1. 综采电气设备检修技术
矿用隔爆型高压真空配电装置故障的查询与排除
高压配电箱
矿用变压器
矿用低压馈电开关
磁力起动器
检漏继电器
电动机
1

2. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
一、 BGP4-6 矿用隔爆型高压真空配电装置
二、 BGP9L-6 矿用隔爆型高压真空配电装置
彬县职业教育中心煤炭组 2

3. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
一、 BGP4-6 矿用隔爆型高压真空配电装置
1 、结构特点
(1) 位于箱体上部的小门为快速开门结构。小门内装保护装置．可
方便地对保护装置进行调试和整定。小门面板设有故障显示和电
度表两个观察窗。
(2) 配电装置所配真空断路灭弧室、弹簧操作机构、电压互感器隔
离开关闸刀、隔离插头、压敏电阻、二次线插头、电源板、机械
联锁、计数器、分合指示灯全部装在断路器手车架上，断路器手
车与配电装置的联结用插头来实现，无软联结和可拆联结。
(3) 机械联锁齐全
(4) 断路器的操作机构为弹簧储能机构，有电动和手动二种操作方
式。
(5) 保护功能完善，具有漏电、过载、短路、绝缘监视、过电压、
失压保护。
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4. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
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5. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
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6. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
彬县职业教育中心煤炭组 6

7. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
2 、电气工作原理
(1) 电源
由变压器 DBl 、 DB2 两部分组成，其中 DB1 为控制用电源变压器，二
次电压为 220V ，经 QL1 全波整流后，供分闸电磁铁 FQ 操作电压，电度表
kWh 和稳压变压器 DB2 电源。
DB2 为铁磁谐振稳压变压器。当电源电压在 ±10 ％范围内波动时，
使保护组件可靠工作。变压器变比为 220V ／ 36 、 14 V ，其中 36 V 供监
视保护用检测电压， 14V 经 QL2 全波整流，并经集成稳压块 7812 稳压后
，输出为 12V 直流，作为电子保护组件及信号工作电源。
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8. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
图 8-1 电气原理图
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9. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
(2) 监视保护
专为国产 UGSP 监视型高压屏蔽电缆设计，防止高压电缆损伤后产生
的漏电事故，当电缆与监视屏蔽间因外伤引起相互间绝缘电阻值下降到一
定值时，监视保护组件动作将高压电源切除，防止了高压电缆因漏电而造
成事故。
组件工作原理如下 ( 见图 8-2) ：
稳压变压器 DB2 副边电压 14V 交流电压，经整流桥 QL2 整流及电容 C2
滤波后，经三端稳压块 (7812) ，在 C2 两端输出 12V 。
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10. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
图 8-2 监视保护组件电气原理图
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11. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
直流电压作为组件工作电源。其工作原理如下：
DB2 副边 36V 的一端经 R1 →R3∥C3→R2∥ 终端元件 36 V→ 另一端，构
成一个半波整流件回路直流成分在 R3 上产生一个压降，这个压降经 C3 滤
波后，经限直流电阻 R4 加在比较放大器 I1 反相输入端子 2 上。正常状态
时 ( 监视回路无故障 ) ， R3 上压降约 3V 左右，而比较放大器 I1 的同相
输入端子 3 的给定电压约为 1.8V 左右，因此运放输出端子 1 输出低电平
，继电器 J1 处于释放状态。
当监视回路出现故障 ( 假设监视线与地线之间绝缘电阻低于整定值 3
～ 5kΩ) ，终端元件、电流被这个绝缘电阻旁路，相应地减少了电阻 R3
上的直流压降，使 I1 的反相输入端子也产生压降，当这个压降低于 1.8 V
时则 I1 的输出端子 1 上的电压突变为高电平 ( 约 11V) ，三极管 BG1 导通
，继电器 J1 吸合，同时，运放 1 脚经 R6 、 D2 将高电平反馈给同相输入
端，使工作状态自保，配电装置跳闸，经灯亮，图中 1CT2 为复位按钮。
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12. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
(3) 过载、短保护工作原理如下：
运算放大器 ( 简称运放
)I2-2 、 I2-3 为比较放大
器，在不过载情况下，从运
放 I2-1 输出端子 6 来的信
号均小于比较放大器
I2-2 、 I2-3 反向输入端的
整定值，所以输出端子 14
及 1 均为 0V ，三极管 BG2
截止，继电器 J2 释放。
图 8-3 过载、过流组件电气原理图
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13. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
（ 4 ）漏电保护
由零序电流互感器 QLH 、桥式整流器 QL5 、电位器 DW8 、比较
放大器
I3-1 、比较放大器 I2-3 及继电器 J3 等组成。穿芯式零序电流互感器 QLH
二次开口电压与一次零序电流基本呈正比。
图 8-4 漏电保护组件电气原理图
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14. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
工作原理：
比较放大器 I3-2 反向输入端子 2 通过 DW7 调整在 2.95 V 左右，在
正常情况下， I3-2 输出端子 1( 图中③点 ) 输出低电平，当发生漏电接地
故障时，通过比例放大器 I3-1 ，使其端子 14 输出为 3 V ，这个信号经过
电阻 R24 使 I3-2 正向输入端子 3 的信号大于反向输人端 2 ，因此三极管
BG3 导通，继电器 J3 吸合，使配电装置跳闸。
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15. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
二、 BGP9L-6 矿用隔爆型高压真空配电装置
矿用隔爆型高压真空配电箱有 BGP 系列和 PB 改装系列。 PB
系列改装为真空系列，属于过渡产品。故主要介绍 BGP 系列， BGP 系
列有多种型号，按工作电压分有 10 kV 和 6 kV 两种；按保护装置不同
分有电子综合保护和单片机程序控制保护，后者可实现远方控制和集
中控制台的遥控。它们的工作原理基本相同，这里以 6 kV 配电的
BGP9L 一 6 型矿用隔爆型高压配电箱为例作介绍。
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16. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
1 、结构
图 8—5 BGP9L 一 6 型高压配电箱结构示意图
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17. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
状态显示窗 厂标
1. 结构 断路器合闸手柄
液晶显示窗
接线筒
按钮
进线装置 隔离开关手柄
按钮标牌
底座
MA 标志 铭牌
防爆标志
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18. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
隔离插销观察窗
动触头 电流互感器
贯穿母线
电压互感器
静触头座
绝缘
座 断路器
机芯小车
控制线出线嘴
零序电流互感器
智能测控单元
隔离操作机构
压敏电阻
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19. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
为保证安全，配电箱设有以下机械闭锁装置：
（ 1) 隔离开关与断路器的闭锁。断路器在合闸位置时，机芯隔
离小车不能拉出或推进；小车被拉出或未推到位，断路器不能
进行合闸操作。
（ 2) 隔离开关与箱门的闭锁。箱门在打开状态，机芯小车不能
进行隔离开关合闸操作；机芯小车处于隔离开关合闸位置时，
箱门不能打开。
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20. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
2 、电路组成
图 4 一 11 为 BGP9L 一 6 型配电箱电气原理图。其电路组成与
前述的 KYGG 一 2Z—02 型配电箱基本相同，不同的是这里的隔离开
关采用了插销、插座式，减小了开关的体积；此外，增加了零序电
流互感器 TAN ，用于提供零序电流信号。
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21. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
图 8—6 脚 L 一 6 型高压配电箱电路原理图
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22. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
3 、工作原理
主回路的工作原理与 KYGG 一 2z 高压真空配电箱相同，故不赘述。
辅助回路实现对主回路的监测、控制和保护。下面介绍各辅助回路的工
作原理。
(1) 监测回路 由电压互感器 TV 二次回路 Y 形绕组所接千伏表 PV 、单
相电度表 PJ 及电流互感器二次回路所接电流表组成。实现对主回路电
压、电流、电能的测量。
(2) 控制回路由电动合闸电路和电动分闸电路组成。
(3) 保护回路由信号转换电路和继电保护电路组成。
① 信号转换电路。由 TV 将主回路电压转换为二次侧开口三角形绕组的
零序电压信号。
② 继电保护电路。继电保护电路 A 是由晶体管与继电器组成的电子综
合保护电路，它
与信号转换回路、电动分闸回路配合，可实现过载、短路、漏电、绝缘
监视等保护。
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23. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
图 8—7 电动分闸示意图
1 一断路器主触头 QF ； 2 一跳钩； 3 一锁扣；
4 一脱扣电磁铁 1YA ； 5 一欠压脱扣电磁铁 2YA
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24. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
4 、安装调试
该配电装置由于全部采用隔爆外壳，可用于采区变电所的控制
和保护高压线路及移动变电站。
（ 1 ）安装
本配电装置可单台安装，也可联台安装，分为 A 、 B 、 C 、 D
四种形式，如图 4—13 所示。 A 型有两个电源进线端，用于双电源
； B 型有一个电源进线端，另一端为封端盒，用于单电源： C 型仅
用于联台使用； D 型仅用于单台使用。进线电缆头和出线电缆头均
分为橡套电缆头和铠装电缆头两种，具有互换性。用户可根据实际
需要选用安装。
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25. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
A型 C型
B型 D型
图 8— 8BGP9L-6A 型高压配电箱四种形式
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26. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
（ 2) 检查与试验
配电装置在投入运行前，先应目测检查外观，装配质量应无异常，
各紧固件部位应无松动现象。
主回路应能承受 23 kV 、 1 min 的工频耐压试验。试验时应将电压
互感器、压敏电阻主回路断开，高压继电保护装置拆下。
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27. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
（ 3) 继电器保护的整定
表 8—2 过载时间整定
整定位置
延时时间
过载倍数＼ 1 2 3 4
1.05 ∝ ∝ ∝ ∝
1.2 2’ ～ 3’ ～ 6’
40"--60” 60"--2’ 3’
1.5 1’ ～
20"--40” 30"-60” 1’3” 1'30"-2'30”
2 11"~2“ 50"~70”
14”--20” 30"--50”
6 >8” >8” >8” >8”
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28. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
(4) 绝缘监视保护的设置
输出电缆若采用具有监视线的屏蔽橡套电缆，配电箱可具有绝缘监视保
护功能，此时应将接在后腔下部的终端电阻尺接至电缆终端监视线和地线间
，但终端的监视线和地线不得接地。若终端地线接地时，地线回路将不接受
监视保护。若采用铠装电缆则无监视保护功能，但电阻 R 在配电装置后下腔
勿动，并且不得短路或开路。
（ 5) 远方停止的设置
在终端电阻处还可通过后腔小出线嘴，对本装置实现远方控制，通过远
方常开触点短接终端电阻，使装置。
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29. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
（ 6 ）操作
隔离开关和断路器操作轴均在箱体右侧。将隔离开关操作手柄顺时
针推动，隔离开关合闸可一次到位。隔离开关分闸时将其操作手柄逆
时针拉到位即可。断路器可手动或电动操作，手动合闸时顺时针推动
手柄，听到开关合闸撞击声，即完成合闸；手动分闸时，按下箱体右
侧机械分闸按钮即可。电动操作时，分别按下正面箱门上的电动分、
合闸按钮即可。
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30. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
5 、常见故障处理
表 8—3 BGP9L 一 6 型高压配电箱常见故障及处理方法表
故障现象 产生原因 处理方法
合不上闸 若电压表没有指示，可能是： 1 ．排除跳闸原因恢复送电；
1 ．上级开关跳闸或停电； 2 ．更换电压互感器或熔体；
2 ．电压互感器损坏或二次侧熔断 3 ．排除故障后按复位按钮；
器熔断；
3 ．漏电、过载、短路等故障，保
护闭锁
若电压表有指示，可能是：
1 ．整流桥 U1 、 U2 中的二极管损 1 ．检查后更新；
坏 2 ．调整触点间距，打磨触点表面；
2 ．合闸按钮接触不良； 3 ．调整触点间距，打磨触点表面；
3 ．断路器辅助接点 QF3 接触不良 4 ．换新；
； 5 ．换新
4 ．合闸电动机损坏；
5 ．脱扣机构损坏
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31. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
续表 8—故障现象 产生原因 处理方法
3
按停止按钮不跳闸 脱扣机构或铁心卡住不能动作 检修脱扣机构
1 ．高压开关引线电缆有煤尘或绝缘不
高压开关有放电现 1 ．除尘：
良：
象 2 ．干燥
2 ．高压开关部分受潮
1 ．电流互感器断线或接线脱落； 1 ．接通线路或更换电流互感器
2 ．继电保护装置故障； ；
3 ．分励脱扣线圈 1YA 断线； 2 ．检修或更换继电保护装置；
4 ．辅助触点 QF2 未闭合； 3 ．接通线路或更换脱扣线圈；
过流保护不起作用 5 ．脱扣机构或铁心卡住不能动作； 4 ．调整触点间距，打磨触点表
6 ．整定值选择过大 面；
5 ．检修脱扣机构：
6 ．重新整定动作值
1 ．零序电流互感器断线或接线脱落； 1 ．接通线路或更换电流互感器
2 ．继电保护装置故障； ：
漏电保护不起作用 3 ．分励脱扣线圈 1YA 断线； 2 ．检修或更换继电保护装置；
4 ．脱扣机构或铁心卡住不能动作； 3 ．接通线路或更换脱扣线圈；
5 ．整定值选择不合适 4 ．检修脱扣机构：
5 ．重新整定动作值
1 ．继电保护装置故障； 1 ．检修或更换继电保护装置；
绝缘监视保护不起 2 ．分励脱扣线圈断线； 2 ．接通线路或更换脱扣线圈；
作用 3 ．脱扣机构或铁心卡住不能动作 彬县职业教育中心煤炭组
3 ．检修脱扣机构 31

32. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
 一、《煤矿安全规程》的相关规定
 二、矿用隔爆型电气设备的失爆及维护要
求
 1 ．矿用隔爆型电气设备的失爆
 (1) 隔爆外壳因焊缝开焊、有裂纹而失
爆。
 (2) 因矸石冒落砸伤、支架变形挤压、
搬运过程中严重碰撞等使外壳严重变形；
因隔爆 外壳上的盖板、连接嘴、接线盒
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33. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
(4) 接线柱、绝缘座烧毁，使两个空腔连通，两腔
连续爆炸时产生压力叠加使外壳炸坏而失爆。
(5) 由于隔爆接合面严重锈蚀，有较大的机械伤痕
、凹坑，或电弧烧伤接合面导致有效 长度变短，
均造成失爆。
(6) 用螺栓固定的隔爆接合面在下列情况下使间隙
过大而失爆：
① 缺螺栓、弹簧垫圈等防松装置；
② 弹簧垫圈未压平或螺栓松动；
③ 螺栓或螺孔滑扣，未采取规定措施。
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34. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
(7) 隔爆设备的电缆引入装置，出现下列情况使间隙过
大而失爆：
① 密封圈内径大于引入电缆外径超过 1mm 。
② 进线嘴内径 D0 与密封圈外径 D 的差值超过
1.0mm(D≤20mm 时 ) 或 1.5mm(20mm<D≤60mrn 时 ) 或
2.0mm(D>60mm 时 ) 。
③ 密封圈厚度小于电缆外径的 0.7 倍，密封圈内外
径差小于电缆外径的 0.3 倍。
④ 密封圈的硬度达不到邵氏硬度 45 ～ 55 的要求
，老化失去弹性、变质、变形，有效尺寸配合间隙达
不到密封作用的。
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35. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
⑤ 密封圈的单孔内穿进多根电缆。
⑥ 密封圈没有完全套在电缆护套上或将密封圈割开
套在电缆上。
⑦ 密封圈与电缆护套之间有其他包扎物。
⑧ 密封圈部分破损。
⑨ 一个进线嘴内多个密封圈的。
⑩ 空闲进线嘴或备用的高压接线盒没有密封挡板或
挡板不合格：挡板直径比进线嘴内径小 2rnm 以上，挡
板绝对厚度小于 1.82mm ；挡板放在密封圈里边；压
盘式进线嘴或螺母进线嘴金属圈放在挡板与密封圈之
间。
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36. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
(8) 隔爆插接装置有如下情况时为失爆：
① 煤电钻插销的电源侧应接插座，负荷侧接插销
，如接反即为失爆。
② 电源电压低于 1 140V 的，缺少防止突然拔脱
装置的，电压在 1140V 以上的插接装置缺电气联锁装
置的。
③ 插销在触头断开的断电瞬间，外壳隔爆接合面
的最大直径差 W 和最小有效长度 L 不符合规定的。
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37. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
 2 ．矿用电气设备维护要求
 （ 1 ）隔爆设备的维护
 失爆是由于安装、运行
和维修质量不符合标准或产品质量不
合要求所引起的。因此，必须严格保
证质量，才能防止失爆
 （ 2 ）本质安全型电气设备的维护
 使用中对本质安全型
电气设备及其关联电气设备，应进行
经常性的检查和定期检修。 主要检
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38. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
三、矿用电气设备的检查
1 ．日检
(1) 查看交接班记录簿，电气设备运行是否正常，如有要处理
的故障，应及时处理。
(2) 对电气设备的隔爆外壳、故障显示灯、绝缘状态、设备的
温度及运行声音等进行常规规检查，发现问题，及时处理。
(3) 对电气设备进行过载、短路、断相、漏电等试验，正常后
再合闸送电；如果发现某种保护失灵，要及时更新该保护插件
。
(4) 对工作面的低压橡套电缆进行巡视，外皮有破损和吊挂不
合格的应及时处理，对电 缆接头处应特别注意，随时测量其
温度，防止接头工艺不合格时引起短路过流，甚至电缆着 火。
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39. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
2 ．月检
(1) 检查使用中的防爆电气设备的防爆性能。
(2) 对移动设备的电缆进行绝缘测量，达不到要
求的必须更新。
(3) 对开关内的电磁系统进行检查，包括主控电
路和中间继电器，检查衔铁活动是否灵 活，触点
是否完好。如果出现电弧烧痕，需用锉刀修理平整
。
(4) 对开关内元器件的固定螺钉进行检查，如有
松动需拧紧。
(5) 对电气设备内部的灰尘、油污进行清除。 39
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40. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
3 ．季检
(1) 固定设备电缆的绝缘和外部检查。
检查的主要内容是外部结构是否损坏，
绝缘是否达到要求等。
(2) 接地网电阻值的测定，其中包括高
压电缆接头局部接地极和工作面配电点
局部接 地极的检查，总接地网电阻应不
大于 2Ω 。
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41. 矿用隔爆型真空配电装置故障的查询与排除
4 ．年检
(1) 井下配电系统继电保护装置整定值的检查每半年 1 次。整
定值必须达到设计标准，如果负荷变化，则应重新整定。
(2) 主要电气设备绝缘电阻的测量每半年 1 次。在通风员允许
的情况下，停电后打开防爆盖，用 2 000V 兆欧表对主回路的绝
缘进行测量，必须达到或超过规定的阻值；对绝缘达不到要求的
设备，必须做绝缘处理。新安装的电气设备绝缘电阻须在投入运
行前测定。
(3) 高压电缆的泄漏和耐压试验每年 1 次。高压漏电值必须在
最大允许值以内，否则漏电继电器就要跳闸；高压电缆必须能承
受耐压试验，如果击穿，则必须更新。
(4) 电气设备使用的绝缘油物理、化学性能和电气耐压试验每
年 1 次。
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