基于单片机的井下低爆综合保护器设计.pdfVIP

煤矿安全(2008一01) ·5l· 基于单片机的井下低爆综合保护器设计 耿俊梅，李春光 (济源职业技术学院。河南济潭454650) 摘要：矿用隔爆型低压馈电开关是煤矿配电系统的关键环节，其好坏直接影响着煤矿井下生 产安全和生产效率。而低压馈电开关的智能化程度主要取决于保护系统的可靠性和灵敏性。本 设计研制的井下低爆综合保护器，依据MT871—2000(矿用隔爆型低压交流真空馈电开关标 准，能对低压电网中出现的短路、过载、过压、欠压、漏电等故障进行实时检测，并有方便的两键参 数设定和全中文液晶显示功能。通过对井下低压供电不同方式的深入研究，本设计较好地解决 了功率方向型漏电的误动作和拒动作问题，以及短路、漏电等故障的越级跳闸的问题。 关键词：漏电；低压电网；综合保护器；单片机 中图分类号：TD68 文献标识码：B 柜状态和风电闭锁信号送到单片机的VO口，单片 l低爆保护装置现状 机对其进行检测。 一般说来国内低爆保护装置普遍存在着以下几 个方面的问题：． ，。。。。一 D 单lA (1)漏电保护困难。井下低压供电系统漏电故 片 障大约占到总故障的80％以上。由于漏电故障信 机 号鉴别较为困难，且还与供电系统的中性点接地方 系 式(不接地和经补偿接地)有关，研究难度大。单片 统 机计算时间长，动作大都在100ms以上。 雨诵丽 (2)抗干扰性能差。随着煤矿效益的逐步好 转，井下设备尤其是一些大型变频设备的大面积使 图1保护器构成框图 用，使得煤矿井下的供电情况变得更加复杂。一般 说来，井下电网的功率因数很低，煤矿只在地面变电 (2)人机对话界面。采用按键输入电网各项参 所进行集中补偿，在综采根本没有，因此波形畸变十 数整定值，输入参数有：电网额定电压、额定电流、开 分严重，低压开关拒动、误动频繁，严重影响煤矿井 关种类、短路倍数、过载倍数、过载延时、漏电电流、 下的安全和生产。 ． 漏电延时、高低压功能选择、漏电功能选择等。 (3)无监控能力。综采面的低压设备普遍没有 按键功能还包括时间设定、故障试验、查询等内 通讯功能，不能适应煤矿井下自动化的需要。 容。其中时间设定包括年、月、日、时、分、星期等内 容。按键功能包括短路、漏电的模拟故障试验。查 2保护器总体设计 询功能包括参数设定查询、100次的故障记忆查询、 低爆保护器是低爆开关的重要组成部分，是针 IO万次的开关分合闸次数显示等。 对煤矿井下低压电网而设计的。系统能够独立完成 液晶显示器实时显示电网的工作电压、工作电 对低压电网各物理量参数的检测、计算和逻辑处理， 流、开关状态和当前的时问。发生故