CN104242258A - 基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统及其方法 - Google Patents
基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104242258A CN104242258A CN201310598725.0A CN201310598725A CN104242258A CN 104242258 A CN104242258 A CN 104242258A CN 201310598725 A CN201310598725 A CN 201310598725A CN 104242258 A CN104242258 A CN 104242258A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ethercat
- coal mine
- protection device
- underground coal
- complex protection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
一种基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统及其方法,它包括上位机以及与上位机通信的至少一个高压综合保护器,高压综合保护器与该段输电线路上的断路器相连接;高压综合保护器由EtherCAT收发器、EtherCAT从站控制器和MCU连接组成。本发明系统可靠性高,集监测和保护为一体,有效地解决了煤矿井下供配电系统越级跳闸的难题,上位机通过EtherCAT总线技术直接和底层的高压综合保护器通信,可实时的监测井下供配电系统的运行状况,在供配电系统发生短路故障的时能快速、准确地进行故障定位,发送跳闸指令给故障线路上的高压综合保护器切断故障线路,实现井下煤矿井下供配电继电保护系统防越级跳闸的功能,显示出巨大的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于煤矿井下供配电继电保护领域,具体是涉及一种基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统。
背景技术
煤矿井下供配电系统存在每一段输电线路长度比较短,一般为几十米到两千米的距离,每段输电线路阻抗比较小,当某段输电线路发生短路故障时,该段输电线路和上级输电线路,尤其是相邻上级输电线路中流过的电流没有明显的差别,这就导致传统的三段式电流保护在煤矿井下供配电系统的继电保护中经常出现越级跳闸的现象,针对煤矿井下越级跳闸的现象,目前有保护装置机械闭锁、保护装置通过485总线实现闭锁、以及保护装置通过CAN总线实现闭锁的装置和系统,但是机械闭锁装置存在误动作可靠性低等缺点,485总线和CAN总线闭锁系统则存在通讯速率低、只能实现保护功能而对于数据测量还需要专门的测量系统,这就增加了继电保护系统的成本等缺点,因此煤矿井下供配电继电保护领域亟待一种可靠性高、能够同时实现保护和测量的防越级跳闸系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可靠性高、能够同时实现保护和测量的防越级跳闸系统。
为实现上述目的,采用以下技术方案:
一种基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统,它包括上位机以及与上位机通信的至少一个高压综合保护器,高压综合保护器与该段输电线路上的断路器相连接;所述的高压综合保护器由EtherCAT收发器、EtherCAT从站控制器和MCU连接组成。
所述的上位机和高压综合保护器采用串行总线方式连接。
所述的上位机和高压综合保护器之间采用光纤通信。
所述的高压综合保护器之间采用光纤通信。
一种基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸方法,上位机通过EtherCAT通讯协议和每一段输电线路上的高压综合保护器进行通信,以轮询的方式实时来采集井下供配电系统的电压、电流等参数,然后通过计算来判断是否存在短路故障;如果不存在短路故障,上位机继续实时监测煤矿井下供配电系统的运行状态;如果存在短路故障,上位机就发送跳闸指令给故障线路上的高压综合保护器,高压综合保护器在收到跳闸指令后就驱动本段线路上的断路器跳闸,来切断故障线路。
本发明的优点:系统可靠性高,集监测和保护为一体,有效地解决了煤矿井下供配电系统越级跳闸的难题,上位机通过EtherCAT总线技术直接和底层的高压综合保护器通信,可以实时的监测井下供配电系统的运行状况,并在供配电系统发生短路故障的时能快速、准确地进行故障定位,发送跳闸指令给故障线路上的高压综合保护器切断故障线路,从而实现井下煤矿井下供配电继电保护系统防越级跳闸的功能,显示出巨大的应用前景。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的通信电路连接图。
具体实施方式
如图1、2所示,一种基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统,它包括上位机1以及与上位机1通信的至少一个高压综合保护器3,高压综合保护器3与该段输电线路上的断路器相连接;所述的高压综合保护器由EtherCAT收发器4、EtherCAT从站控制器5和MCU6连接组成,其中MCU6为STM32系列的MCU。
所述的上位机和高压综合保护器采用串行总线方式连接。
所述的上位机和高压综合保护器之间采用光纤2通信。
所述的高压综合保护器之间采用光纤2通信。
一种基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸方法,在系统连接好以后,上位机通过EtherCAT通讯协议和每一段输电线路上的高压综合保护器进行通信,以轮询的方式实时来采集井下供配电系统的电压、电流等参数,然后通过计算来判断是否存在短路故障,如果不存在短路故障,上位机继续实时监测煤矿井下供配电系统的运行状态,如果存在短路故障,上位机就发送跳闸指令给故障线路上的高压综合保护器,高压综合保护器在收到跳闸指令后就驱动本段线路上的断路器跳闸,来切断故障线路。
Claims (5)
1.一种基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统,其特征在于:它包括上位机以及与上位机通信的至少一个高压综合保护器,高压综合保护器与该段输电线路上的断路器相连接;所述的高压综合保护器由EtherCAT收发器、EtherCAT从站控制器和MCU连接组成。
2.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统,其特征在于:所述的上位机和高压综合保护器采用串行总线方式连接。
3.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统,其特征在于:所述的上位机和高压综合保护器之间采用光纤通信。
4.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统,其特征在于:所述的高压综合保护器之间采用光纤通信。
5.一种基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸方法,其特征在于:上位机通过EtherCAT通讯协议和每一段输电线路上的高压综合保护器进行通信,以轮询的方式实时来采集井下供配电系统的电压、电流等参数,然后通过计算来判断是否存在短路故障;如果不存在短路故障,上位机继续实时监测煤矿井下供配电系统的运行状态;如果存在短路故障,上位机就发送跳闸指令给故障线路上的高压综合保护器,高压综合保护器在收到跳闸指令后就驱动本段线路上的断路器跳闸,来切断故障线路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310598725.0A CN104242258A (zh) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | 基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310598725.0A CN104242258A (zh) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | 基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统及其方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104242258A true CN104242258A (zh) | 2014-12-24 |
Family
ID=52229850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310598725.0A Pending CN104242258A (zh) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | 基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统及其方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104242258A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104265346A (zh) * | 2014-08-08 | 2015-01-07 | 中国矿业大学 | 一种基于EtherCAT的液压支架远程控制系统的控制方法 |
CN109765467A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-17 | 深圳供电局有限公司 | 直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法 |
CN109814011A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-28 | 深圳供电局有限公司 | 直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法 |
DE102016202827B4 (de) | 2015-05-05 | 2022-10-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Leistungsschalter |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030229423A1 (en) * | 2002-02-25 | 2003-12-11 | General Electric Company | Method for power distribution system components identification, characterization and rating |
CN103336480A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-10-02 | 国家电网公司 | 一种基于EtherCAT网络的矿下设备监控系统 |
-
2013
- 2013-11-25 CN CN201310598725.0A patent/CN104242258A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030229423A1 (en) * | 2002-02-25 | 2003-12-11 | General Electric Company | Method for power distribution system components identification, characterization and rating |
CN103336480A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-10-02 | 国家电网公司 | 一种基于EtherCAT网络的矿下设备监控系统 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
乔记阳: "基于CAN总线的煤矿井下防越级跳闸系统的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 * |
付子义等: "新型保护装置的矿井供电防越级跳闸设计", 《计算机测量与控制》 * |
王晋宏等: "基于光纤网络的煤矿高电压智能保护装置", 《煤矿机电》 * |
闫晓辉: "基于EtherCAT煤矿数据采集系统的设计与实现", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104265346A (zh) * | 2014-08-08 | 2015-01-07 | 中国矿业大学 | 一种基于EtherCAT的液压支架远程控制系统的控制方法 |
DE102016202827B4 (de) | 2015-05-05 | 2022-10-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Leistungsschalter |
CN109765467A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-17 | 深圳供电局有限公司 | 直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法 |
CN109814011A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-28 | 深圳供电局有限公司 | 直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法 |
CN109814011B (zh) * | 2019-01-16 | 2021-07-16 | 深圳供电局有限公司 | 直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法 |
CN109765467B (zh) * | 2019-01-16 | 2021-07-16 | 深圳供电局有限公司 | 直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104242258A (zh) | 基于EtherCAT的煤矿井下防越级跳闸系统及其方法 | |
CN201975860U (zh) | 一种煤矿供电监控系统 | |
CN103529348A (zh) | 一种高压电缆故障监测方法 | |
CN102738900B (zh) | 智能变电站goose链路监视方法 | |
CN104954168A (zh) | 一种基于报文解析的通信故障定位系统 | |
CN201256306Y (zh) | 高压开关智能控制保护系统 | |
CN203081508U (zh) | 一种煤矿安全监控系统 | |
CN103647348A (zh) | 一种新型矿山供电监控系统 | |
CN105044514A (zh) | 一种交换机供电状态监测系统 | |
CN102545175B (zh) | 一种基于无线射频网络的井下防越级系统 | |
CN105182165A (zh) | 一种移动供电地线连接状态实时监测及故障定位的系统 | |
CN104505949A (zh) | 一种矿井电网监控与保障系统 | |
CN205210649U (zh) | 一种适用多种协议综合保护器的煤矿供电监控系统 | |
CN203909557U (zh) | 一种基于EtherCAT和485通讯的井下防越级跳闸系统 | |
CN102868230A (zh) | 10~20kV变压器台区设备状态检修智能管理装置 | |
CN203958041U (zh) | 基于can总线的防爆电动胶轮车无主式电控系统 | |
CN208314548U (zh) | 一种新式断电器及控制系统 | |
CN105490257A (zh) | 一种井下安全供电保护系统 | |
CN201985626U (zh) | 一种新型配电系统设备 | |
CN206023196U (zh) | 一种带单向接地方向保护的智能开关 | |
CN205509653U (zh) | 一种高压综保防越级跳闸系统中使用的光纤信号传输装置 | |
CN204633786U (zh) | 一种基于报文解析的通信故障定位系统 | |
CN205545260U (zh) | 采煤机用无线数据系统 | |
CN203466564U (zh) | 一种配网的自动化三层保护系统 | |
CN203594472U (zh) | 一种瓦斯风电集中闭锁控制装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20141224 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |