隔爆型真空馈电开关保护器的应用

应用科技

隔爆型真空馈电开关保护器的应用

吴斌

（龙煤集团七台河分公司矿井建设公司，黑龙江七台河154600）

［摘要］本文主要阐述了隔爆型真空馈电开关保护器的主要技术指标和硬件总体结构等问题。

［关键词］隔爆型；真空馈电开关；保护器隔爆型真空馈电开关适应于煤矿矿井之中，作为配电开关使用，其性能好坏直接影响着煤矿井下的生产安全和生产效率。目前，我国大部分矿井真空馈电开关仍然是早期非智能化产品，矿井供电安全可靠性与提高煤炭生产效率的矛盾越来越突出，因此，研发高水平、高性能的智能开关已是势在必行。彭继慎等人研究的应用于煤矿井下供配电系统的馈电开关智能保护器，它不仅具有对配电线路的接通和分断作用，而且对线路及线路中的电气设备具有各种智能保护功能。该馈电开关的智能保护器以PIC16F877单片机为核心，设置了过负荷、断相、漏电闭锁、短路等多种保护功能，并具有液晶显示和通讯功能，该装置大大提高煤矿供电系统的安全可靠性。

1主要技术指标1）短路保护。主回路三相工作电流中任何一相电流大于8倍额定电流时，起动器短路保护动作。2）漏电闭锁保护。主回路对地绝缘电阻RGND值和动作值R0进行比较，当RGND＜1.5R0，漏电闭锁保护动作不启动；当RGND=1.5R0时，漏电闭锁功能在主回路断开15s后启动漏电闭锁保护，以防止电机的反电动势。

3）过载保护。过载保护动作后起动器不能复位，故障消除后，需按复位按钮起动器才能自动重新起动。过载保护动作特性。

表1

过载保护动作特性表

现场的模拟量包括电流、电压、甲烷信号等，这些信号来源于测试个中物理量的传感器、接收器，或者来源于用于测试的信号发生器。该模块

主要是对主回路的电压、电流和甲烷检测信号的采集，采用S3-AD电流变送器采集电流信号，采用YWL-U电压变送器采集电压信号。

2）信号的预处理。对于实际系统，传感器或接收器所提供信号的幅值往往很小，噪声很大，且易受干扰，需进行预处理。在预处理时，根据实际情况利用隔离、滤波、阻抗变换等各种手段将信号提取并进行放大。这样，可将所采集的电流、电压信号通过预处理，再送往微处理器进行处理。3）CPU系统模块。CPU系统包括CPU（运算器和控制器）、串行时钟部分和存储部分，根据器件的工作特性要求，及其工况选择和存储部分，根据器件的工作特性要求，及其工况选择合适的芯片。单片机外围电路简单，转换精度高，并且内含10位的A/D转换器。另外，微芯PIC单片机的存储器组织体系结构为“哈佛”结构，其程序存储器和数据存储区在物理空间上完全独立，读取指令的总线和存取数据的总线也完全分开。

4）开关量输入输出模块。开关量输入、输出模块是一款可以进行数字开关量采集以及数字开关量控制的模块。开关量信号通过光耦隔处理离后输入系统；输出量通过输出模块驱动机械继电器，当故障出现时，自动跳闸对电路进行保护。5）通讯和I/O扩展模块。为了方便浏览运行状态及远程监控和控制，通讯部分起着重要的作用。根据实际情况选用RS-485作为通讯接口。RS-485具有与TTL电路连接方便，传输速度快，传输距离远，抗干扰能力强等优点。I/O扩展是为了更方便的控制。常用的扩展包括键盘和显示，键盘部分用来设定定值、复位、主几及从机选择等，通过显示部分显示运行状态、运行参数和故障信号。

针对煤矿井下馈电开关存在的问题和监控系统保护功能不够健全的情况，为井下生产安全和提高效率，使用新型馈电智能开关，不仅具有更好的安全、可靠性，而且通讯及监控更方便，满足煤矿生产的要求。

注：I—工作电流；Ie—设定的额定电流4）过压欠压保护。主回路电压工作范围在0.85-1.15Ue，超出1.15Ue为过压，立即停止工作，切断电源；低于0.75Ue为欠压，立即停止工作，切断电源。5）断相保护。主回路接通后，主回路三相工作电流中的任何两相电流连续相差0.58倍以上电流时，在150s内断相保护动作。

2硬件总体结构

本智能开关保护器集测量、保护、控制、通信、故障纪录及查询等功能于一体，即对电压、电流等模拟量进行实时采样，既及时采集开关的工作状态、显示个中控制和故障信号，又可以与上位机进行通信，具有良好的人机交互功能。硬件部分采用模块化设计，分为模拟量输入模块、CPU最小工作系统模块、开关量输入输出模块、I/O扩展模块）、通讯模块。（包括键盘、液晶显示器

1）信号的提取。信号包括模拟量和数字量，主要涉及模拟量。在

参考文献［］

[1]彭继慎等.矿用隔爆真空馈电开关智能保护器的研究.煤矿机电,2010.

[2]王富东等.智能断路器的开发,低压电器,2001.

[3]俞光昀等.PIC系列单电机开发应用技术.北京:电子工业出版社,2001.

4翻转犁使用的注意事项1）耕地机组人员，必须熟悉犁的结构和调整保养，严格遵守安全操作规程。2）机组启动前应发出信号，使所有人员主义，启动时要平稳。3）机组在行进中，不允许调整、紧固和清理犁上的泥土缠草。4）更换犁铧或在犁和拖拉机之间排除故障时应将拖拉机熄火或与犁分开。悬挂犁升起，在将犁支垫牢靠且液压油缸锁定后方可在犁下方工作。5）犁耕时，机架和犁后的牵引农具上严禁站人。6）夜间作业，应有可靠

的照明设备。7）长距离转移机组，犁应处于最大运输间隙，犁架上不得放沉重东西或坐人。悬挂犁要升至最高位置，加以锁定，再将下拉杆

左右限位拉链拉紧。运行时不要高速行驶或转急弯。8）过沟、过埂时，必须降低行驶速度，以减小机组振动。

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