多CPU控制的高壓防爆開(kāi)關(guān)綜合保護(hù)系統(tǒng)

中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 姓名：學(xué)號(hào)： 學(xué)院： 專(zhuān)業(yè)： 設(shè)計(jì)題目：微機(jī)高壓防爆開(kāi)關(guān)綜合保護(hù)裝置的設(shè)計(jì) 專(zhuān)題： 指導(dǎo)教師：職稱： 2010年6月 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 學(xué)院專(zhuān)業(yè)年級(jí)學(xué)生姓名 任務(wù)下達(dá)日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：微機(jī)高壓防爆開(kāi)關(guān)綜合保護(hù)裝置的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)題題目： 畢業(yè)設(shè)計(jì)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(diǎn)的基礎(chǔ)上， 根據(jù)煤礦生產(chǎn)對(duì)高壓防爆開(kāi)關(guān)所裝設(shè)保護(hù)的要求，設(shè)計(jì)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(kāi)關(guān)對(duì)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(kāi)關(guān)保護(hù)的原理，實(shí)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(jì)方法。 4．完成高壓防爆開(kāi)關(guān)微機(jī)保護(hù)的硬件設(shè)計(jì)。 5．完成所設(shè)計(jì)微機(jī)保護(hù)的電路圖和相關(guān)程序。 6、編寫(xiě)設(shè)計(jì)論文 院長(zhǎng)簽字：指導(dǎo)

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

針對(duì)煤礦井下高壓供電系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置可操作性、可靠性差,測(cè)量、通信等方面的問(wèn)題,設(shè)計(jì)出一種基于winac的高壓防爆開(kāi)關(guān)保護(hù)測(cè)控系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)以winacrtx為控制核心,運(yùn)用profibus現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),軟件開(kāi)發(fā)以西門(mén)子公司的組態(tài)軟件winccv6.0和step7v5.2為平臺(tái),設(shè)計(jì)了友好的人機(jī)界面和防爆開(kāi)關(guān)測(cè)控功能。結(jié)果表明,該測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和保護(hù)動(dòng)作的靈敏度,具有強(qiáng)大而友好的人機(jī)交互界面,實(shí)現(xiàn)了集測(cè)量、控制、保護(hù)、通信等功能。

針對(duì)煤礦高壓防爆開(kāi)關(guān)綜合保護(hù)裝置主要存在的短路故障越級(jí)跳閘和漏電保護(hù)動(dòng)作不準(zhǔn)確的問(wèn)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(lái)解決短路故障越級(jí)跳閘問(wèn)題的新方法;針對(duì)煤礦電網(wǎng)中性點(diǎn)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(lèi)漏電保護(hù)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)。實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)一年多的運(yùn)行證明,利用上述原理設(shè)計(jì)的高壓防爆開(kāi)關(guān)綜合保護(hù)裝置具有防止短路故障越級(jí)跳閘、漏電保護(hù)動(dòng)作準(zhǔn)確、適應(yīng)性強(qiáng)等的特點(diǎn),基本解決了現(xiàn)有保護(hù)存在的問(wèn)題,具有較高的推廣價(jià)值。

針對(duì)早期的高壓防爆開(kāi)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(shí)、保護(hù)實(shí)時(shí)性較差等問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種智能高壓防爆開(kāi)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(jì),分析和研究了保護(hù)器在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的抗干擾問(wèn)題,提出了有效的抗干擾措施。實(shí)際應(yīng)用表明,該保護(hù)器動(dòng)作正常,抗干擾性能較好。

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)和兗州礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司根據(jù)礦井電網(wǎng)的實(shí)際工作環(huán)境。研究了干擾源及干擾信號(hào)特征,研究出集微機(jī)保護(hù)、測(cè)量、控制與通訊一體化的防爆開(kāi)關(guān)微機(jī)保護(hù)測(cè)控系統(tǒng)。①實(shí)現(xiàn)短路、過(guò)流、接地、監(jiān)視線、過(guò)壓和欠壓等保護(hù)功能。裝

高壓真空防爆開(kāi)關(guān)短路保護(hù)的改進(jìn)

由于煤礦高壓電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的改變,造成井下高壓防爆開(kāi)關(guān)的漏電保護(hù)在應(yīng)用中存在不少誤動(dòng)和拒動(dòng)現(xiàn)象,詳細(xì)分析了漏電故障時(shí)各開(kāi)關(guān)所測(cè)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(diǎn)接地方式的不同采用分類(lèi)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(guò)實(shí)驗(yàn)和運(yùn)行表明,提高了漏電保護(hù)動(dòng)作的準(zhǔn)確性。

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(jī),但在實(shí)踐中暴露出一系列的問(wèn)題和不足,深入研究煤礦高壓防爆開(kāi)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(jì)方案,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了裝置的實(shí)用性。

通過(guò)對(duì)目前煤礦井下使用的改造和新型的高壓真空防爆開(kāi)關(guān)的短路保護(hù)進(jìn)行分析和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了它們所存在的問(wèn)題，研制出一種新穎的短路保護(hù)改進(jìn)電路，并簡(jiǎn)要闡述其工作原理。

闡述了保護(hù)器的保護(hù)器功能、測(cè)量及電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能、事件記錄及故障錄波功能、人機(jī)交流以及顯示功能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(guò)壓、欠壓保護(hù)的相關(guān)原理,為生產(chǎn)實(shí)踐打好了良好基礎(chǔ).

本文闡述了保護(hù)器的功能、測(cè)量及電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(guò)壓、欠壓保護(hù)的相關(guān)原理,為生產(chǎn)實(shí)踐打下了良好基礎(chǔ)。

微機(jī)控制高壓防爆開(kāi)關(guān)綜合保護(hù)裝置及傳感器

從硬件結(jié)構(gòu)、基本功能等方面介紹了礦用高壓防爆開(kāi)關(guān)微機(jī)保護(hù)裝置的現(xiàn)狀；指出礦用高壓防爆開(kāi)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(jí)跳閘性能不全面、缺乏故障診斷功能、通信可靠性差等問(wèn)題；提出了礦用高壓防爆開(kāi)關(guān)微機(jī)保護(hù)裝置的發(fā)展趨勢(shì),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(jí)跳閘、礦用高壓防爆開(kāi)關(guān)故障診斷、多種通信方式組合等。

對(duì)于煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，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(guò)電壓等因素引起井下供電系統(tǒng)內(nèi)母線電壓瞬時(shí)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(duì)這類(lèi)現(xiàn)象，重點(diǎn)研究失壓保護(hù)誤發(fā)生動(dòng)作的原因及如何準(zhǔn)確區(qū)別母線失壓和電壓波動(dòng)的重要技術(shù)策略，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)高保開(kāi)關(guān)失壓保護(hù)，確保煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。

以arm嵌入式微控制器為核心部分設(shè)計(jì)了高壓防爆開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置。該裝置具有多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行和各個(gè)開(kāi)關(guān)分工協(xié)同特點(diǎn),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)。

完好標(biāo)準(zhǔn)檢查方法評(píng)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(yàn)收記錄。 2、修復(fù)設(shè)備有檢修驗(yàn)收記錄，有專(zhuān)人驗(yàn)收記錄。 2、有整定計(jì)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(wú)銹蝕。現(xiàn)場(chǎng)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?，F(xiàn)場(chǎng)檢查 3、螺栓緊固螺紋應(yīng)露出1－3個(gè)螺距?，F(xiàn)場(chǎng)檢查 4、外殼無(wú)變形，無(wú)開(kāi)焊，無(wú)銹蝕，托架無(wú)嚴(yán)重變形；表面清潔無(wú)油垢?，F(xiàn)場(chǎng)檢查 5、操作手柄位置正確，板動(dòng)靈活，與操作軸連接牢固，無(wú)虛動(dòng)作。現(xiàn)場(chǎng)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(yàn)記錄?，F(xiàn)場(chǎng)檢查 查閱資料 7、不用的接線嘴用與法蘭盤(pán)厚度相適應(yīng)、表面粗糙度不大于6.3um的鋼板封堵?，F(xiàn)場(chǎng)檢查 8、各種儀表完好，指示清晰準(zhǔn)確?，F(xiàn)場(chǎng)檢查 符合《電氣設(shè)

煤礦企業(yè)要安全生產(chǎn)工作,不但要加強(qiáng)管理還需要做好各種設(shè)備管理與維護(hù)。而高壓防爆開(kāi)關(guān)是煤礦井下重要設(shè)備之一,其重要性不言而喻。本文闡述了高壓防爆開(kāi)關(guān)綜合保護(hù)器功能,研究硬件與軟件的設(shè)計(jì)。

針對(duì)目前井下高壓環(huán)境下溫度監(jiān)測(cè)較難的現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)了一種基于無(wú)線通信的高壓防爆開(kāi)關(guān)觸頭溫度監(jiān)測(cè)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(jì)防爆開(kāi)關(guān)內(nèi)外的傳輸節(jié)點(diǎn),給出了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件流程。高壓防爆開(kāi)關(guān)觸頭溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在某額定電壓10kv、額定電流630a高壓開(kāi)關(guān)柜實(shí)際運(yùn)行顯示表明,系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)、溫度監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確、可靠,滿足高壓開(kāi)關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)要求。

高壓防爆開(kāi)關(guān)是礦井供電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,有必要研究高性能的微機(jī)保護(hù)控制器,用于提高供電質(zhì)量,保障人身安全。文章基于dsp技術(shù),結(jié)合高精度的a/d轉(zhuǎn)換器,對(duì)高壓防爆開(kāi)關(guān)的微機(jī)保護(hù)控制器的研制進(jìn)行了研究,對(duì)控制器的保護(hù)功能配置、硬件和軟件設(shè)計(jì)、基于電壓/頻率變換原理的絕緣線監(jiān)視和測(cè)量校正策略等方面進(jìn)行了論述。所研制的微機(jī)保護(hù)控制器已經(jīng)在煤礦企業(yè)中得到了應(yīng)用,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行表明,該控制器性能穩(wěn)定、動(dòng)作可靠,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

介紹了一種基于stm32f103的高壓防爆開(kāi)關(guān)保護(hù)測(cè)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以armstm32f103為控制核心,外圍接口電路簡(jiǎn)單,集測(cè)量、控制、保護(hù)、通信功能于一體。移植嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uc/os-ii,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和保護(hù)動(dòng)作的靈敏度,具有強(qiáng)大而友好的人機(jī)交互界面。

高壓真空防爆開(kāi)關(guān)綜合保護(hù)器電路淺析宋恩宏，王增元（通化礦務(wù)局科研所）目前煤礦井下用的高壓防爆開(kāi)關(guān)多為ｐｂ２、ｐｂ３型開(kāi)關(guān)，其油斷路器將逐步被新型的ｂｇｐ—６（１０）型防爆真空開(kāi)關(guān)所取代。由于高壓防爆真空開(kāi)關(guān)均按國(guó)家專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ｚｂｋ３５００６—８９的要求...