CN215415701U - 一种矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于矿井低压电网供电系统故障检测和电气安全领域。具体涉及中性点不接地的矿井低压电网漏电故障的检测保护装置。包括附加直流电源及绝缘监测模块、ARM单片机管理系统模块、漏电故障判选模块和外围信号采集电路,本实用新型采用零序基波倍频相位判别方法和附加直流电源相结合的综合判别方法,并把传统的总检漏保护功能细分为低压电网母线范围内单相接地漏电故障、三相绝缘均匀下降漏电故障、总后备保护三种功能,使漏电故障性质更加清晰,便于技术人员查找、排除故障点,节省工作人员排除故障时间,有效的提高了矿井的生产效益。
Description
技术领域
本实用新型属于矿井低压电网供电系统故障检测和电气安全领域。具体涉及中性点不接地的矿井低压电网漏电故障的检测保护装置。
背景技术
我国矿井低压电网中性点接地方式大致分为三种类型:一是中性点不接地系统,二是中性点经零序电抗器接地系统,三是中性点经高阻接地系统。矿井下供电系统的安全运行是矿井安全生产的重要保障,其中漏电保护是矿井安全供电的三大保护之一(过流保护、漏电保护和保护接地),也一直是矿井低压电网“三大保护”中最重要、最难解决的一种保护技术。而矿井低压电网所有电气故障中漏电故障不仅发生概率大,约占所有电气故障总概率的70%以上,而且是引发人身触电、相间短路、电火灾和瓦斯煤尘爆炸的潜在因素。
目前我国矿井低压电网供电系统中总开关的漏电保护功能广泛采用单一的附加直流电源判别原理,并且矿井低压两级漏电保护系统的纵向选择性,一般由级差延长动作来完成。以附加直流电源单一原理构成的这种漏电保护装置经过长期的实际运行情况表明,其漏电保护性能与应用效果普遍不理想,存在的主要问题是:①、因为这种类型的检漏继电器采用单一的附加直流电源的保护原理,作为总检漏保护时,纵向选择性动作时间靠级间200~250ms延时来实现,当低压电网某馈出线支路发生单相漏电故障,会频繁引起总检漏保护越级跳闸,导致低压电网总停电,影响矿井安全生产和供电的连续性,并且也造成总检漏保护与支路选择性漏电保护不相兼容、无法配合使用。②、现有检漏继电器漏电故障动作的故障性质区分不明晰,当总检漏保护动作后,无法具体指明是支路馈出线发生集中性单相漏电故障,还是母线范围内发生单相接地漏电故障,或者是低压电网发生三相绝缘均匀下降分散性漏电故障,不利于现场人员对漏电故障性质的判别和分析。③、总检漏保护装置作为总后备保护时,漏电保护动作时间按规定都设置为200~250ms,当母线范围内发生人身触电时,漏电保护动作时间远大于30ms,不符合人身触电不超过人体极限安全值30mA·S的规定,无法保证人身触电安全,这也不符合MT189-88之4.3条的单相经1KΩ接地动作时间的规定要求。④、通过欧姆表连续监测和显示低压三相电网的绝缘值水平,计算精度低,误差大,并且欧姆表长期使用易毁坏,不利于提前预防矿井低压电网漏电事故的发生。
实用新型内容
本实用新型针对上述所存在的技术问题,根据低压电网发生漏电故障时的母线零序电压变化特性并与附加直流电源信号相结合的综合判别方法为基础,本实用新型提供一种矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置以解决矿井低压电网漏电保护一直存在的总开关频繁越级跳闸、无法与支路选择性漏电保护相互兼容、漏电故障性质不明确、低压电网绝缘值监测显示精度低、可靠性差的技术难题。
为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案为,本实用新型提供一种矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置,其特征在于,包括附加直流电源及绝缘监测模块、ARM单片机管理系统模块、漏电故障判选模块和外围信号采集电路,其中,所述附加直流电源及绝缘监测模块包括附加直流电源电路以及三相电网绝缘监测信号处理电路;所述三相电网绝缘监测信号处理电路的输入端与外围信号采集电路相连,所述三相电网绝缘监测信号处理电路输出端与ARM单片机管理系统模块输入端相连;所述ARM单片机管理系统模块包括单片机管理系统装置CPU、母线漏电信号输入电路、三相漏电信号输入电路、总后备保护信号输入电路、三相电网绝缘值水平监测信号处理电路、人机交互操作处理电路、汉字显示电路、通讯接口电路、漏电动作值信号输出电路、计算机复位信号输出电路;所述漏电故障判选模块包括漏电故障综合判别装置、零序电压信号处理电路、漏电故障动作值信号处理电路、计算机复位信号处理电路、母线漏电信号输出电路、三相漏电信号输出电路、总后备保护信号输出电路。
作为优选,所述三相电网绝缘监测信号处理电路的输入端与外围信号采集电路相连,三相电网绝缘监测信号处理电路输出端与ARM单片机管理系统模块输入端相连。
作为优选,所述母线漏电信号输入电路、三相漏电信号输入电路、总后备保护信号输入电路输入端分别与漏电故障判选模块的输出端相连,输出端分别与单片机管理系统装置CPU输入端相连;所述三相电网绝缘值水平监测信号处理电路输入端与附加直流电源及绝缘监测模块输出端相连,输出端与单片机管理系统装置CPU输入端相连;所述人机交互操作处理电路的输出端与单片机管理系统装置CPU输入端相连;所述计算机复位信号输出电路、漏电动作值信号输出电路输出端分别与漏电故障选线模块输入端相连。
作为优选,所述漏电故障综合判别装置包括由复杂可编程逻辑器件CPLD或FPGA构成的内含零序基波倍频相位判别电路的集成电路;所述零序电压信号处理电路输入端与外围信号采集电路相连,输出端与漏电故障综合判别装置的输入端相连;漏电故障动作值信号处理电路的输入端与ARM单片机管理系统模块输出端相连,输出端与漏电故障综合判别装置的输入端相连;计算机复位信号处理电路的输入端与ARM单片机管理系统模块输出端相连,输出端与漏电故障综合判别装置的输入端相连;母线漏电信号输出电路、三相漏电信号输出电路、总后备保护信号输出电路的输入端分别与漏电故障综合判别装置的输出端相连,输出端分别与ARM单片机管理系统模块输入端相连。
作为优选,所述漏电故障综合判别装置的输出端分别与漏电故障指示灯电路、音响报警电路、母线漏电跳闸电路、三相漏电跳闸电路、总后备保护跳闸电路输入端相连。
作为优选,所述漏电故障综合判别装置包括基波零序电压信号倍频电路。
作为优选,所述外围信号采集电路包括零序电压信号获取电路、附加交流电源获取电路、三相电网绝缘监测信号获取电路和补偿电流调节获取电路。
作为优选,所述零序电压信号获取电路包括三相电抗器、变压器和降压变压器、隔直电容,用以将从三相电网母线上取出的零序电压信号发送给漏电故障判选模块。
作为优选,所述的零序电压信号获取电路、附加交流电源获取电路、三相电网绝缘监测信号获取电路和补偿电流调节获取电路设置在低压三相电网中同一段母线上。
与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果在于:
1、实用新型应用零序基波倍频相位判别原理和附加直流电源相结合的综合判断方法,通过集成电路ASIC实现各种漏电故障的判别,解决了矿井低压电网长期存在的支路发生单相漏电故障,总开关频繁越级跳闸的技术难题。
2、本实用新型采用零序基波倍频相位判别方法和附加直流电源相结合的综合判别方法,并把传统的总检漏保护功能细分为低压电网母线范围内单相接地漏电故障、三相绝缘均匀下降漏电故障、总后备保护三种功能,使漏电故障性质更加清晰,便于技术人员查找、排除故障点,节省工作人员排除故障时间,有效的提高了矿井的生产效益。
3、本实用新型采用零序基波倍频相位判别装置和附加直流电源相结合的综合判断方法,使母线范围的单相漏电故障选出时间缩短为≤30ms,确保了人身触及低压电网任何地方触电电流不超过30mA·S的人体极限安全值,这也符合MT189-88标准中的4.3条的规定。
4、本实用新型采用先进的ARM单片机管理系统能连续监测矿井低压电网的绝缘水平、漏电故障信息显示、联网通讯。由于单片机管理系统核心器件采用高性能硬件,确保实时数据处理快、精度高。三相电网绝缘值实时显示误差小、测量准确,系统抗干扰能力强、功耗低、使用寿命长,利于技术人员及时掌握低压电网绝缘值情况,防止低压电网漏电故障的发生起到了提前预防的作用,确保矿井低压电网长期、持续安全供电。
5、本实用新型的绝缘监测及漏电保护装置可通用于具有零序电抗器补偿的低压电网,且不论低压电网是处于无补偿、欠补偿、还是过补偿状态下,都能实现快速准确的判断出漏电故障。
6、本实用新型的零序基波倍频相位判别装置采用复杂可编程逻辑器件CPLD来实现,从而实现了对多路信号并行处理的能力,大大提高了漏电故障判选保护装置的动作快速性、可靠性和强抗干扰能力。
7、由于零序基波倍频相位判别可以应用复杂可编程逻辑器件CPLD来实现,本实用新型减少了漏电判选保护装置所用电子集成电路器件的数量,提高了绝缘监测及漏电保护装置的强抗干扰能力和长时间运行的稳定性,更能适应煤矿、非煤矿山井下恶劣的环境,可研制成系列隔爆型或矿用一般型的矿井低压漏电保护产品。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型所述绝缘监测及漏电保护装置模块的结构示意图;
图2是本实用新型所述附加直流电源及绝缘监测模块的电路图;
图3是本实用新型所述ARM单片机管理系统模块的电路图;
图4是本实用新型所述漏电故障判选模块的电路图;
图5是本实用新型的应用原理图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1,如图1、图2、图3、图4所示,本实用新型的一种矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置ZK,包括附加直流电源及绝缘监测模块、漏电故障判选模块、ARM单片机管理系统模块和外围信号采集电路HXH-1,外围信号采集电路HXH-1包括零序电压信号u0获取电路、附加交流电源ufj获取电路、三相电网绝缘监测信号ujs获取电路和补偿电流调节LKn获取电路。
零序电压信号u0获取电路包括三相电抗器SSK、变压器TC1和降压变压器TC2、隔直电容C01,用以将从三相电网母线上取出的零序电压信号u0发送给漏电故障判选模块。
附加交流电源ufj获取电路包括变压器TC3,用以将从变压器TC3次级线圈取出的附加交流电源ufj发送给附加直流电源及绝缘监测模块。
三相电网绝缘监测信号ujs获取电路包括三相电抗器SSK、变压器TC1、隔直电容C01、电阻R0、滤波电容C02,用以从该三相电网同一段母线上取出的反映三相电网绝缘监测信号ujs发送给附加直流电源及绝缘监测模块。
补偿电流调节LKn电路包括零序电抗器LLK、隔直电容C03,用以将调整补偿电流大小的信号LKn发送给附加直流电源及绝缘监测模块。
附加直流电源及绝缘监测模块包括附加直流电源电路FJDY、三相电网绝缘监测信号ujs处理电路;所述附加直流电源电路FJDY的输入端ufj、UZD、LKn分别与外围信号采集电路HXH-1相连;三相电网绝缘监测信号ujs处理电路输入端与外围信号采集电路HXH-1相连,输出端与ARM单片机管理系统模块输入端相连。
附加直流电源电路FJDY是一个AC/DC模块电源。
三相电网绝缘监测信号ujs处理电路包括交流滤波电路ALP、二极管D1、分压电阻R1、R2、R3、R4、稳压管DY1、DY2、TVS管、跟踪反馈电路。
ARM单片机管理系统模块包括单片机管理系统装置CPU、母线漏电信号输入电路、三相漏电信号输入电路、总后备保护信号输入电路、三相电网绝缘值水平监测信号Ujy处理电路、人机交互操作处理电路、汉字显示电路、通讯接口电路、漏电动作值信号输出电路、计算机复位信号输出电路。
单片机管理系统装置CPU是由ARM单片机器件构成的内含信息管理程序的装置;母线漏电信号输入电路、三相漏电信号输入电路、总后备保护信号输入电路输入端分别与漏电故障判选模块的输出端相连,输出端分别与单片机管理系统装置CPU输入端相连;三相电网绝缘值水平监测信号Ujy处理电路输入端与附加直流电源及绝缘监测模块输出端相连,输出端与单片机管理系统装置CPU输入端相连。
人机交互操作处理电路的输出端与单片机管理系统装置CPU输入端相连;所述单片机管理系统装置CPU输出端分别与汉字显示电路、通讯接口电路、计算机复位信号输出电路、漏电动作值信号输出电路的输入端相连;计算机复位信号输出电路、漏电动作值信号输出电路输出端分别与漏电故障判选模块输入端相连;用以将母线漏电信号、三相漏电信息、总后备保护信号、三相电网绝缘水平监测Ujy信号发送给单片机管理系统装置CPU输入端进行漏电故障、三相电网绝缘水平大小信息的显示、存储等管理。
单片机管理系统装置CPU是由ARM单片机器件构成的内含信息管理程序的装置。
母线漏电信号输入电路包括模数光电隔离电路。三相漏电信号输入电路包括模数光电隔离电路,总后备保护信号输入电路包括模数光电隔离电路。三相电网绝缘值水平监测信号Ujy处理电路包括滤波电路、电阻分压电路。漏电动作值信号Uzdj输出电路包括光电隔离电路。
计算机复位信号JS-RS输出电路包括光电隔离电路。漏电故障判选模块包括漏电故障综合判别装置ASIC、零序电压信号u0处理电路、漏电动作值信号Udzj处理电路、计算机复位信号JS-RS处理电路、母线漏电信号输出电路、三相漏电信号输出电路、总后备保护信号输出电路。
漏电故障综合判别装置ASIC包括由复杂可编程逻辑器件CPLD或FPGA构成的内含零序基波倍频相位判别电路的集成电路ASIC;零序电压信号u0处理电路输入端与外围信号采集电路HXH-1相连,输出端与集成电路ASIC的输入端相连;漏电故障动作值信号Udzj处理电路的输入端与ARM单片机管理系统模块输出端相连,输出端与集成电路ASIC的输入端相连;计算机复位信号JS-RS处理电路的输入端与ARM单片机管理系统模块输出端相连,输出端与集成电路ASIC的输入端相连。
母线漏电信号输出电路、三相漏电信号输出电路、总后备保护信号输出电路的输入端分别与集成电路ASIC的输出端相连,输出端分别与ARM单片机管理系统模块输入端相连;漏电故障指示灯电路、音响报警电路、母线漏电跳闸电路、三相漏电跳闸电路、总后备保护跳闸电路输入端分别与集成电路ASIC的输出端相连;用以将从三相电网中同一段母线上获取的零序电压信号u0、漏电动作值信号Udzj、计算机复位信号JS-RS发送给集成电路ASIC进行漏电故障的综合判别。
漏电故障综合判别装置ASIC是一个内含零序基波倍频相位判别程序的装置。零序电压信号u0处理电路包括稳压二极管DW1、稳压二极管DW2、第一u0处理电路和第二u0处理电路;第一u0处理电路包括低通滤波电路、鉴幅电路、光电隔离电路和整形电路,所述第二u0处理电路包括低通滤波电路、移相电路、鉴幅电路、光电隔离电路和整形电路。
漏电动作值信号Udzj处理电路包括光电隔离电路、整形电路。计算机复位信号JS-RS处理电路包括光电隔离电路、整形电路。母线漏电信号输出电路包括数模光电隔离电路。三相漏信号电输出电路包括数模光电隔离电路。总后备保护信号输出电路包括数模光电隔离电路。
采用本实用新型进行绝缘监测及漏电保护判断的过程如下:
(1)从变压器TC3的次级线圈取出的附加交流电源ufj后进入附加直流电源及绝缘监测模块后形成用来监视三相电网绝缘水平的附加直流电源UZD,附加直流电源UZD接系统主地;从变压器TC1的初级线圈和隔直电容C01、电阻R0、滤波电容C02取出的反映三相电网绝缘水平大小的信号进入附加直流电源及绝缘监测模块后形成Ujy信号,Ujy信号进入ARM单片机管理系统模块,经滤波、电阻分压处理形成UJY信号,UJY信号进入单片机管理系统装置CPU,作为实时监视三相电网绝缘水平大小的监测信号;当UJY信号小于漏电动作设定值时单片机管理系统装置CPU通过漏电动作值信号输出电路、计算机复位信号输出电路分别形成Udzj信号和JS-RS信号,漏电动作值判别Udzj信号和计算机复位JS-RS信号均进入漏电故障判选模块。
(2)从该三相电网母线上的零序电抗器SSK的中性点经变压器TC1和隔直电容C01对地,从变压器TC1的次级线圈经降压变压器TC2取出零序电压信号u0;u0信号进入漏电故障判选模块,零序电压信号u0进入漏电故障判选模块后,经稳压二极管DW1和稳压二极管DW2后分成两路,一路经低通滤波、鉴幅、光电隔离和整形处理,形成脉宽为0~180度变化的方波信号U0A,用以作为零序电压信号倍频的信号之一;另一路经低通滤波、移相、鉴幅、光电隔离和整形处理,形成脉宽为0~180度变化的方波信号U0L,作为零序电压信号倍频的信号之二;U0A和U0L信号均进入漏电故障综合判别装置ASIC,漏电故障综合判别装置ASIC通过母线漏电信号输出电路、三相漏电信号输出电路、总后备保护信号输出电路发给ARM单片机管理系统模块,进行漏电故障信息的显示;从ARM单片机管理系统模块获取的Udzj信号经光电隔离、整形电路形成U1信号,用以作为漏电故障动作值判别的基础信号,从ARM单片机管理系统模块获取的JS-RS信号经光电隔离、整形电路形成JSRS信号,用以作为计算机复位信号,U1信号和JS-RS信号均进入漏电故障综合判别装置ASIC。
(3)漏电故障综合判别装置ASIC内含的零序基波倍频相位判别规则:与“一种工矿低压电网单相接地选线装置”(专利号:ZL201520912672.X)中的相同,不在叙述。
(4)当低压电网发生母线或三相漏电故障时,根据零序基波倍频相位判别规则对接于同一三相电网上的零序电压信号u0、漏电动作值信号U1进行综合判选,判断是母线漏电故障或三相漏电故障,漏电故障综合判别装置ASIC通过母线漏电信号输出电路、三相漏电信号输出电路、总后备保护信号输出电路发给ARM单片机管理系统模块进行漏电故障信息显示、三相电网绝缘值显示、联网通讯,同时通过漏电故障指示灯电路、音响报警电路、母线漏电、三相漏电、总后备保护跳闸电路进行故障灯光指示、音响报警和漏电故障动作于跳闸。
基波零序电压倍频电路处理电路与“一种工矿低压电网单相接地选线装置”(专利号:ZL201520912672.X)中的相同,不在叙述。
图5是本实用新型的应用实施原理图,图中的ZK为一种绝缘监测及漏电保护装置。现结合图5说明本实用新型的应用原理与实例方式。
由图5可以看出,三相电网中三相电抗器SSK中性点接一个多抽头的零序电抗器LLK,零序电抗器LLK某个抽头经电容C03接地,相当于低压电网经零序电抗器接地系统(有补偿电网),从零序电抗器LLK某个抽头、电容C03取出的信号LKn进入附加直流电源及绝缘监测模块。从变压器TC3取出的附加交流电源ufj进入附加直流电源及绝缘监测模块后形成附加直流电源UZD,作为监视三相电网绝缘水平大小的监测信号,附加直流电源UZD接系统主地;从变压器TC1的初级线圈和隔直电容C01、电阻R0、滤波电容C02取出的反映三相电网绝缘水平大小的信号ujs进入附加直流电源及绝缘监测模块后经处理电路后形成Ujy信号进入ARM单片机管理系统模块,Ujy信号经过单片机管理系统装置CPU处理后通过漏电动作值信号输出电路形成Udzj信号进入漏电故障判选模块,同时单片机管理系统装置CPU发出的计算机复位信号JS-RS也进入漏电故障判选模块。从A、B、C三相电网系统中三相电抗器SSK中性点下的变压器TC1和TC2取出的零序电压u0信号进入漏电故障判选模块,漏电故障综合判别装置ASIC依据规定的零序基波倍频相位判别规则,判断低压电网发生的是母线漏电或三相漏电故障,漏电故障综合判别装置ASIC通过母线漏电信号输出电路、三相漏电信号输出电路、总后备保护信号输出电路发给ARM单片机管理系统模块进行漏电故障信息显示、三相电网绝缘值显示、联网通讯,同时通过漏电故障指示灯电路、音响报警电路、母线漏电、三相漏电、总后备保护跳闸电路进行故障灯光指示、音响报警和漏电故障动作于跳闸。本实用新型装置抗干扰能力强、工作可靠,能区分低压电网发生的是三相漏电故障或母线漏电故障,漏电故障性质清晰,没有保护死区,保证了矿井低压电网供电的可靠性,并具有零序电抗器LLK补偿功能,减少通过人身的触电电流,确保人身触电不超过30mA·S的安全值,避免人身触电伤亡。
1、本实用新型提供了一种新的绝缘监测及漏电保护装置,以实现快速、准确地判别出低压电网发生的不同漏电故障,并通用于带有零序电抗器LLK补偿的低压电网,无论零序电抗器是处于欠补偿还是过补偿状态。
2、根据所提出的绝缘监测及漏电保护装置,本实用新型设计一个含有“零序基波倍频相位判别规则”的漏电故障综合判别装置ASIC模块,以该模块为核心设计成矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置,并且还可应用到含有漏电保护功能的低压智能综合保护器以及厂矿变电所综合自动化监控系统中。
3、本实用新型将总后备保护的功能细分为母线范围单相漏电保护、电网三相绝缘均匀下降漏电保护、总后备保护三种保护功能,并把母线范围内发生单相漏电故障的动作时间由传统的200~250ms缩短为≤30ms(MT189-88标准之4.3规定的时间),通过漏电故障时零序电抗器LLK对漏电电流的补偿,无论低压两级电网的任何点发生人身触电故障,都能保证漏电故障判选的动作时间满足30mA·S的安全值,保证了人身触电安全,并且也解决了分支路发生单相漏电故障总开关频繁越级跳闸的技术难题。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非是对本实用新型作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域,但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置,其特征在于,包括附加直流电源及绝缘监测模块、ARM单片机管理系统模块、漏电故障判选模块和外围信号采集电路,其中,所述附加直流电源及绝缘监测模块包括附加直流电源电路以及三相电网绝缘监测信号处理电路;所述三相电网绝缘监测信号处理电路的输入端与外围信号采集电路相连,所述三相电网绝缘监测信号处理电路输出端与ARM单片机管理系统模块输入端相连;所述ARM单片机管理系统模块包括单片机管理系统装置CPU、母线漏电信号输入电路、三相漏电信号输入电路、总后备保护信号输入电路、三相电网绝缘值水平监测信号处理电路、人机交互操作处理电路、汉字显示电路、通讯接口电路、漏电动作值信号输出电路、计算机复位信号输出电路;所述漏电故障判选模块包括漏电故障综合判别装置、零序电压信号处理电路、漏电故障动作值信号处理电路、计算机复位信号处理电路、母线漏电信号输出电路、三相漏电信号输出电路、总后备保护信号输出电路。
2.根据权利要求1所述的一种矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置,其特征在于,所述母线漏电信号输入电路、三相漏电信号输入电路、总后备保护信号输入电路输入端分别与漏电故障判选模块的输出端相连,输出端分别与单片机管理系统装置CPU输入端相连;所述三相电网绝缘值水平监测信号处理电路输入端与附加直流电源及绝缘监测模块输出端相连,输出端与单片机管理系统装置CPU输入端相连;所述人机交互操作处理电路的输出端与单片机管理系统装置CPU输入端相连;所述计算机复位信号输出电路、漏电动作值信号输出电路输出端分别与漏电故障选线模块输入端相连。
3.根据权利要求1所述的一种矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置,其特征在于,所述漏电故障综合判别装置包括由复杂可编程逻辑器件CPLD或FPGA构成的内含零序基波倍频相位判别电路的集成电路;所述零序电压信号处理电路输入端与外围信号采集电路相连,输出端与漏电故障综合判别装置的输入端相连;漏电故障动作值入信号处理电路的输入端与ARM单片机管理系统模块输出端相连,输出端与漏电故障综合判别装置的输入端相连;计算机复位信号处理电路的输入端与ARM单片机管理系统模块输出端相连,输出端与漏电故障综合判别装置的输入端相连;母线漏电信号输出电路、三相漏电信号输出电路、总后备保护信号输出电路的输入端分别与漏电故障综合判别装置的输出端相连,输出端分别与ARM单片机管理系统模块输入端相连。
4.根据权利要求1所述的一种矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置,其特征在于,所述漏电故障综合判别装置的输出端分别与漏电故障指示灯电路、音响报警电路、母线漏电跳闸电路、三相漏电跳闸电路、总后备保护跳闸电路输入端相连。
5.根据权利要求1所述的一种矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置,其特征在于,所述漏电故障综合判别装置包括基波零序电压信号倍频电路。
6.根据权利要求1所述的一种矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置,其特征在于,所述外围信号采集电路包括零序电压信号获取电路、附加交流电源获取电路、三相电网绝缘监测信号获取电路和补偿电流调节获取电路。
7.根据权利要求6所述的一种矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置,其特征在于,所述零序电压信号获取电路包括三相电抗器、变压器和降压变压器、隔直电容,用以将从三相电网母线上取出的零序电压信号发送给漏电故障判选模块。
8.根据权利要求7所述的一种矿井低压电网绝缘监测及漏电保护装置,其特征在于,所述的零序电压信号获取电路、附加交流电源获取电路、三相电网绝缘监测信号获取电路和补偿电流调节获取电路获取电路设置在低压三相电网中同一段母线上。
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