基于DSP的矿井下电网漏电保护配置方法的研究

采用数字信号处理器(DSP)作为保护装置的控制核心,设计了基于DSP的井下供电网漏电保护装置,该漏电保护装置重点解决了井下电网总馈电开关、分支馈电开关的漏电保护问题,针对漏电位置的不同,分别配置了附加直流电源型漏电保护、电流型漏电保护、功率方向型漏电保护。实验证明该漏电保护装置反应灵敏、运行可靠。

煤矿井下选择性漏电保护设计

漏电保护是保证煤矿井下安全供电的三大保护(过流保护、漏电保护、接地保护)之一。漏电故障大约占井下总故障的70%,它不但会导致人身触电,而且还会形成单相接地故障,进而发展成为相间短路故障,由此引发的电弧还可能造成瓦斯爆炸和煤尘爆炸。所以为了确保人身安全,减少因漏电引起的瓦斯、煤尘爆炸,在煤矿井下低压电网中必须装设漏电或选择性漏电保护装置。文中的研究对象是井下中性点不接地的低压电网系统,研究重点主要放在发生单相漏电故障时。通过对中性点不接地低压电网的漏电分析,提出了基于附加直流源检测和零序功率方向的漏电保护判据。将选择性漏电保护理论应用于漏电保护装置中。

矿井自然直流漏电保护的研究

由于煤矿井下的环境特殊,井下供电系统漏电不仅会造成作业人员触电,还有可能造成瓦斯爆炸,甚至引爆电气雷管,损坏电气设备,因此井下低压电网必须设置漏电保护装置,不仅可快速切断故障线路,而且可以缩小漏电事故停电范围。文章分析了漏电前后电气量的变化,采用自然直流的漏电保护方法,使用单片机作为控制核心,结合各种抗干扰方法,设计了井下选择性漏电保护装置。