一種礦用高壓開關微機監控保護裝置的製作方法
2023-10-06 18:23:24
專利名稱：一種礦用高壓開關微機監控保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力系統的保護裝置，特別是涉及到一種用於煤礦井下供電系統的高壓開關保護裝置。
背景技術：
現在煤礦井下供電系統的各種故障已成制約其生產的瓶頸，各煤礦已上或正準備上電力保護系統，但是當前市場上的高壓開關微機監控保護裝置都不能解決越級跳閘問題，出現越級跳閘問題會造成大規模的停電，嚴重影響煤礦生產。針對此問題我們開發本實用新型。 發明內容本實用新型目的在於克服現有技術的缺陷。本實用新型包括機箱及位於其中的微機處理模塊、電壓電流採集模塊、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採集模塊實現對母線電壓電流的採集，經過微機處理模塊運算判斷是否故障，當供電線路出現故障時通過信號輸出模塊切斷線路，通訊模塊可實現遙控、遙信、遙測和遙調功能，可通過輸入模塊設定合適的定值，對供電線路進行保護。可以有效的防止越級跳閘。
圖I是礦用高壓開關微機監控保護裝置示意圖。
具體實施方式
本實用新型用於煤礦井下，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中。本實用新型是一個以高檔單片機為核心的智能微機應用設備，其主機與顯示器分離，採用雙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)內，接收來自高爆開關電壓互感器、電流互感器、零序電壓互感器、零序電流互感器的信號，通過單片機系統的處理，控制高爆開關對電路進行短路、過載、過壓、欠壓、漏電、風電瓦斯閉鎖、越級跳閘閉鎖等保護；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、用電電度量等進行測量、顯示；對開關的分、合閘運行狀態，操作時間，操作性質，故障時的故障發生時間、原因、故障瞬間電流值及故障跳閘瞬間的電流、電壓波形進行顯示、記錄，並存儲在EEPROM中；使用戶可以更好地進行線路控制、負荷調配、設備維修、責任考核等方面的工作。本實用新型配置了一組200MAH的後備電池組，同時具備電池充電以及電池充電保護電路，防止開關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，當電網瞬時失壓時，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跳閘斷電的現象，提高供電系統的可靠性。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，影響採區生產，還會影響井下各級風機工作，引起瓦斯積聚。如果越級跳閘引起井下中央變電所進線饋出櫃斷路器跳閘，將會造成整個煤礦生產系統癱瘓，嚴重威脅礦井及人身安全。本實用新型採用下級高爆開關的短路閉鎖信號閉鎖上級開關的電流速斷功能，通過下級開關速斷跳閘來解決井下高壓供電系統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視，線路的通斷狀態通過分站傳送到地面計算機。各供電線路的電流也通過分站傳送到地面計算機。當電路某處短路時，短路點的所有上級開關都通過短路電流，短路點的下級開關不通過短路電流。短路點下級高壓開關微機監控保護裝置檢測不到短路大電流，不會發出短路信號和閉鎖信號；短路點上面各級的多個高壓開關微機監控保護裝置都檢測到短路大電流，都發出短路信號和閉鎖信號，閉鎖上一級開關的電流速斷保護功能，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因下級開關(在短路點下面)不發出短路閉鎖信號而不被閉鎖，速斷跳閘，切除故障電路，保證不發生越級跳閘。故障電路切除後，短路 電流消失，閉鎖信號解除。當最靠近短路點上面的一級速斷功能未被閉鎖的開關因故障拒分時，其上一級高壓開關微機監控保護裝置定時限過流保護延時IOOms (開關固有跳閘時間)跳閘，切除故障電路，作為下級開關的後備保護。
權利要求1.一種礦用高壓開關微機監控保護裝置，由微機處理模塊、電壓電流採集模塊、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，其特徵在於通過電壓電流採集模塊實現對母線電壓負荷電流的採集，經過微機處理模塊運算判斷是否故障，當供電線路出現故障時通過信號輸出模塊切斷線路，通訊模塊可實現遙控、遙信、遙測和遙調功能，可通過輸入模塊設定合適的定值。
2.如權利要求I所述的礦用高壓開關微機監控保護裝置，其特徵在於主機與顯示器分離，採用雙CPU控制，通過一顯示電纜連接。
3.如權利要求I所述的礦用高壓開關微機監控保護裝置，其特徵在於開關分合閘次數統計、開關拒分次數統計均存儲在EEPROM中。
4.如權利要求I所述的礦用高壓開關微機監控保護裝置，其特徵在於配置了一組200MAH的後備電池組，同時具備電池充電以及電池充電保護電路，防止開關近端短路時交流電源失電造成的裝置不能工作。
5.如權利要求I所述的礦用高壓開關微機監控保護裝置，其特徵在於漏電保護採用零序電壓、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、中性點經電阻接地或者中性點經消弧線圈接地的三種電網運行方式的接地故障進行判斷分析。
6.如權利要求I所述的礦用高壓開關微機監控保護裝置，其特徵在於採用下級高壓開關微機監控保護裝置的短路閉鎖信號閉鎖上級開關的電流速斷功能，通過下級開關速斷跳閘來解決井下高壓供電系統短路越級跳閘的問題。
7.如權利要求I所述的礦用高壓開關微機監控保護裝置，其特徵在於配置阻容儲能模塊，當電網瞬時失壓時，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跳閘斷電的現象。
專利摘要一種礦用高壓開關微機監控保護裝置，適用於煤礦井下供電系統高壓開關的保護，控制和管理；本實用新型包括機箱及位於其中的微機處理模塊、電壓電流採集模塊、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採集模塊實現對母線電壓負荷電流的採集，經過微處理器運算判斷是否故障，當供電線路出現故障時通過信號輸出模塊切斷線路，通訊模塊可實現遙控、遙信、遙測和遙調功能，可通過輸入模塊設定合適的定值，對供電線路進行保護，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 優先權日2012年3月6日
發明者葛學海, 謝凡 申請人:開封市金石科技有限公司