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基于时序鉴别的井下低压供电网选择性漏电保护系统的研究

李保勇

  目前,我国很多煤矿井下低压供电网的电压等级已经由早期的380V提高到现在的1140V、3300V,电压等级的提高同时使得井下系统故障额发生更加频繁,而单相接地漏电故障在其中占了接近80%,本文主要讨论的是单相故障。由于供电系统对供电的可靠性、经济性等要求越来越高,保护装置的选择性要求也越来越高,因此本文主要进行的是井下低压供电网选择性漏电保护系统的研究。 本文首先对井下低压供电网发生单相漏电故障的情况进行理论分析,并进行必要的理论仿真,给后面的系统设计提供必要的理论支持。同时深入分析现在比较流行的几种选线原理,如零序电流比相原理、零序功率方向原理、零序电流有功分量方向原理、时序鉴别原理,对其进行优缺点和适用范围的对比,为后面的系统设计选择合适的选线原理。 本文根据我国矿井低压供电网的现状,采用两级通信式的选择性漏电保护系统,该系统能够同时完成纵向和横向保护,利用上级保护和下级保护的RS485通信来完成母线和支路的完整保护,安全性得到了保证。该系统上级保护选用AT89C51作为控制器,监测供电网的对地绝缘水平;下级保护选用Actel公司的ProASIC3 A3P250芯片作为控制核心,完成选择性漏电保护原理的选线流程,选择故障支路。此外,设计一些必要的外围辅助硬件,包括模拟量的采集模块、信号处理模块、故障指示、报警模块、跳闸开出模块、电源模块和RS485通信模块等。 由于煤矿井下的干扰源很多,干扰比较严重,所以本文针对系统进行硬件和软件两方面的抗干扰措施设计,可以满足系统的抗干扰要求。论文最后对系统中两个主要的误差来源进行了简单分析,并给出了相应的解决方法。……   
[关键词]:单相接地;选线原理;AT89C51;ProASIC3 A3P25O
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东科技大学2010年