基于群体选线法矿用漏电保护装置的研制.pdf

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1、密级桂林电子科技大学硕士学位论文（全日制专业学位硕士）题目基于群体选线法矿用漏电保护装置的研制（英文）TheDesignandResearchofLeakageProtectiveSysteminMineBasedonMethodofGroupLineSelection研究生学号:1208520132研究生姓名:莫兴洋指导教师姓名、职务:徐晋勇（教授）申请学位门类:工程硕士学科、专业名称:机械工程提交论文日期:2014年10月论文答辩日期:2014年12月万方数据万方数据摘要摘要进入二十一世纪后，人类对能源的需求日益增长。尽管煤矿生产自动化程度在不断提高，但井下漏电事故依然屡见不鲜。当前，国

2、内井下供电网的选择性漏电保护系统一般有上、下两级保护：上、下级之间采用附加直流电源或零序电压保护原理实现漏电纵向保护；同级之间采用零序功率方向保护原理实现漏电横向保护。目前的保护系统主要存在拒动、越级跳、无选择性、动作电阻值不固定和动作延时较长等问题。本课题在理论分析井下电网常见漏电故障的基础上，设计以DSP为测控模块核心、单片机为管理模块核心、基于群体比幅比相的选线原理为保护方案的矿用选择性漏电保护系统。本系统先在分馈电开关处采用基于电流群体比幅比相法选线的保护原理，再在总馈电开关处采用附加直流电源保护原理。当系统正常运行时，首先，分开关处采用电流群体比幅比相选线方法对整个系统进行单相漏电

3、故障检测；然后，再在总馈电开关处采用附加直流电源原理对整个系统的双相和三相漏电故障进行检测。本装置经MATLAB仿真软件对选线原理进行仿真、经装置本身进行的实验调试和经搭建相应的实验平台进行实验，结果表明，该装置对漏电线路判断准确，性能稳定，动作可靠，在一定程度上解决了电阻值不固定、动作延时时间长及越级跳的问题，为矿用漏电保护系统的设计和制造提供一定的参考价值。关键词：选择性；DSP；漏电保护；群体比幅比相；零序电流I万方数据ABSTRACTABSTRACTTherearegrowingurgentdemandsforenergysince2000s.Despitetheimprovemen

4、tonautomationlevelofcoalmineproduction,thecurrentleakageaccidentstilloftenoccurs.Presently,inourcountry’scoalminepowerdistributionsystemtheselectivecurrentleakageprotectionsystemaremainlyconsistedofupperandlowerlevels.Mostly,thetransverseprotectionofcurrentleakagedependsontheprincipleofzerosequence

5、powerdirection,andthelongitudinalprotectionofcurrentleakagedependsontheadditionalDCpowersupplyortheprincipleofzerosequencevoltageprotection.Currently,therelayprotectionofcoalminedistributionsystemstillhavesomeprominentproblemsneedtosolve,forinstance,therearemistrip,unselectivity,variableresistorofa

6、ctionandlongtimelagofaction.Basedontheanalysisofcommoncurrentleakagefaultsinthecoalminedistributionsystem,thispaperpresentsaMineselectivecurrentleakageprotectionsystemincludingthecontrolmodulewithDSPandmanagementmodulewithsinglechipmicrocomputer.Theleakageprotectionsystembasedongroupcomparepicturea

7、ndphaseselectiveleakageprotectionschemeareselected.Thissysteminthefirstadoptionofseparatefeederswitchusescompareradialandphaseselectionprinciple.AndthedevicechoosesadditionalDCpowersupplyprotectionprinciple