一种新型高压防爆开关综合保护器

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1、《电气防爆》2013年3月第2期一种新型的高压防爆开关综合保护器裴冲，蒋军，李扬(1．河南煤业化工集团有限责任公司永煤公司新桥煤矿，河南永城476600；2．中国矿业大学，江苏徐州221000；3．淮南矿业集团，安徽淮南232000)[关键词]DPS；采样；防爆开关；抗干扰[摘要]介绍了煤矿高防开关综合保护器的工作原理，针对井下高压电网常见的短路、过载、过(欠)压、漏电等故障，结合继电保护技术，设计了以DSP芯片TMS320F2812PGFA为核心的综合保护器。[中图分类号]TD611[文献标识码]A[文章编号]1004—9118(2013)02-0040—04AN

2、ewSyntheticalProtectorforHigh——voltageExplosion··proofSwitchPeiChong，JiangJun，LiYang(1．I-IenanCoal&ChemicalGroupCo．，Lid．，YongmeiBranchXinqiaoCoalMine，HenanYongcheng476600；2．ChinaUniversityofbinning&Technology，JiangsuXuzhou221000；3．HuainanMiningIndustry(Group)Co．，Ltd．，AnhuiHuainan232000

3、)Keywords：DPS；sampling；explosion—proofswitch；anti—interferenceAbstract：Itintroducestheworkingtheroyofthesyntheticalprotectorforhigh——voltageexplo-·sion—proofswitch．Focusonshortcircuit，overload，overpressure(underpressure)，leakageandothercommonfaultsingridsystem，wecombinedwithrelayprotec

4、tiontechnique，developedthisproductwiththecoreofTMS320F2812PGFADPSchip．用电的需求，本文设计了以DSP芯片O引言TMS320F2812PGFA为核心的高性能高防开关综高压防爆开关是煤矿井下6／10kV供电系统合保护器。中常用的开关控制设备，而高防开关综合保护器1系统硬件设计作为线路以及变压器等设备的主保护，对本线路发生的多种常见故障，如短路、过载、监视线、过煤矿井下环境十分恶劣，各种突发情况多且复(欠)电压、漏电能进行相应的动作和报警，对煤杂。为了提高保护器整体的快速性、稳定性，选用矿井下电网供电安

5、全起到了重要的作用。因此，DPS芯片TMS320F2812PGFA作为其核心部件，并研究高性能的高防开关综合保护器对煤矿的安全辅以外围电路来实现各种保护功能。保护器的硬生产具有重大的意义。为了满足煤矿井下对安全件电路由模拟量采集电路、开关量输入输出单元、[收稿日期]2013—02—15[作者简介]裴冲，男，1988年生，毕业于安徽理工大学自动化专业，主要从事机电管理工作。·-——40·-·-——·防爆产品·一种新型的高压防爆开关综合保护器人机交互单元、通信单元、电源单元组成J。处理。由于井下环境比较恶劣，会有高频干扰信(1)模拟量采集电路号窜入模拟通道，为防止其影响

6、保护装置的正常对于保护器来说，需要输入的交流信号主要工作，需要设计低通滤波器。同时，由于目前大多有两相的电流值、三相电压、零序电压、零序电流数微机保护原理都是基于稳态工频分量的，故信和监视线等合计八路模拟信号。各路信号需通过号可以在采样之前通过低通滤波器，将最高信号交流量调理电路进行电平转换，然后经过滤波等频率分量限制在一定频带之内，即限制输入信号环节进人A／D转换为数字信号，以便于DSP进行的最高频率。图1低通滤波电路图1为二阶低通滤波电路，其主要优点是具电隔离的方式。设计选用了开关速度为10ms的有良好的滤波特性，有平坦的通带和陡峭的过渡TLP521作为光电隔离

7、芯片。图2为开关量通过带。滤波前端的两个反接的稳压管作用是稳压作光耦输入到CPU的电路图。在图中，KR1～KR4用，以防外部电压过高而损坏电路。是开关量的输入，KRR1一KRR4是输出信号，送(2)开关量输入输出单元人74LS245。DSP通过I／O脚对74LS245选通来在本保护器的设计中，为了提高输入通道的实现对开关量输入信号的采集。当然开关量的输抗干扰能力，各种开关状态的采集都是采用了光人还包括键盘的输入，在此不再一一列出。图2开关量输入电路由于DSP的I／O引脚输出电平为CMOS电闸、合闸信号才有效，这样就避免了由于单独一路平，因此需要经过接口转换处理之