多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统

中国矿业大学 本科生毕业设计 姓名：学号： 学院： 专业： 设计题目：微机高压防爆开关综合保护装置的设计 专题： 指导教师：职称： 2010年6月 中国矿业大学毕业设计任务书 学院专业年级学生姓名 任务下达日期： 毕业设计日期： 毕业设计题目：微机高压防爆开关综合保护装置的设计 毕业设计专题题目： 毕业设计主要内容和要求： 在熟悉煤矿井下高压供电系统的要求、功能和特点的基础上， 根据煤矿生产对高压防爆开关所装设保护的要求，设计功能完善、 可靠的微机保护装置，其具体内容如下： 1．掌握高压防爆开关对保护的要求以及保护的配置方法 2．掌握有关高压防爆开关保护的原理，实现和整定方法。 3．掌握微机保护的基本原理、构成和设计方法。 4．完成高压防爆开关微机保护的硬件设计。 5．完成所设计微机保护的电路图和相关程序。 6、编写设计论文 院长签字：指导

以arm芯片stm32f103为控制核心,设计了一种基于rtos的高压防爆开关智能综合保护器方案。其外围接口电路简单,集测量、控制、保护、通信功能于一体,移植嵌入式实时操作系统uc/os-ii,提高了系统的实时性和保护动作的灵敏度,具有强大而友好的人机交互界面。

针对煤矿井下高压供电系统中开关保护装置可操作性、可靠性差,测量、通信等方面的问题,设计出一种基于winac的高压防爆开关保护测控系统。硬件系统设计以winacrtx为控制核心,运用profibus现场总线进行控制结构设计,软件开发以西门子公司的组态软件winccv6.0和step7v5.2为平台,设计了友好的人机界面和防爆开关测控功能。结果表明,该测控系统的实时操作系统,提高了系统的实时性和保护动作的灵敏度,具有强大而友好的人机交互界面,实现了集测量、控制、保护、通信等功能。

针对煤矿高压防爆开关综合保护装置主要存在的短路故障越级跳闸和漏电保护动作不准确的问题进行了深入的研究。提出了利用微机保护的通讯闭锁功能来解决短路故障越级跳闸问题的新方法;针对煤矿电网中性点接地方式不同和消弧线圈控制方式的不同,提出了分别利用导纳法、电导法和导纳增量法的分类漏电保护原理来实现漏电保护。实验和现场一年多的运行证明,利用上述原理设计的高压防爆开关综合保护装置具有防止短路故障越级跳闸、漏电保护动作准确、适应性强等的特点,基本解决了现有保护存在的问题,具有较高的推广价值。

针对早期的高压防爆开关保护器存在难以精确整定保护定值和保护延时、保护实时性较差等问题,设计了一种智能高压防爆开关综合保护器;阐述了该保护器的组成及工作原理,详细介绍了保护器的硬件和软件设计,分析和研究了保护器在应用过程中出现的抗干扰问题,提出了有效的抗干扰措施。实际应用表明,该保护器动作正常,抗干扰性能较好。

中国矿业大学和兖州矿业(集团)有限责任公司根据矿井电网的实际工作环境。研究了干扰源及干扰信号特征,研究出集微机保护、测量、控制与通讯一体化的防爆开关微机保护测控系统。①实现短路、过流、接地、监视线、过压和欠压等保护功能。装

高压真空防爆开关短路保护的改进

由于煤矿高压电网中性点接地方式的改变,造成井下高压防爆开关的漏电保护在应用中存在不少误动和拒动现象,详细分析了漏电故障时各开关所测零序分量的特征和造成原有漏电保护不准确的原因。提出了根据中性点接地方式的不同采用分类漏电保护的新方法,该方法构成的高压综合保护装置通过实验和运行表明,提高了漏电保护动作的准确性。

当前关于高压综合保护装置的研究已经取得一定成绩,但在实践中暴露出一系列的问题和不足,深入研究煤矿高压防爆开关综合保护装置具有重要意义。文章介绍了一种新的短路保护及漏电保护方法,并阐述了具体的装置设计方案,并通过实验证实了装置的实用性。

通过对目前煤矿井下使用的改造和新型的高压真空防爆开关的短路保护进行分析和实验，发现了它们所存在的问题，研制出一种新颖的短路保护改进电路，并简要阐述其工作原理。

阐述了保护器的保护器功能、测量及电能质量监测功能、事件记录及故障录波功能、人机交流以及显示功能功能以及通讯功能后,又详细阐述了保护器保护短路保护、绝缘监视保护、选择性漏电保护以及过压、欠压保护的相关原理,为生产实践打好了良好基础.

本文阐述了保护器的功能、测量及电能质量监测功能、事件记录及故障录波功能、人机交流功能、显示功能以及通讯功能后,又详细阐述了保护器保护短路保护、绝缘监视保护、选择性漏电保护以及过压、欠压保护的相关原理,为生产实践打下了良好基础。

微机控制高压防爆开关综合保护装置及传感器

从硬件结构、基本功能等方面介绍了矿用高压防爆开关微机保护装置的现状；指出矿用高压防爆开关微机保护装置存在缺乏统一的标准、选择性漏电保护准确率低、防越级跳闸性能不全面、缺乏故障诊断功能、通信可靠性差等问题；提出了矿用高压防爆开关微机保护装置的发展趋势,包括技术标准统一、多判据融合的选择性漏电保护、基于智能变电站的防越级跳闸、矿用高压防爆开关故障诊断、多种通信方式组合等。

对于煤矿企业来说，煤矿井下供电电网经常出现故障，特别是因短路和雷电过电压等因素引起井下供电系统内母线电压瞬时失压而造成煤矿井下的供电系统中断，主扇停风等事故的发生。本文针对这类现象，重点研究失压保护误发生动作的原因及如何准确区别母线失压和电压波动的重要技术策略，重点实现高保开关失压保护，确保煤矿企业的安全生产。

以arm嵌入式微控制器为核心部分设计了高压防爆开关保护装置。该装置具有多机并联运行和各个开关分工协同特点,安全保护性能优越,能够有效保障煤矿井下的安全作业。

完好标准检查方法评分标准标准分 1、新设备具有“三证一标志”，资料齐全，有验收记录。 2、修复设备有检修验收记录，有专人验收记录。 2、有整定计算资料（整定通知单），整定正确。 4、有防爆检查员签发的入井证。 1、紧固用的螺栓、螺母、垫圈齐全紧固无锈蚀。现场检查 2、同一部位的螺母、螺栓规格一致。平垫、弹垫规格与螺栓直径符合，有防松装置。现场检查 3、螺栓紧固螺纹应露出1－3个螺距。现场检查 4、外壳无变形，无开焊，无锈蚀，托架无严重变形；表面清洁无油垢。现场检查 5、操作手柄位置正确，板动灵活，与操作轴连接牢固，无虚动作。现场检查 6、接地螺栓、接地线完整齐全，接地标志明显，有定期内外接地电阻试验记录。现场检查 查阅资料 7、不用的接线嘴用与法兰盘厚度相适应、表面粗糙度不大于6.3um的钢板封堵。现场检查 8、各种仪表完好，指示清晰准确。现场检查 符合《电气设

煤矿井下6kv电网防爆开关是矿井供电系统中的关键设备,开关的性能直接影响矿井供电的可靠性、安全性和连续性。运用单片机技术和现场总线技术对开关的保护系统进行改进,不但使系统的可靠性有所增强,而且更易于用户操作和维护,同时也满足了矿井自动化系统升级的需要。

煤矿企业要安全生产工作,不但要加强管理还需要做好各种设备管理与维护。而高压防爆开关是煤矿井下重要设备之一,其重要性不言而喻。本文阐述了高压防爆开关综合保护器功能,研究硬件与软件的设计。

针对目前井下高压环境下温度监测较难的现状,设计了一种基于无线通信的高压防爆开关触头温度监测系统。该系统以nrf24l01为温度传感器的射频传输芯片,以atmega88和cc2430为微控制器设计防爆开关内外的传输节点,给出了系统的硬件设计和软件流程。高压防爆开关触头温度监测系统在某额定电压10kv、额定电流630a高压开关柜实际运行显示表明,系统抗干扰能力强、温度监测准确、可靠,满足高压开关柜温度监测要求。

高压防爆开关是矿井供电系统的关键设备,有必要研究高性能的微机保护控制器,用于提高供电质量,保障人身安全。文章基于dsp技术,结合高精度的a/d转换器,对高压防爆开关的微机保护控制器的研制进行了研究,对控制器的保护功能配置、硬件和软件设计、基于电压/频率变换原理的绝缘线监视和测量校正策略等方面进行了论述。所研制的微机保护控制器已经在煤矿企业中得到了应用,现场运行表明,该控制器性能稳定、动作可靠,具有重要的应用价值。

介绍了一种基于stm32f103的高压防爆开关保护测控系统。该系统以armstm32f103为控制核心,外围接口电路简单,集测量、控制、保护、通信功能于一体。移植嵌入式实时操作系统uc/os-ii,提高了系统的实时性和保护动作的灵敏度,具有强大而友好的人机交互界面。