一种检测短路保护的新型煤电钻综合保护装置.pdfVIP

维普资讯 第 2O卷第 5期 机 电产品矸崖与钊斩 VOI．2O．No．5 2007年 9月 Development＆ InnovationofMachinery＆ ElectricalProducts Sep．，2007 一 种检测短路保护的新型煤电钻综合保护装置 吉增权，冯如鹤 (平顶山T业职业技术学院，河南 平顶 山 467001) 摘 要 ：新装置采用全数字化抗 干扰设计。解决了现有产品短路保护动作时间长、保护距离短、打钻时 短路保护误动作、抗干扰能力差、精确度低、调整困难等问题。 关键词 ：煤 电钻 ；电流变化率；短路保护 ；快速 断 电：载频保护 中图分类号：TD421．1 文献标识码 ：A 文章编号：1002—6673 (2007)05—086—03 先导回路由煤电钻供电电缆芯线 、手柄开关和电钻 0 引言 绕组构成 回路 ．实现对煤电钻 的远距离控制。当煤 电钻 煤电钻是井下采掘T作的主要生产T具之一。井下生 手柄开关闭合时。先导回路首先得电，若此时单片机没 产场所的空间狭小、空气潮湿 、存在着爆炸性的瓦斯和煤 有接收到漏电或短路闭锁信号 。则向中性点开关和交流 尘 ，煤电钻及其供电系统移动频繁、与工作人员接触多、 固态继 电器发 出指令 ，使主电路得 电，煤 电钻起动 ；若 故障率高，传统煤电钻综合保护装置 ，采用载频短路检测 有漏电或短路 闭锁信号 ，主电路将无法得 电。在煤电钻 保护方式。晶体管分立元件设计 。存在着动作性能指标偏 电机正常运转时 ．综保装置将实时监测故障状况 、一旦 低、可靠性不高的缺陷。由于受当时的电气安全技术和电 出现短路 、漏电或断相故障，即时向单片机系统发送故 力电子技术的局限．保护装置的动作时间较长，煤电钻的 障信号，经单片机系统对故障信号的快速处理，发出指 防爆安全性能受到了限制。新型煤 电钻综合保护装置采用 令到中性点开关和交流固态继电器 ，快速切断主电路。 基于电流变化率检测的短路保护技术 。结合改进的快速断 2 工作原理 电中性点开关和单片机的快速信号处理技术 ，能够快速切 除故障电源，保证了煤矿生产的安全。 2．1短路保护 短路保护分为短路闭锁和短路断电两种保护。短路 1新型保护装置的组成 闭锁 (煤 电钻不工作时)采用载频检测原理 ，短路断电 该装置由中性点开关部分 ；电网滤波部分 ；短路 、 (煤电钻启动后)采用 电流变化率检测原理 ，变压器一 过流、断相保护取样 ；载频保护 、漏电保护 、先导 回路 次 、二次侧均设置熔断器作短路的后备保护。 和故障信号处理部分 (即单片机系统部分)组成。其电 (1)短路闭锁保护。煤电钻不工作时 ，由电感三点 气原理框图如图 1所示。 式 自激振荡器向检测线路上始终加一个固定频率 (约为 — 20kHz)的载频信号 ．电缆出现短路 ，电网相问阻抗降 F — 叫 Ilr【 低 ，振荡器因负载过重而停振 ，通过检测电路将信号送 给 CPU，CPU发出切断电源的执行命令 ，