CN202535046U - 一种矿用高压开关微机监控保护装置 - Google Patents

Abstract

一种矿用高压开关微机监控保护装置，适用于煤矿井下供电系统高压开关的保护，控制和管理；本实用新型包括机箱及位于其中的微机处理模块、电压电流采集模块、信号输出模块、通讯模块、输入模块及显示模块；本实用新型通过电压电流采集模块实现对母线电压负荷电流的采集，经过微处理器运算判断是否故障，当供电线路出现故障时通过信号输出模块切断线路，通讯模块可实现遥控、遥信、遥测和遥调功能，可通过输入模块设定合适的定值，对供电线路进行保护，有效的防止越级跳闸。

Description

一种矿用高压开关微机监控保护装置

技术领域

本实用新型涉及电力系统的保护装置，特别是涉及到一种用于煤矿井下供电系统的高压开关保护装置。 

背景技术

现在煤矿井下供电系统的各种故障已成制约其生产的瓶颈，各煤矿已上或正准备上电力保护系统，但是当前市场上的高压开关微机监控保护装置都不能解决越级跳闸问题，出现越级跳闸问题会造成大规模的停电，严重影响煤矿生产。针对此问题我们开发本实用新型。 

发明内容

本实用新型目的在于克服现有技术的缺陷。本实用新型包括机箱及位于其中的微机处理模块、电压电流采集模块、信号输出模块、通讯模块、阻容储能模块、输入模块及显示模块。本实用新型通过电压电流采集模块实现对母线电压电流的采集，经过微机处理模块运算判断是否故障，当供电线路出现故障时通过信号输出模块切断线路，通讯模块可实现遥控、遥信、遥测和遥调功能，可通过输入模块设定合适的定值，对供电线路进行保护。可以有效的防止越级跳闸。 

附图说明

图1是矿用高压开关微机监控保护装置示意图。 

具体实施方式

本实用新型用于煤矿井下，使用在交流50Hz，额定电压为10kV、6kV、3.3kV，额定电流0 至630A 三相中性点不接地的供电系统中。 

本实用新型是一个以高档单片机为核心的智能微机应用设备，其主机与显示器分离，采用双CPU控制，通过一显示电缆连接。它安装在高压防爆配电装置（简称：高爆开关）内，接收来自高爆开关电压互感器、电流互感器、零序电压互感器、零序电流互感器的信号，通过单片机系统的处理，控制高爆开关对电路进行短路、过载、过压、欠压、漏电、风电瓦斯闭锁、越级跳闸闭锁等保护；对电路的电压、电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、功率因数、用电电度量等进行测量、显示；对开关的分、合闸运行状态，操作时间，操作性质，故障时的故障发生时间、原因、故障瞬间电流值及故障跳闸瞬间的电流、电压波形进行显示、记录，并存储在EEPROM中；使用户可以更好地进行线路控制、负荷调配、设备维修、责任考核等方面的工作。本实用新型配置了一组200MAH的后备电池组，同时具备电池充电以及电池充电保护电路，防止开关近端短路时交流电源失电造成的装置不能工作。本实用新型同时配置了阻容储能模块，当电网瞬时失压时，阻容储能模块能保持失压线圈吸合，失压线圈按保护器失压动作延时整定值延时脱扣，避免电路瞬时失压造成开关跳闸断电的现象，提高供电系统的可靠性。 

越级跳闸事故是煤矿井下的常见事故，越级跳闸不但造成井下大面积停电，影响采区生产，还会影响井下各级风机工作，引起瓦斯积聚。如果越级跳闸引起井下中央变电所进线馈出柜断路器跳闸，将会造成整个煤矿生产系统瘫痪，严重威胁矿井及人身安全。本实用新型采用下级高爆开关的短路闭锁信号闭锁上级开关的电流速断功能，通过下级开关速断跳闸来解决井下高压供电系统短路越级跳闸的问题。其中涉及闭锁部分的线路实时受到监视，线路的通断状态通过分站传送到地面计算机。各供电线路的电流也通过分站传送到地面计算机。当电路某处短路时，短路点的所有上级开关都通过短路电流，短路点的下级开关不通过短路电流。短路点下级高压开关微机监控保护装置检测不到短路大电流，不会发出短路信号和闭锁信号；短路点上面各级的多个高压开关微机监控保护装置都检测到短路大电流，都发出短路信号和闭锁信号，闭锁上一级开关的电流速断保护功能，使之不能速断跳闸；只有短路点上面最靠近短路点的一级开关因下级开关（在短路点下面）不发出短路闭锁信号而不被闭锁，速断跳闸，切除故障电路，保证不发生越级跳闸。故障电路切除后，短路电流消失，闭锁信号解除。当最靠近短路点上面的一级速断功能未被闭锁的开关因故障拒分时，其上一级高压开关微机监控保护装置定时限过流保护延时100ms（开关固有跳闸时间）跳闸，切除故障电路，作为下级开关的后备保护。 

Claims (7)

1.一种矿用高压开关微机监控保护装置，由微机处理模块、电压电流采集模块、信号输出模块、通讯模块、阻容储能模块、输入模块及显示模块组成，其特征在于通过电压电流采集模块实现对母线电压负荷电流的采集，经过微机处理模块运算判断是否故障，当供电线路出现故障时通过信号输出模块切断线路，通讯模块可实现遥控、遥信、遥测和遥调功能，可通过输入模块设定合适的定值。

2.如权利要求1所述的矿用高压开关微机监控保护装置，其特征在于主机与显示器分离，采用双CPU控制，通过一显示电缆连接。

3.如权利要求1所述的矿用高压开关微机监控保护装置，其特征在于开关分合闸次数统计、开关拒分次数统计均存储在EEPROM中。

4.如权利要求1所述的矿用高压开关微机监控保护装置，其特征在于配置了一组200MAH的后备电池组，同时具备电池充电以及电池充电保护电路，防止开关近端短路时交流电源失电造成的装置不能工作。

5.如权利要求1所述的矿用高压开关微机监控保护装置，其特征在于漏电保护采用零序电压、零序电流的基波和五次谐波双重计算算法，对中性点不接地、中性点经电阻接地或者中性点经消弧线圈接地的三种电网运行方式的接地故障进行判断分析。

6.如权利要求1所述的矿用高压开关微机监控保护装置，其特征在于采用下级高压开关微机监控保护装置的短路闭锁信号闭锁上级开关的电流速断功能，通过下级开关速断跳闸来解决井下高压供电系统短路越级跳闸的问题。

7.如权利要求1所述的矿用高压开关微机监控保护装置，其特征在于配置阻容储能模块，当电网瞬时失压时，阻容储能模块能保持失压线圈吸合，失压线圈按保护器失压动作延时整定值延时脱扣，从而避免电路瞬时失压造成开关跳闸断电的现象。