煤矿井下低压馈电开关新型保护器的研究与设计

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1、煤矿井下低压馈电开关新型保护器的研究与设计摘要随着煤矿现代化程度的不断提高和井下供电距离的增加，对煤矿井下供电系统可靠性、安全性和连续性的要求也越来越高：低压馈电丌关综合保护是煤矿井下低压供电系统的主保护，其供电的可靠性、安伞性直接关系到原煤的生产和人身的安全。由于煤矿井下环境比较恶劣，低压电网经常会出现漏电、短路等各种故障，而传统的低压馈电丌关保护电路过于复杂，插件较多，满足不了安全供电的要求。因此研究高性能、大容量的低压馈电开关保护器对保障人身安全和提高供电质量具有重要的现实意义。本文在分析了目前国内外低压馈电丌关保护器的研究进展与现状的基

2、础上，设计了一种以AT89C52单片机为控制核心，集漏电、漏电闭锁、过载、断相、短路和欠压等故障保护于一体的智能型低压馈电开关综合保护器。它的中枢部件是智能测控单元。它承担馈电开关保护器的各种保护、报警、显示与控制功能，且可通过网卡或接口转换器实现遥测、遥调、遥控、遥信等“四遥”功能。在网络系统中，可通过上位机集中监测和控制。本文的主要工作如下：首先介绍了低压馈电歼关在国内外的现状和发展趋势，以及国内现存低压馈电开关保护系统中存在的缺陷，分析了研究高性能馈电开关的必要性。根据《煤矿安全规程》规定和供电系统需求，提出了低压馈电开关保护器的性能指标

3、和技术要求。针对保护器的技术要求，第二章重点分析了并下低压电网中可能发生的各种故障，如：漏电、短路、过载和欠压等，并介绍分析了针对各种故障特征的相应保护原理。第三章对保护器的硬件系统作了详细的介绍，包括保护模块的总体设计和各部分的具体电路设计。最后还涉及了硬件抗干扰，根据矿井电嘲的实际工作环境，分析了各种干扰源及所产生的干扰信号特征，针对不同特征的干扰信号，制定了相应的硬件防治措施。整个系统的软件采用结构化程序设计方法，设计了监控主程序和各功能模块子程序，使得整个程序设计调用灵活，调试方便。并且该保护器具有与上位机通信的功能，上位机可以读到保护

4、器的各种参数信息，便于掌握井下低压电网的各种状况。本文所设计的馈电开关保护器在实验室进行了初步试验，试验结果表明：该保护器能准确地判断电网的各种故障并执行相应操作，性能较稳定，动作可靠。关键词：低压电网，馈电开关，智能型保护器，微机控制，AT89C52单片机ThestudyanddesignofnewintelligentprotectorforminefeederswitchAbstractWiththecontinuousimprovementofMinemodernizationandthedistanceofundergroundpow

5、ersupply,thehigherReliability,securityandcontinuityofthemineUndergroundPowerSupplySystemaredemanded．AsthemainprotectionofthemineUndergroundPowerSupplySystem；thereliabilityandsecurityofLVFeederswitchComprehensiveProtectionisdirectlyrelatedtocoalproductionandpersonalsecurity．I

6、tisbecauseoftheterribleconditioninundergroundfacesthattheelectricalfaultsoccurfrequentlyinundergrounddistributionnetworks，suchasearthleakage，shortcircuitandsooH．However,traditionalfeederswitchgearcannotsatisfytherequirementsofsafetyandreliabilityinpowersupplysystemduetocompl

7、icatedprotectivecircuitsandvariouspluggableunits．Hence．itisimportanttodevelopanewmeasurementandcontrolsystemwimhighpropertiesandlargecapacityfurLVfeederswitchcomprehensiveprotector．BasedonanalysistheProgressandStamsofcurrentdomesticLVfeederswitchprotector,wedesignakindofinte

8、lligentLVFeederswitchcomprehensivemotorprotector,whichuseAT89C52asControlCo