煤礦井下6kV電網(wǎng)防爆開關(guān)設(shè)計

摘  要

煤礦井下6 k V電網(wǎng)防爆開關(guān)是礦井供電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，它負責向工作面和掘進面的工機械提供電能。長期以來現(xiàn)場所使用的這種開關(guān)載流能力小、保護簡單、故障率高，直接影礦井供電的可靠性、安全性和連續(xù)性，因此研究高性能的6 k V 防爆開關(guān)綜合保護系統(tǒng)對提高供電質(zhì)量、保障人身安全，完善電網(wǎng)保護不僅具有重要的現(xiàn)實意義而且具有較高的經(jīng)濟價值。

本文深入系統(tǒng)地研究了基于 Intel80Cl96 K B 單片機控制的6 k V 爆開關(guān)綜合保護系統(tǒng)，主要內(nèi)容如下:

針對大型及特大型礦井供電系統(tǒng)中性點普遍采用消弧線圈接地方式的現(xiàn)狀，回顧了國內(nèi)外礦用高壓防爆開關(guān)保護系統(tǒng)的發(fā)展歷史，分析了目前國內(nèi)高壓饋電開關(guān)保護系統(tǒng)所存在的問題，提出了“ 基于零序電壓基波啟動，五次諧波功率方向比較”的選擇性漏電保護原理，設(shè)計了相應的五次諧波提取電路和功率方向鑒別電路。實驗結(jié)果表明:該保護原理不僅適用于中性點絕緣的供電系統(tǒng)，而且適用于中性點經(jīng)消弧線圈接地的供電系統(tǒng)，提高了選擇性漏電的動作可靠性，保證了動作值的穩(wěn)定性。

通過分析6 k V電纜絕緣監(jiān)視保護的特點， 提出了在高壓電纜監(jiān)視線與接地線之間附加直流電源并利用V / F 轉(zhuǎn)換實現(xiàn)監(jiān)視保護的新方法，設(shè)計了相應的電路。實驗證明:該方法可有效地檢測電纜的絕緣狀祝，并實現(xiàn)了電纜短路故障時的超前切斷功能。

以8 O C 1 9 6 K B單片機為中央控制單元，設(shè)計了一種新型智能化高壓開關(guān)綜合保護系統(tǒng)。該系統(tǒng)能自動判斷短路、過載、過壓、欠壓 漏電等故障，并對高壓電纜的絕緣水平進行實時監(jiān)測，大屏幕液晶顯示器實現(xiàn)了電網(wǎng)參數(shù)的輪流顯示， 通過撥碼盤輸入系統(tǒng)各項整定參數(shù)，真正實現(xiàn)了保護系統(tǒng)數(shù)字化。

綜合保護系統(tǒng)直接對傳感器二次交流信號高速采樣，利用傅立葉算法獲取所需電壓、電流等參數(shù)， 然后對需控量進行監(jiān)視、分析、統(tǒng)計和判斷，從而使可信度、可靠性得到保障。

本文分析了工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境存在的千擾源及所產(chǎn)生干擾信號的特征，針對不同特征的干擾信號，制定了相應的硬件、軟件防治措施.該測控系統(tǒng)性能穩(wěn)定，動作可靠，且易于操作，具有傳統(tǒng)保護系統(tǒng)無法比擬的實用性和可靠性。

關(guān)鍵詞: 綜合保護 微機控制 高壓防爆開關(guān) 高壓電網(wǎng)