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井下3.3kV供电网漏电保护系统研究

作　者: 闫晓兵
导　师: 公茂法
学　校: 山东科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 3.3kV供电网选择性漏电保护附加直流电源自然直流保护抗干扰
分类号: TD611.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 65次
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内容摘要

目前,大多数矿井开始将综采面工作电压由1140V提高到3.3kV。电压等级的提高使因供电网漏电故障引起的设备损坏和人身触电之类的事故发生更加频繁,危害性也更大。而且井下工作效率的提高,也对工作面供电网的稳定性提出了更高的要求。因此,研究性能优良、操作简便的井下3.3KV供电网络的漏电保护系统具有较高的经济价值和现实意义。本文首先分析了井下3.3KV供电网络发生漏电故障和人身触电事故时的参数变化规律,比较了零序电流方向保护、附加直流电源保护等常用的漏电保护原理及其优缺点,重点研究和分析了基于自然自流的选择性漏电保护原理,得到了检测电流的数学表达公式,探讨了检测电流在对地绝缘电阻、分压电阻、取样电阻及地绝缘电容发生变化时的变化规律,并利用MATLAB对此原理下不同漏电状况的检测电流波形及谐波成分进行了对比分析。本文根据井下3.3KV供电网络的实际情况,提出了一种全新的两级分布式漏电保护方案。系统由总馈电开关和分馈电开关构成,总馈电开关处的漏电保护装置设为主站,采用无选择性的附加直流电源保护原理;分馈开关处的漏电保护装置设为从站,采用具有选择性的自然直流保护原理。系统实现采用STC12C5410AD单片机,并针对井下复杂的工况条件,着眼整个系统采取了一些抗干扰措施。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-17
  1.1 选题背景  11-12
  1.2 国内外漏电保护技术的发展历程及研究现状  12-15
  1.3 课题研究意义  15-16
  1.4 论文的主要研究内容及工作任务  16-17
2 井下3.3KV供电网漏电故障分析  17-29
  2.1 井下3.3KV供电网概述  17-18
  2.2 井下3.3KV供电系统的漏电分析  18-22
  2.3 井下3.3KV供电网的人身触电分析  22-26
  2.4 单相漏电各故障参数的变化规律  26-28
  2.5 本章小结  28-29
3 漏电保护原理分析  29-46
  3.1 漏电保护原理概述  29-31
  3.2 矿井电网漏电保护原理  31-45
  3.3 本章小节  45-46
4 井下3.3KV供电网漏电保护系统硬件设计  46-59
  4.1 井下3.3KV供电网漏电保护系统总体设计方案  46-47
  4.2 中央处理单元及外围电路  47-50
  4.3 输入输出电路  50-55
  4.4 人机接口电路  55-57
  4.5 通信接口电路  57-58
  4.6 本章小结  58-59
5 系统软件设计  59-65
  5.1 软件设计概述  59-60
  5.2 主程序流程图  60-61
  5.3 子程序设计  61-64
  5.4 本章小结  64-65
6 抗干扰设计及前景展望  65-72
  6.1 干扰的主要来源及危害  65-66
  6.2 硬件抗干扰设计  66-69
  6.3 CPU抗干扰  69-70
  6.4 软件抗干扰  70-71
  6.5 本章小结  71-72
7 结束语  72-73
附录  73-77
致谢  77-78
参考文献  78-80

井下3.3kV供电网漏电保护系统研究

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