專利名稱：一種礦用高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力系統(tǒng)的保護(hù)裝置，特別是涉及到一種用于煤礦井下供電系統(tǒng)的高壓開關(guān)保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在煤礦井下供電系統(tǒng)的各種故障已成制約其生產(chǎn)的瓶頸，各煤礦已上或正準(zhǔn)備上電力保護(hù)系統(tǒng)，但是當(dāng)前市場上的高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置都不能解決越級跳閘問題，出現(xiàn)越級跳閘問題會造成大規(guī)模的停電，嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)。針對此問題我們開發(fā)本實用新型。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本實用新型包括機(jī)箱及位于其中的微機(jī)處理模塊、電壓電流采集模塊、信號輸出模塊、通訊模塊、阻容儲能模塊、輸入模塊及顯示模塊。本實用新型通過電壓電流采集模塊實現(xiàn)對母線電壓電流的采集，經(jīng)過微機(jī)處理模塊運(yùn)算判斷是否故障，當(dāng)供電線路出現(xiàn)故障時通過信號輸出模塊切斷線路，通訊模塊可實現(xiàn)遙控、遙信、遙測和遙調(diào)功能，可通過輸入模塊設(shè)定合適的定值，對供電線路進(jìn)行保護(hù)?？梢杂行У姆乐乖郊壧l。

圖I是礦用高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置示意圖。
具體實施方式
本實用新型用于煤礦井下，使用在交流50Hz，額定電壓為10kV、6kV、3. 3kV，額定電流0至630A三相中性點不接地的供電系統(tǒng)中。本實用新型是一個以高檔單片機(jī)為核心的智能微機(jī)應(yīng)用設(shè)備，其主機(jī)與顯示器分離，采用雙CPU控制，通過一顯示電纜連接。它安裝在高壓防爆配電裝置(簡稱高爆開關(guān))內(nèi)，接收來自高爆開關(guān)電壓互感器、電流互感器、零序電壓互感器、零序電流互感器的信號，通過單片機(jī)系統(tǒng)的處理，控制高爆開關(guān)對電路進(jìn)行短路、過載、過壓、欠壓、漏電、風(fēng)電瓦斯閉鎖、越級跳閘閉鎖等保護(hù)；對電路的電壓、電流、零序電壓、零序電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、用電電度量等進(jìn)行測量、顯示；對開關(guān)的分、合閘運(yùn)行狀態(tài)，操作時間，操作性質(zhì)，故障時的故障發(fā)生時間、原因、故障瞬間電流值及故障跳閘瞬間的電流、電壓波形進(jìn)行顯示、記錄，并存儲在EEPROM中；使用戶可以更好地進(jìn)行線路控制、負(fù)荷調(diào)配、設(shè)備維修、責(zé)任考核等方面的工作。本實用新型配置了一組200MAH的后備電池組，同時具備電池充電以及電池充電保護(hù)電路，防止開關(guān)近端短路時交流電源失電造成的裝置不能工作。本實用新型同時配置了阻容儲能模塊，當(dāng)電網(wǎng)瞬時失壓時，阻容儲能模塊能保持失壓線圈吸合，失壓線圈按保護(hù)器失壓動作延時整定值延時脫扣，避免電路瞬時失壓造成開關(guān)跳閘斷電的現(xiàn)象，提高供電系統(tǒng)的可靠性。越級跳閘事故是煤礦井下的常見事故，越級跳閘不但造成井下大面積停電，影響采區(qū)生產(chǎn)，還會影響井下各級風(fēng)機(jī)工作，引起瓦斯積聚。如果越級跳閘引起井下中央變電所進(jìn)線饋出柜斷路器跳閘，將會造成整個煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)癱瘓，嚴(yán)重威脅礦井及人身安全。本實用新型采用下級高爆開關(guān)的短路閉鎖信號閉鎖上級開關(guān)的電流速斷功能，通過下級開關(guān)速斷跳閘來解決井下高壓供電系統(tǒng)短路越級跳閘的問題。其中涉及閉鎖部分的線路實時受到監(jiān)視，線路的通斷狀態(tài)通過分站傳送到地面計算機(jī)。各供電線路的電流也通過分站傳送到地面計算機(jī)。當(dāng)電路某處短路時，短路點的所有上級開關(guān)都通過短路電流，短路點的下級開關(guān)不通過短路電流。短路點下級高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置檢測不到短路大電流，不會發(fā)出短路信號和閉鎖信號；短路點上面各級的多個高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置都檢測到短路大電流，都發(fā)出短路信號和閉鎖信號，閉鎖上一級開關(guān)的電流速斷保護(hù)功能，使之不能速斷跳閘；只有短路點上面最靠近短路點的一級開關(guān)因下級開關(guān)(在短路點下面)不發(fā)出短路閉鎖信號而不被閉鎖，速斷跳閘，切除故障電路，保證不發(fā)生越級跳閘。故障電路切除后，短路 電流消失，閉鎖信號解除。當(dāng)最靠近短路點上面的一級速斷功能未被閉鎖的開關(guān)因故障拒分時，其上一級高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置定時限過流保護(hù)延時IOOms (開關(guān)固有跳閘時間)跳閘，切除故障電路，作為下級開關(guān)的后備保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種礦用高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置，由微機(jī)處理模塊、電壓電流采集模塊、信號輸出模塊、通訊模塊、阻容儲能模塊、輸入模塊及顯示模塊組成，其特征在于通過電壓電流采集模塊實現(xiàn)對母線電壓負(fù)荷電流的采集，經(jīng)過微機(jī)處理模塊運(yùn)算判斷是否故障，當(dāng)供電線路出現(xiàn)故障時通過信號輸出模塊切斷線路，通訊模塊可實現(xiàn)遙控、遙信、遙測和遙調(diào)功能，可通過輸入模塊設(shè)定合適的定值。
2.如權(quán)利要求I所述的礦用高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置，其特征在于主機(jī)與顯示器分離，采用雙CPU控制，通過一顯示電纜連接。
3.如權(quán)利要求I所述的礦用高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置，其特征在于開關(guān)分合閘次數(shù)統(tǒng)計、開關(guān)拒分次數(shù)統(tǒng)計均存儲在EEPROM中。
4.如權(quán)利要求I所述的礦用高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置，其特征在于配置了一組200MAH的后備電池組，同時具備電池充電以及電池充電保護(hù)電路，防止開關(guān)近端短路時交流電源失電造成的裝置不能工作。
5.如權(quán)利要求I所述的礦用高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置，其特征在于漏電保護(hù)采用零序電壓、零序電流的基波和五次諧波雙重計算算法，對中性點不接地、中性點經(jīng)電阻接地或者中性點經(jīng)消弧線圈接地的三種電網(wǎng)運(yùn)行方式的接地故障進(jìn)行判斷分析。
6.如權(quán)利要求I所述的礦用高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置，其特征在于采用下級高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置的短路閉鎖信號閉鎖上級開關(guān)的電流速斷功能，通過下級開關(guān)速斷跳閘來解決井下高壓供電系統(tǒng)短路越級跳閘的問題。
7.如權(quán)利要求I所述的礦用高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置，其特征在于配置阻容儲能模塊，當(dāng)電網(wǎng)瞬時失壓時，阻容儲能模塊能保持失壓線圈吸合，失壓線圈按保護(hù)器失壓動作延時整定值延時脫扣，從而避免電路瞬時失壓造成開關(guān)跳閘斷電的現(xiàn)象。
專利摘要一種礦用高壓開關(guān)微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置，適用于煤礦井下供電系統(tǒng)高壓開關(guān)的保護(hù)，控制和管理；本實用新型包括機(jī)箱及位于其中的微機(jī)處理模塊、電壓電流采集模塊、信號輸出模塊、通訊模塊、輸入模塊及顯示模塊；本實用新型通過電壓電流采集模塊實現(xiàn)對母線電壓負(fù)荷電流的采集，經(jīng)過微處理器運(yùn)算判斷是否故障，當(dāng)供電線路出現(xiàn)故障時通過信號輸出模塊切斷線路，通訊模塊可實現(xiàn)遙控、遙信、遙測和遙調(diào)功能，可通過輸入模塊設(shè)定合適的定值，對供電線路進(jìn)行保護(hù)，有效的防止越級跳閘。
文檔編號H02H7/26GK202535046SQ20122009004
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者葛學(xué)海, 謝凡 申請人:開封市金石科技有限公司