基于C8051F040的低压馈电综合保护系统设计

摘要

低压馈电综合保护系统是煤矿配电系统的关键组成部分，其性能直接关系到煤矿井下电网的用电安全和效率。随着煤矿工业自动化智能化水平的不断提高，电网供电的连续性，可靠性和安全性也越来越受到重视。因此，对低压馈电综合保护系统的研究具有重要的理论和实用价值。
　　 本文结合当前馈电开关保护的发展现状，设计了基于C8051F040单片机的低压馈电综合保护系统，实现了对井下电网的监测，保护，预警和控制功能。论文首先介绍了馈电保护的基本要求以及当前市场上馈电保护装置的问题，提出高性能的低压馈电综合保护系统的必要性。其次分析了井下电网常见的故障及相应的保护方法，然后给出了低压馈电综合保护系统的硬件和软件整体设计方案，最后对系统功能电路以及整体功能进行实验，证明系统达到了预期效果。
　　 在本系统的设计中，针对应用环境，提出电流检测量程切换方案，有效地提高电流值的测量精度和测量范围；结合过载故障的特点，根据反时限保护原理提出分级保护方案，保证过载保护动作时间的特殊性；提出预警及故障查询方案，可有效帮助维修人员快速定位问题点，提高工作效率；以及根据不同位置漏电保护要求的不同，提出漏电多算法选择方案，提高漏电保护的准确性和快速性；在关键环节添加抗干扰措施，来提高系统的稳定性。