一
、係統概述

礦用隔爆型真空饋電開關(以下簡稱饋電開關)主要用於煤礦井下
，在交流50Hz

、電壓至1140V，額定電流分別為400A、500A
、630A、800A的線路中，作為供電係統的總開關、分支開關，或作為礦用隔爆型移動變電站用饋電開關（打開後蓋板與移動變電站對接），也可作為大容量電動機不頻繁起動之用。具有過載、短路、欠壓
、漏電保護(選擇性漏電保護)及漏電閉鎖等功能。產品可應用在礦用隔爆型真空饋電開關等煤礦安全用電監測係統中。

二、係統配置與功能實現

1、KBZ630Z控製係統硬件配置

顯示屏：                   防護等級達到IP65的4行漢字文本顯示屏                一塊，
可編程控製器：        UN200係列CPU224Q UN 214-1AF23-0XB0           一塊，
擴展模塊：               三相交流電及漏電監測模塊UN 231-0BH22-0XA0   一塊。
（注：KBZ800Z型需要兩塊三相交流電及漏電監測模塊）

2、係統架構

該係統由一套UniMAT PLC+文本屏構成的控製係統和真空斷路器構成的執行係統構成。如圖所示。其中CPU進行一些邏輯控製
，礦用模塊主要是采集AC電壓


、電流和漏電電阻等信號
，從而實現係統監測監控並完成漏電閉鎖、過載、短路
、斷相

、欠壓和過壓等保護功能，具有智能化程度高、性能穩定
、動作可靠等優點。
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3、係統難點

係統主要是要保證漏電保護動作時間小於50ms和短路保護動作的時間小於100ms，所以要保證CPU的采集處理運行速度很快，UniMAT PLC采用高頻微處理器，指令處理速度比普通PLC提升3-10倍，采用UniMAT UN200 PLC的采集與控製周期時間是12ms,加上外圍的設備時間30ms,共42ms，達到了設備的標準要求。

4
、監控功能設計

采用文本顯示屏，配合UniMAT UN200係列小型PLC

，實現對饋電開關的工作狀態、參can數shu和he故gu障zhang類lei型xing顯xian示shi和he記ji憶yi，並bing可ke對dui具ju體ti參can數shu進jin行xing修xiu改gai調tiao整zheng，友you好hao的de用yong戶hu界jie麵mian
，具ju有you良liang好hao的de人ren機ji對dui話hua功gong能neng，可ke大da大da提ti高gao判pan斷duan故gu障zhang和he排pai除chu故gu障zhang的de效xiao率lv。

所有模擬信號全部處理為數字信號，具有抗幹擾能力強
、接線簡潔
、信息量大、控製可靠準確等特點。

具有完備的自檢、自診斷和故障模擬實驗功能，可方便地檢查保護和控製係統正常與否。

5
、係統功能實現

該饋電開關充分考慮煤礦井下的工作環境，集機械製造
、自動化、測控技術與儀器儀表、計算機應用科學技術等學科於一身，其主要技術指標如下：

電壓等級：1140V/660V
；頻率：50HZ

；
總額定電流：800A、1200A，單台工作電流可達到400A
；
漏電閉鎖保護：附加直流檢測，1140V-40K歐、660V-22K歐；
漏電保護動作：1140V-20K歐、660V-11K歐；
短路保護：為額定電流的3-10倍；
過壓和欠壓保護：0.75Ue<U<1.15Ue；
超溫保護和超限保護
；
開關設備有漏電試驗和過流試驗按鈕
，可隨時檢測饋電開關保護功能；

目前國內大多數饋電開關采用西門子+變送器+漏 dianbaohuqikongzhidefangan

，jinguangaifangannengdadaoxitongyaoqiu，danshizaikongzhigongnengshangyouhendajuxianxing。caiyongcifangantidaishangshufanganhoukeyiduizhenggekuidiankaiguandegongyicanshurudianliu、電壓等參 數進行在線檢測。降低了客戶的成本，保證了工藝條件的穩定
、提高了產品的響應速度。采用文本顯示屏，利用顯示屏反應出來的報警信息，工作人員很容易排除故 障。提高了生產效率。

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6、係統亮點

該係統所采用的三相交流電及漏電監測模塊UN 231-0BH22-0XA0是一大亮點，該模塊通過交流互感器能夠實現對交流電信息的采集，配合CPU的運算和控製，可以實現過壓
、欠壓、過載、短路、漏電

、三相不平衡保護等功能
；能夠對電網絕緣電阻進行監測；具有零序電壓和零序電流采集功能。該產品是UN200PLC的一個擴展模塊，具體見下圖和接線圖：

該模塊技術指標如下表示：
該模塊還可以應用於多種電源監測控製類產品上去，比如各種電氣控製的配電係統監測
，小型變電站的監測係統以及其他組合開關等。

三、使用效果分析

本控製係統在饋電開關係統中實現了預期目的
，根據饋電開關係統在實用中的重要程度選擇UN200係列PLC和三相交流電及漏電監測模塊
，提高了係統穩定性，達到了係統的響應要求，簡化了配線施工，降低了維護難度
，由於該係列PLC和S7-200PLC完(wan)全(quan)兼(jian)容(rong)

，降(jiang)低(di)了(le)工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)開(kai)發(fa)難(nan)度(du)
，又(you)在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)節(jie)省(sheng)了(le)係(xi)統(tong)成(cheng)本(ben)。該(gai)係(xi)統(tong)在(zai)投(tou)入(ru)運(yun)行(xing)後(hou)狀(zhuang)態(tai)良(liang)好(hao)，還(hai)應(ying)用(yong)於(yu)多(duo)條(tiao)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)電(dian)源(yuan)屏(ping)監(jian)控(kong)，有(you)較(jiao)好(hao)的(de)行(xing)業(ye)應(ying)用(yong)前(qian)景(jing)。

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