[發(fā)明專利]一種煤礦故障隔離自動(dòng)恢復(fù)供電方法

在審

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• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN112260272A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊云鵬;李廣華;馬運(yùn)亮;吳戰(zhàn)偉;王虎森;韋祥遠(yuǎn);常玉峰;許垚;王志磊;王亞楠;束芳芳;石先偉;隋龍
• 申請（專利權(quán)）人: 許繼電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J13/00
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 朱曉娟

本發(fā)明涉及一種煤礦故障隔離自動(dòng)恢復(fù)供電方法，每個(gè)井下開關(guān)站設(shè)置主機(jī)，判斷故障位置并控制開關(guān)站內(nèi)各個(gè)開關(guān)動(dòng)作，各個(gè)主站組成工業(yè)環(huán)網(wǎng)；當(dāng)主機(jī)對故障進(jìn)行判斷，通過斷開對應(yīng)的進(jìn)線開關(guān)和出線開關(guān)進(jìn)行故障隔離；通過接通進(jìn)線開關(guān)下一級的聯(lián)絡(luò)開關(guān)實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)。本發(fā)明的光接口采用epon模式單根光纖可以實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)合一，目前井下系統(tǒng)只具備故障切除，無法進(jìn)行故障的隔離和快速恢復(fù)供電，并且如果總進(jìn)線發(fā)生故障會(huì)造成井下大面積停電，無法快速恢復(fù)供電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦供配電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煤礦故障隔離自動(dòng)恢復(fù)供電方法。

背景技術(shù)

目前，在煤礦供電系統(tǒng)中，采用的是多層級、短距離、縱向垂直的供電模式，地面變電站把電能輸送到井下中央變電站，井下中央變電站負(fù)責(zé)進(jìn)行電能分配，把電能輸送到各作業(yè)面采區(qū)變電站，采區(qū)變電站之間還會(huì)進(jìn)行多級級聯(lián)供電。煤礦井下工作環(huán)境十分惡劣，瓦斯煤塵容易集聚，設(shè)備運(yùn)行工況不穩(wěn)定，各種電機(jī)啟停頻繁，供電系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)較大，再加上所站空間狹窄，設(shè)備陳舊、維護(hù)不及時(shí)等問題，造成煤礦井下供電系統(tǒng)故障率遠(yuǎn)高于地面供電系統(tǒng)。受煤礦井下供電系統(tǒng)自動(dòng)化水平的限制，供電系統(tǒng)出現(xiàn)多級跳閘時(shí)，定位具體故障位置也比較困難，需要一級級排查，從而延長了故障恢復(fù)時(shí)間，不僅對井下正常的煤炭生產(chǎn)開采造成巨大影響，同時(shí)還會(huì)使保障安全的風(fēng)機(jī)和水泵停止供電，造成瓦斯集聚和透水隱患，嚴(yán)重威脅到人身和設(shè)備安全。

目前，國內(nèi)大部分采用光纖差動(dòng)或者采用CAN網(wǎng)絡(luò)閉鎖信號(hào)，能實(shí)現(xiàn)故障的切除，不能實(shí)現(xiàn)故障隔離和下級供電的恢復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種煤礦故障隔離自動(dòng)恢復(fù)供電方法，采用單根專用光纖通過分光技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備之間的互聯(lián)，通過FPGA實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)各設(shè)備間的高精度同步采樣與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互；終端就地電氣量就能實(shí)現(xiàn)保護(hù)與控制功能，需要故障定位和供電自動(dòng)恢復(fù)，通過網(wǎng)絡(luò)通信在主機(jī)實(shí)現(xiàn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種煤礦故障隔離自動(dòng)恢復(fù)供電方法，包括：

每個(gè)井下開關(guān)站設(shè)置主機(jī)，主機(jī)進(jìn)行故障監(jiān)測，判斷故障位置并控制開關(guān)站內(nèi)各個(gè)開關(guān)動(dòng)作；各個(gè)主站組成工業(yè)環(huán)網(wǎng)；

當(dāng)主機(jī)判斷內(nèi)部線路故障時(shí)，斷開線路故障點(diǎn)兩端的進(jìn)線開關(guān)和出線開關(guān)進(jìn)行故障隔離；接通進(jìn)線開關(guān)下一級的聯(lián)絡(luò)開關(guān)實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)；判斷為本站的進(jìn)線線路故障，則斷開對應(yīng)的進(jìn)線開關(guān)，接通下一級的聯(lián)絡(luò)開關(guān)實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)；判斷為本站的出線線路故障，則斷開對應(yīng)出線開關(guān)；判斷某一終端故障時(shí)，斷開對應(yīng)的進(jìn)線開關(guān)，進(jìn)行故障隔離；判斷發(fā)生母線故障時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)，不進(jìn)行恢復(fù)處理。

進(jìn)一步地，主站與各個(gè)開關(guān)之間通過光纖接入系統(tǒng)(epon)通訊，主機(jī)通過光纖接入工業(yè)環(huán)網(wǎng)。

進(jìn)一步地，主機(jī)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，查找故障發(fā)生后動(dòng)作的保護(hù)裝置區(qū)域地址編號(hào)判斷斷開線路故障點(diǎn)兩端的進(jìn)線開關(guān)和出線開關(guān)。

進(jìn)一步地，主機(jī)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，依據(jù)故障發(fā)生后動(dòng)作的保護(hù)裝置在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械膮^(qū)域地址編號(hào)查找進(jìn)線開關(guān)下一級的聯(lián)絡(luò)開關(guān)。

進(jìn)一步地，主機(jī)根據(jù)各個(gè)開關(guān)監(jiān)測部件反饋的電流、電壓信號(hào)，判斷故障位置和故障類型。

進(jìn)一步地，當(dāng)主機(jī)判斷某一出線開關(guān)輸出電流為0，電壓存在，而下一級進(jìn)線開關(guān)電壓、電流均為0，則判斷出線開關(guān)與下一級進(jìn)線開關(guān)之間線路故障。

進(jìn)一步地，當(dāng)主機(jī)判斷本站某一進(jìn)站進(jìn)線開關(guān)輸出電流和電壓均為0，其它進(jìn)站進(jìn)線開關(guān)輸出電流和電壓均正常，則判定該進(jìn)站進(jìn)線開關(guān)的進(jìn)線線路故障。

進(jìn)一步地，當(dāng)主機(jī)判斷本站某一出站出線開關(guān)輸出電流為0，電壓正常，其它進(jìn)站進(jìn)線開關(guān)輸出電流和電壓均正常，則判定該出站出線開關(guān)的出線線路故障。

進(jìn)一步地，當(dāng)主機(jī)判斷某一終端的電壓正常，輸入電流超過設(shè)定范圍時(shí)，判斷為終端故障。