WinAC的高壓防爆開關(guān)保護(hù)測控系統(tǒng)設(shè)計

采用雙cpu設(shè)計了一種新型的礦用高壓防爆開關(guān)測控系統(tǒng),并著重介紹了其硬件組成、結(jié)構(gòu)特點和軟件框圖,特別是在模擬量采集中采用了交流采樣方式。設(shè)計了鎖相環(huán)同步采樣電路,大大提高了信號的采樣精度試驗表明:采用雙cpu系統(tǒng)設(shè)計模式,大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性,提高了保護(hù)、顯示和通訊的處理速度該測控系統(tǒng)性能穩(wěn)定,運行可靠,具有廣闊的應(yīng)用前景。

當(dāng)前關(guān)于高壓綜合保護(hù)裝置的研究已經(jīng)取得一定成績,但在實踐中暴露出一系列的問題和不足,深入研究煤礦高壓防爆開關(guān)綜合保護(hù)裝置具有重要意義。文章介紹了一種新的短路保護(hù)及漏電保護(hù)方法,并闡述了具體的裝置設(shè)計方案,并通過實驗證實了裝置的實用性。

以arm嵌入式微控制器為核心部分設(shè)計了高壓防爆開關(guān)保護(hù)裝置。該裝置具有多機(jī)并聯(lián)運行和各個開關(guān)分工協(xié)同特點,安全保護(hù)性能優(yōu)越,能夠有效保障煤礦井下的安全作業(yè)。

結(jié)合井下高壓防爆開關(guān)的供電結(jié)構(gòu),分析了井下高壓防爆開關(guān)的供電關(guān)系,提出了基于縱向關(guān)聯(lián)的高爆開關(guān)通訊關(guān)聯(lián)關(guān)系。在can總線通訊以及高爆開關(guān)縱向關(guān)聯(lián)關(guān)系的基礎(chǔ)上,闡述了所用防越級跳閘保護(hù)方案中智能聯(lián)鎖的實現(xiàn)過程以及跳閘閉鎖指令的傳輸過程。對該保護(hù)方案中所有開關(guān)測控系統(tǒng)可能存在的狀態(tài)進(jìn)行了總結(jié),并針對各種可能的狀態(tài)闡述了開關(guān)延遲的過程。

山東信力工礦安全檢測有限公司原始記錄 報告編號：sdxl-jlwj021-dq-20共頁第頁 高壓防爆開關(guān) 委托 單位 名稱 地址 設(shè)備名稱設(shè)備編號 型號規(guī)格設(shè)備狀態(tài) 制造單位出廠日期 安裝日期檢驗類別 檢驗地點檢驗日期 受檢單位下次檢驗日期 環(huán)境溫度環(huán)境濕度 檢驗項目 檢驗依據(jù) 檢驗用主 要設(shè)備和 儀器、儀表 名稱管理編號規(guī)格型號準(zhǔn)確度檢定證書編號 備注 山東信力工礦安全檢測有限公司原始記錄 報告編號：sdxl-jlwj021-dq-20共頁第頁 高壓防爆開關(guān)銘牌參數(shù) 1、高防開關(guān) 型號容量額定電壓(kv) 開關(guān)編號使用場所額定電流(a) 制造廠出廠編號出廠日期 2、

針對目前井下高壓環(huán)境下溫度監(jiān)測較難的現(xiàn)狀,設(shè)計了一種基于無線通信的高壓防爆開關(guān)觸頭溫度監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)以nrf24l01為溫度傳感器的射頻傳輸芯片,以atmega88和cc2430為微控制器設(shè)計防爆開關(guān)內(nèi)外的傳輸節(jié)點,給出了系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件流程。高壓防爆開關(guān)觸頭溫度監(jiān)測系統(tǒng)在某額定電壓10kv、額定電流630a高壓開關(guān)柜實際運行顯示表明,系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)、溫度監(jiān)測準(zhǔn)確、可靠,滿足高壓開關(guān)柜溫度監(jiān)測要求。

針對目前煤礦井下6kv電網(wǎng)防爆開關(guān)存在載流能力小、保護(hù)簡單、故障率高等問題,文章提出了一種基于多cpu控制的高壓防爆開關(guān)綜合保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計方案,分析了礦井6kv高壓電網(wǎng)故障保護(hù)的工作原理,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計?；诙郼pu控制的高壓防爆開關(guān)綜合保護(hù)系統(tǒng)采用單片機(jī)msp430f149和dsptms320vc5402作為主控制器,可對各種電網(wǎng)信號進(jìn)行綜合分析,實現(xiàn)對高壓電網(wǎng)的全面監(jiān)測功能。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)工作穩(wěn)定、動作可靠、顯示準(zhǔn)確。

以觸發(fā)煤礦井下高壓防爆開關(guān)保護(hù)動作的電路突發(fā)狀況為基礎(chǔ),結(jié)合保護(hù)裝置的聯(lián)鎖啟動機(jī)制,分析傳統(tǒng)裝置在使用過程中常見的幾類問題；對于傳統(tǒng)裝置中的短時間斷電和電壓波動造成大面積停電問題,針對性地提出改進(jìn)建議。改進(jìn)后的高壓防爆開關(guān)保護(hù)裝置,解決了大面積停電問題,提高了井下供電的可靠性。

中國礦業(yè)大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計 姓名：學(xué)號： 學(xué)院： 專業(yè)： 設(shè)計題目：微機(jī)高壓防爆開關(guān)綜合保護(hù)裝置的設(shè)計 專題： 指導(dǎo)教師：職稱： 2010年6月 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 學(xué)院專業(yè)年級學(xué)生姓名 任務(wù)下達(dá)日期： 畢業(yè)設(shè)計日期： 畢業(yè)設(shè)計題目：微機(jī)高壓防爆開關(guān)綜合保護(hù)裝置的設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計專題題目： 畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容和要求： 在熟悉煤礦井下高壓供電系統(tǒng)的要求、功能和特點的基礎(chǔ)上， 根據(jù)煤礦生產(chǎn)對高壓防爆開關(guān)所裝設(shè)保護(hù)的要求，設(shè)計功能完善、 可靠的微機(jī)保護(hù)裝置，其具體內(nèi)容如下： 1．掌握高壓防爆開關(guān)對保護(hù)的要求以及保護(hù)的配置方法 2．掌握有關(guān)高壓防爆開關(guān)保護(hù)的原理，實現(xiàn)和整定方法。 3．掌握微機(jī)保護(hù)的基本原理、構(gòu)成和設(shè)計方法。 4．完成高壓防爆開關(guān)微機(jī)保護(hù)的硬件設(shè)計。 5．完成所設(shè)計微機(jī)保護(hù)的電路圖和相關(guān)程序。 6、編寫設(shè)計論文 院長簽字：指導(dǎo)

針對早期的高壓防爆開關(guān)保護(hù)器存在難以精確整定保護(hù)定值和保護(hù)延時、保護(hù)實時性較差等問題,設(shè)計了一種智能高壓防爆開關(guān)綜合保護(hù)器;闡述了該保護(hù)器的組成及工作原理,詳細(xì)介紹了保護(hù)器的硬件和軟件設(shè)計,分析和研究了保護(hù)器在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的抗干擾問題,提出了有效的抗干擾措施。實際應(yīng)用表明,該保護(hù)器動作正常,抗干擾性能較好。

高壓真空防爆開關(guān)短路保護(hù)的改進(jìn)

由于煤礦高壓電網(wǎng)中性點接地方式的改變,造成井下高壓防爆開關(guān)的漏電保護(hù)在應(yīng)用中存在不少誤動和拒動現(xiàn)象,詳細(xì)分析了漏電故障時各開關(guān)所測零序分量的特征和造成原有漏電保護(hù)不準(zhǔn)確的原因。提出了根據(jù)中性點接地方式的不同采用分類漏電保護(hù)的新方法,該方法構(gòu)成的高壓綜合保護(hù)裝置通過實驗和運行表明,提高了漏電保護(hù)動作的準(zhǔn)確性。

以arm芯片stm32f103為控制核心,設(shè)計了一種基于rtos的高壓防爆開關(guān)智能綜合保護(hù)器方案。其外圍接口電路簡單,集測量、控制、保護(hù)、通信功能于一體,移植嵌入式實時操作系統(tǒng)uc/os-ii,提高了系統(tǒng)的實時性和保護(hù)動作的靈敏度,具有強(qiáng)大而友好的人機(jī)交互界面。

通過對目前煤礦井下使用的改造和新型的高壓真空防爆開關(guān)的短路保護(hù)進(jìn)行分析和實驗，發(fā)現(xiàn)了它們所存在的問題，研制出一種新穎的短路保護(hù)改進(jìn)電路，并簡要闡述其工作原理。

從硬件結(jié)構(gòu)、基本功能等方面介紹了礦用高壓防爆開關(guān)微機(jī)保護(hù)裝置的現(xiàn)狀；指出礦用高壓防爆開關(guān)微機(jī)保護(hù)裝置存在缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、選擇性漏電保護(hù)準(zhǔn)確率低、防越級跳閘性能不全面、缺乏故障診斷功能、通信可靠性差等問題；提出了礦用高壓防爆開關(guān)微機(jī)保護(hù)裝置的發(fā)展趨勢,包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、多判據(jù)融合的選擇性漏電保護(hù)、基于智能變電站的防越級跳閘、礦用高壓防爆開關(guān)故障診斷、多種通信方式組合等。

針對煤礦高壓防爆開關(guān)綜合保護(hù)裝置主要存在的短路故障越級跳閘和漏電保護(hù)動作不準(zhǔn)確的問題進(jìn)行了深入的研究。提出了利用微機(jī)保護(hù)的通訊閉鎖功能來解決短路故障越級跳閘問題的新方法;針對煤礦電網(wǎng)中性點接地方式不同和消弧線圈控制方式的不同,提出了分別利用導(dǎo)納法、電導(dǎo)法和導(dǎo)納增量法的分類漏電保護(hù)原理來實現(xiàn)漏電保護(hù)。實驗和現(xiàn)場一年多的運行證明,利用上述原理設(shè)計的高壓防爆開關(guān)綜合保護(hù)裝置具有防止短路故障越級跳閘、漏電保護(hù)動作準(zhǔn)確、適應(yīng)性強(qiáng)等的特點,基本解決了現(xiàn)有保護(hù)存在的問題,具有較高的推廣價值。

對于煤礦企業(yè)來說，煤礦井下供電電網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)故障，特別是因短路和雷電過電壓等因素引起井下供電系統(tǒng)內(nèi)母線電壓瞬時失壓而造成煤礦井下的供電系統(tǒng)中斷，主扇停風(fēng)等事故的發(fā)生。本文針對這類現(xiàn)象，重點研究失壓保護(hù)誤發(fā)生動作的原因及如何準(zhǔn)確區(qū)別母線失壓和電壓波動的重要技術(shù)策略，重點實現(xiàn)高保開關(guān)失壓保護(hù)，確保煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。

完好標(biāo)準(zhǔn)檢查方法評分標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)分 1、新設(shè)備具有“三證一標(biāo)志”，資料齊全，有驗收記錄。 2、修復(fù)設(shè)備有檢修驗收記錄，有專人驗收記錄。 2、有整定計算資料（整定通知單），整定正確。 4、有防爆檢查員簽發(fā)的入井證。 1、緊固用的螺栓、螺母、墊圈齊全緊固無銹蝕。現(xiàn)場檢查 2、同一部位的螺母、螺栓規(guī)格一致。平墊、彈墊規(guī)格與螺栓直徑符合，有防松裝置。現(xiàn)場檢查 3、螺栓緊固螺紋應(yīng)露出1－3個螺距?，F(xiàn)場檢查 4、外殼無變形，無開焊，無銹蝕，托架無嚴(yán)重變形；表面清潔無油垢?，F(xiàn)場檢查 5、操作手柄位置正確，板動靈活，與操作軸連接牢固，無虛動作?，F(xiàn)場檢查 6、接地螺栓、接地線完整齊全，接地標(biāo)志明顯，有定期內(nèi)外接地電阻試驗記錄?，F(xiàn)場檢查 查閱資料 7、不用的接線嘴用與法蘭盤厚度相適應(yīng)、表面粗糙度不大于6.3um的鋼板封堵?，F(xiàn)場檢查 8、各種儀表完好，指示清晰準(zhǔn)確。現(xiàn)場檢查 符合《電氣設(shè)

煤礦井下變電所高壓防爆開關(guān)檢修中,經(jīng)常需要將本體搬離內(nèi)腔檢修,由于本體重量大,手工搬運不安全。通過設(shè)計煤礦高壓防爆開關(guān)本體檢修車,當(dāng)高壓防爆開關(guān)本體需要搬出內(nèi)腔檢修時,借助檢修車搬遷本體,安全且操作簡單方便。

介紹了一種煤礦井下高壓防爆開關(guān)觸頭的無線測溫保護(hù)裝置實現(xiàn)的設(shè)計思路、原理和具體的設(shè)計過程。

該文分析了欠電壓保護(hù)裝置的動作原因和欠電壓脫扣裝置的動作原理,提出了兩種改進(jìn)方案,用來避免因電網(wǎng)短暫停電或電網(wǎng)電壓波動造成的煤礦井下大面積停電事故,能夠有效的保證煤礦供電的安全性和可靠性。

本文闡述了保護(hù)器的功能、測量及電能質(zhì)量監(jiān)測功能、事件記錄及故障錄波功能、人機(jī)交流功能、顯示功能以及通訊功能后,又詳細(xì)闡述了保護(hù)器保護(hù)短路保護(hù)、絕緣監(jiān)視保護(hù)、選擇性漏電保護(hù)以及過壓、欠壓保護(hù)的相關(guān)原理,為生產(chǎn)實踐打下了良好基礎(chǔ)。