低压馈电开关智能测控单元的设计软件设计毕业论文

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1、低压馈电开关智能测控单元的设计软件设计毕业论文目录1绪论11.1研究低压馈电开关智能测控单元的意义11.2低压馈电开关智能测控单元的基本要求11.3低压馈电开关的研究现状及发展趋势11.3.1国内外低压馈电开关的发展现状11.3.2低压馈电开关的发展趋势21.4研究微机型智能测控单元的必要性41.5本文分析的主要内容42低压电网故障保护原理52.1概述52.2漏电保护52.2.1低压电网漏电故障特征62.2.2漏电保护原理92.2.3漏电闭锁电阻值与动作值的确定122.3短路保护132.3.1短路故障特征

2、132.3.2短路故障保护原理142.4过负荷保护182.4.1过负荷特征182.4.2过负荷保护原理182.5过压与欠压保护192.5.1过压保护192.5.2欠压保护212.6本章小结213智能测控单元硬件设计223.1总体方案223.2馈电开关测控单元硬件模块233.2.1数据采集模块233.2.2开关量输入模块243.2.3开关量输出模块253.2.4人机接口模块253.2.5通信模块273.3外扩芯片地址分配28703.4本章小结284智能测控单元软件设计294.1保护参数软件算法294.1.1

3、傅立叶算法原理294.1.2克服衰减分量的基频幅值算法314.2软件概述354.2.1软件设计原则354.2.2软件结构364.2.3软件设计流程364.3软件组成364.3.1主控程序364.3.2各功能模块设计374.4提高运算速度的程序设计方法494.5本章小结505智能测控单元抗干扰设计515.1概述515.2主要的干扰源及危害515.2.1干扰的来源515.2.2干扰的危害525.3硬件抗干扰525.3.1电源抗干扰525.3.2通道抗干扰535.3.3空间电磁抗干扰535.3.4CPU抗干扰5

4、35.4软件抗干扰535.5本章小结546系统调试556.1概述556.2保护功能调试556.2.1合闸前调试556.2.2合闸后调试566.3本章小结587总结59参考文献60翻译部分61致谢707070中国矿业大学2006届本科生毕业设计第70页1绪论1.1研究低压馈电开关智能测控单元的意义煤矿井下工作环境恶劣，空气潮湿，温度较高，因此低压电网经常会出现漏电和单相接地故障，故障若不及时排除，电网绝缘将会承受线电压，长期运行将导致绝缘击穿，发展成三相或两相短路故障。另外，在接地点出现的电弧和电火花能量会

5、导致煤尘、瓦斯爆炸，直接危及人身安全。矿用隔爆馈电开关适用于含有瓦斯或煤尘等爆炸危险环境的矿井中，作为配电开关使用，是煤矿井下配电系统的关键设备，其性能好坏直接影响着煤矿井下的生产安全和生产效率。随着电子信息技术的发展，隔爆馈电开关趋向智能化。而我国目前大部分矿井馈电开关仍然是早期非智能化产品，主要有两类：1.DW80型空气断路器馈电开关，其保护是电磁式，不能电动合闸，由于保护不完善，逐渐被淘汰；2.各种新型的真空馈电开关，其保护一般为模拟电子线路或微机数字式保护，由于数字技术具有无可比拟的优越性，微机智

6、能保护将是低压馈电开关和低压供电系统综合自动化的发展方向。随着我国对煤炭需求量的增大，矿井供电安全可靠性与提高煤炭生产效率的矛盾越来越突出，因此研发高水平、高性能的智能开关已势在必行。1.2低压馈电开关智能测控单元的基本要求根据低压馈电开关在煤矿井下供电系统中的重要作用，参考《煤矿安全规程》，对低压馈电开关智能测控单元系统提出以下几点要求：(1)可靠性保护系统能准确判断电网的故障类型，可靠执行相应的操作。(2)大容量现代化科学技术飞速发展煤矿产量不断提高，用电量成倍增长。低压馈电开关作为煤矿井下重要设备其

7、容量应有较大的提升。(3)快速性当保护范围内发生故障后，保护系统应快速反应，防止故障范围扩大，降低电气设备的损坏程度。(4)灵敏度保护系统应具有较强反应故障的能力。即不论在保护范围的始端还是在保护范围的末端发生故障，保护系统均应准确反应，甚至在后备保护范围发生故障时，也应具有一定的反应能力。1.3低压馈电开关的研究现状及发展趋势1.3.1国内外低压馈电开关的发展现状70中国矿业大学2006届本科生毕业设计第70页国内的低压馈电开关，从保护的硬件来看，主要经历了机电式、半导体式和微型计算机式等发展阶段。上世

8、纪50年代以前，我国矿用低压馈电开关主要是从苏联引进，后来虽然对其进行了改进，但其技术性能差，寿命短，故障多，保护不完善，且分断容量小，配套能力差的情况没有得到本质改善。我国在70年代末引进一大批国外产品，有德国、英国、波兰、美国和日本的产品，但由于有些国家井下供电方式与我国不同，致使进口设备没能发挥其应有的作用，另外其价格昂贵，配件周期长，不利于推广使用。在上世纪90年代初，我国在引进外来技术的基础上，自行开发了BKD系列矿