[發(fā)明專利]一種井下低爆綜合保護器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310472675.1
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN104577943A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王頤
• 申請（專利權(quán)）人: 南京歐格節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: H02H3/00
• 分類號: H02H3/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦井下低爆保護領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單片機的井下低爆綜合保護器。

背景技術(shù)

礦用隔爆型低壓饋電開關(guān)是煤礦配電系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其好壞直接影響著煤礦井下生產(chǎn)安全和生產(chǎn)效率。而低壓饋電開關(guān)的智能化程度主要取決于保護系統(tǒng)的可靠性和靈敏性。一般說來國內(nèi)低爆保護裝置普遍存在著以下幾個方面的問題：．

（1）漏電保護困難。井下低壓供電系統(tǒng)漏電故障大約占到總故障的80％以上。由于漏電故障信號鑒別較為困難，且還與供電系統(tǒng)的中性點接地方式（不接地和經(jīng)補償接地）有關(guān)，研究難度大。單片機計算時間長，動作大都在100ms以上。

（2）抗干擾性能差。隨著煤礦效益的逐步好轉(zhuǎn)，井下設(shè)備尤其是一些大型變頻設(shè)備的大面積使用，使得煤礦井下的供電情況變得更加復(fù)雜。一般說來，井下電網(wǎng)的功率因數(shù)很低，煤礦只在地面變電所進行集中補償，在綜采根本沒有，因此波形畸變十分嚴(yán)重，低壓開關(guān)拒動、誤動頻繁，嚴(yán)重影響煤礦井下的安全和生產(chǎn)。．

（3）無監(jiān)控能力。綜采面的低壓設(shè)備普遍沒有通訊功能，不能適應(yīng)煤礦井下自動化的需要。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于單片機的井下低爆綜合保護器，以提高煤礦供電系統(tǒng)漏電保護能力以及抗干擾能力。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一種井下低爆綜合保護器，包括模擬信號單元、脈沖信號單元、液晶顯示模塊、輸出驅(qū)動模塊；

模擬信號單元，用于實時采集低壓電網(wǎng)的電流模擬信號、電壓模擬信號和漏電模擬信號，并發(fā)送給單片機；

脈沖信號單元，用于采集開關(guān)柜狀態(tài)信號和風(fēng)電閉鎖信號，并發(fā)送給單片機；

單片機，用于對接收到的信號進行處理、分析，并生成驅(qū)動信號發(fā)送給輸出驅(qū)動模塊；還用于將處理后的信號發(fā)送給液晶顯示模塊；

液晶顯示模塊，用于顯示單片機發(fā)送的信號；

輸出驅(qū)動模塊，用于根據(jù)單片機發(fā)送驅(qū)動信號執(zhí)行對應(yīng)的動作。

更進一步的，單片機為STC單片機。由于井下低壓電網(wǎng)的環(huán)境非常惡劣。所以選擇抗干擾能力強的單片機成為首選條件；考慮到系統(tǒng)要求有較快的執(zhí)行速度，應(yīng)盡可能地選擇運行速度快的單片機；盡量選擇功能強，集成度高的單片機，同時也是對抗干擾和速度的一個促進；考慮到產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用，低成本也是本次設(shè)計的一個主要考慮因素。

有益效果：本發(fā)明采用了高檔單片機STC單片機為控制核心，加大了運算速度，同時從原理上解決了漏電檢測困難，誤動拒動較多的詬病，使得在成本基本不增加的前提下，較好地完成集漏電、短路、過載、過壓、欠壓等多項保護與一身的功能，同時又具有可靠性較高、調(diào)試和運行維護簡便，人機界面良好等特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明工作原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種井下低爆綜合保護器，包括模擬信號單元、脈沖信號單元、液晶顯示模塊、輸出驅(qū)動模塊；

1、模擬信號單元，即實時采集低壓電網(wǎng)的電流、電壓、漏電等模擬信號，作為電網(wǎng)中各種故障的判斷依據(jù)。

2、脈沖信號單元，將開關(guān)柜狀態(tài)和風(fēng)電閉鎖信號送到單片機的VO口，單片機對其進行檢測。

3、液晶顯示模塊，實時顯示電網(wǎng)的工作電壓、工作電流、開關(guān)狀態(tài)和當(dāng)前的時問。發(fā)生故障時顯示故障類型及跳閘的時間，以方便工作人員識別和檢修。

4、單片機，在單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中，最重要的就是要根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的要求和特性選擇合適的中央處理器CPU。本次設(shè)計在選擇CPU時主要考慮以下幾個因素：①抗干擾性能：由于井下低壓電網(wǎng)的環(huán)境非常惡劣。所以選擇抗干擾能力強的單片機成為首選條件。②速度：考慮到系統(tǒng)要求有較快的執(zhí)行速度，應(yīng)盡可能地選擇運行速度快的單片機。③單片機功能：盡量選擇功能強，集成度高的單片機，同時也是對抗干擾和速度的一個促進。④價格：考慮到產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用，低成本也是本次設(shè)計的一個主要考慮因素。