井下低压磁力起动器智能综合保护装置的研究

摘要

在煤矿井下低压电网系统中,磁力起动器是保证电动机安全运行重要电气设备。随着煤炭工业的快速发展,矿井生产机械化水平日益提高,对矿井电网的供电连续性、安全性及可靠性要求越来越高,因此对煤矿井下保护电动机的低压磁力起动器综合保护系统的研究具有重要的理论和应用价值。
　　通过分析井下低压供电系统的特点,根据《煤矿安全规程》的规定,提出了低压磁力起动器智能保护系统应该具有的各项保护功能,并理论分析了矿井线路和电气设备常见的故障特征,参照相关标准提出了相应的保护算法和动作指标,该系统具有短路、过载、三相不平衡、过压、欠压及漏电闭锁等综合保护功能。
　　本文介绍了以高性能单片机Intel80296SA为控制单元的矿用磁力起动器智能保护装置的研制,给出了硬件和软件设计。介绍了适合本保护装置的微机保护算法,改进了反时限特性曲线的单片机实现方法并使用C语言完成软件系统的设计,分析了干扰存在的原因,并从软件和硬件方面采取了相应的抗干扰措施。
　　通过系统的硬件制作,调试与实验,完成了磁力起动器的各种保护要求以及其它辅助功能,充分发挥了微机保护的优点,数据采集计算准确,保护动作可靠,性能稳定,对提高目前井下低压供电系统的安全性有很高的价值。

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1 绪论

1.1 研究的依据以及目的

1.2 井下低压磁力起动器综合保护器的研究意义

1.3 本课题研究的国内外研究现状

1.4 本文的主要工作

2 井下低压电网常见故障及其保护原理

2.1 井下低压供电系统特点

2.2 短路故障及其保护

2.3 过载故障及其保护

2.4 断相及相序保护

2.5 电压保护

2.6漏电故障及其保护

3 保护装置的算法设计

3.1交流采样算法分析

3.2反时限过流保护算法

4 保护装置的硬件电路设计

4.1 主控电路

4.2 模拟量输入单元

4.3 数据采样电路

4.4 开关量输入输出电路

4.5 人机接口电路

4.6 通信接口电路

4.7 电源电路

5 保护装置的软件设计和抗干扰措施

5.1 软件设计概述

5.2 系统的抗干扰设计

6 保护装置实验结果

6.1 保护功能的实验结果

6.2 通信功能实验结果

7 总结

参考文献

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