矿井高压智能开关保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于矿井使用的高压电气设备，特别涉及一种矿井高压智能开关保护装置，由零序电压变逆器电路（１）、相电流变送电路（２）、绝缘监视电路（３）、ＣＡＮ总线接口电路（５）、零序电流变送器电路（７）和人机接口电路（８）组成，在系统中设置了主控电路（９）和复式电源电路（４）；主控电路（９）包括：ＡＴＭＥＧＡ－１２８单片机Ｕ↓［６］、接口Ｈ↓［９］、晶体振荡器ＯＳＣ↓［２］、电感Ｌｇ、三极管Ｑ↓［２］～Ｑ↓［６］、发光二极管ＤＳ↓［１］～ＤＳ↓［４］、二极管Ｄ↓［１３］～Ｄ↓［２１］、电阻Ｒ↓［４９］～Ｒ↓［６５］、电解电容Ｃ↓［２５］和电容Ｃ↓［２６］、Ｃ↓［３３］～Ｃ↓［３７］；该保护装置具有自动的对系统发生的漏电、过载、短路、过压、欠压等故障进行判断功能，选择性好，可靠性高。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于矿井使用的高压电气设备，特别涉及一种矿井高 压智能开关保护装置。
技术介绍
矿井高压隔爆馈电开关是煤矿井下供电系统的重要设备，应用量 大面广，其性能的优劣直接影响煤矿安全生产，目前，煤矿井下应用 的高压馈电开关存在的主要问题是漏电保护功能的选择性和可靠性 差，给生产造成不安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种能对系统自 动判断出发生漏电、过载、短路、过压、欠压等故障的线路，并具有 监视故障记录，及网络通信功能的矿井高压智能开关保护装置。本技术解决技术问题采用的技术方案是 一种由零序电压变逆器电路、相电流变送电路、绝缘监视电路、CAN总线接口电路、 输出功率放大电路、零序电流变送器电路和人机接口电路组成的矿井 高压智能开关保护装置，其特点在系统中设置了主控电路和复式电源 电路；主控电路包括ATMEGA-128Y单片机U6、接口 H12、晶体振 荡器OSC2、电感Lg、三极管Qr^6、发光二极管DS广DS 二极管 D13~D21、电阻R49 R^、电解电容<:25和电容C26、 C34《37;单片机176的11、 12脚分别接人机接口电路中的DISPLAR液晶显示器l^的 4、 3脚。25 29脚分别接波段开关SW8 SW12的8脚；30-32脚分 别接Rs7、 R55、 Rs3的一端，8、 9、 33、 34、 43脚分别接CAN总线 接口电路中的SIA1000协议芯片U3B的17、 16、 6、 5、 3脚，20脚接R64的一端、q6的集电极、C35的一端和H,2的2脚，23脚接DSC2的1脚和C36的一端，24脚接DSC2的2脚和C37的一端，C36、 C37 的另一端相接，DSC2的3脚和地，63、 53、 22脚接地，62脚接C26 一端，C26另一端接地，64脚接Lg—端，52、 21脚接C34 —端、Lg 另一端和电源，Cs4另一端接地，61 54脚分别接SWs SW,2的0 7 脚，42~35脚分别接CAN总线接口电路中的SIAIOOOCAN总线协议 芯片U犯的2、 1、 28~23脚，44脚接R6o的一端，R6。另一端接Q2的基极，Q2的集电极接DS4、 D^和D2。的一端，DS4的另一端接R外一端，D^的另一端接Rs9的另一端，Q2的发射极接D2。的另一端和地。 45脚接输出功率放大电路中的电阻R4o的一端，47脚接绝缘监视电 路中的稳压二极管DZ3、电容CV Ch)、电阻Rw、 S2、 R35、 二极管 D6、 D7的一端和地，48脚接相电流变送电路中的电阻R32、 R33、 DZ7、 Du的一端和地，49脚接Rn、 R18， 50脚接零序电流变送器电路中的 电阻R5,—端和运算放大器Lu)的l脚，51脚接零序电压变送器电路 中的电阻R10的一端和运算放大器L3的1脚；Q3的基极接R53另 一端, 集电极接DS D13、 D的一端，DSi的另一端接Rs4的一端，1154的 另一端接Du另一端，发射极接D的另一端和地；q4的基极接Rs5 的另一端，集电极接DS2、 D15、 D^的一端，1^2的另一端接1156的一端，&6的另一端接Dw的另一端，发射极接D^的另一端和地； Qs的基极接Rs7的另一端，集电极接DSs、 D17、 D^的一端，D&的 另一端接Rs8的一端，Rs8的另一端接Dn的另一端，发射极接D,8的 另一端和地；Q6的基极接R65—端，发射极接<:35另一端、Hb的1脚、D21、 R63—端和地，R63的另一端接D^、 R^另一端和(325的负极， C25的正极接R^4另一端和电源。复式电源电路包括接口 H广He、电流互感器T变压器IV 三端集成稳压器U3~U5、整流桥DD广DD6、稳压二极管DZ4 DZ6、 二极管D、 D23、电解电容d广d4、 C16、 C18、 C19、 Q广C23和电容 C15、 C17、 C2Q; 的1脚接T3的1脚，的2脚接T3的2脚；T3 的3脚接DD,的1脚，4脚接DD!的2脚；DD,的3脚接C 的负 极和24伏电源和地，4脚接Cu正极和+24伏电源；T3的5脚接DD2 的1脚，6脚接DD2的2脚，DD2的3脚接d2的负极和-12V电源， 4脚接Cu的正极和+12V电源，9脚接12VGND; T3的7脚接DD3 的l脚，8脚接DDs的2脚，DD3的3脚接d3的负极和5伏电源和 地，4脚接Cu的正极和+5V电源；H2的1脚接T4的1脚，2脚接 丁4的2脚；T4的3脚接DD4的1脚，4脚接DD4的2脚；DD4的3 脚接DZ4的一端、C的负极和H3的2脚，4脚接DZ4的另一端、C14 正极和H3的1脚；T4的5脚接DD5的1脚，6脚接DD5的2脚，DD5 的3脚接DZs、 Cn的一端、Ci8的负极和U4的2脚，4脚接025的另 一端、Cis—端、d6正极和U3的l脚，ds另一端接Cn另一端，C16的负极接C,8的正极;U3的3脚接C22的正极D22的一端和H4的l脚，2脚接U4的l脚；114的3脚接C23的负极、D23的一端和Hs的2脚，C22的负极接C23的正极，D22的另一端接Da另一端；T4的9脚接H4的2脚和Hs的1脚；丁4的7脚接DDe的1脚，8脚接DDe的2 脚；DD6的3脚接DZ6的一端，(319负极、<:20—端，115的2脚，C21 的负极和&的2脚，4脚接DZ6的另一端，C,9的正极、C加的另一端和U5的1脚，U5的3脚接C2,正极和H6的l脚。本技术的有益效果是该保护装置具有自动的对系统发生 的漏电、过载、短路、过压、欠压等故障进行判断功能，并具有监视、 故障记录、及网络通信功能；选择性好，可靠性高。以下结合附图以实施例具体说明。附图说明图1示矿井高压智能开关保护装置的框图。图2示图1的零序电压变逆器电路原理图。图3示图1的相电流变送电路原理图。图4示图1的绝缘监视电路原理图。图5示图1的复式电源电路原理图。图6示图1的CAN总线接口电路原理图。图7示图1的输出功率放大电路原理图。图8示图1的零序电流变送器电路原理图。图9示图1的人机接口电路原理图。图IO示图1的主控电路原理图。图中，l-零序电压变送器电路原理图；2-相电流奕送电路原理图; 3-绝缘监视电路原理图；4-复式电源电路原理图；5-CAN总线接口电 路原理图；6-输出功率放大电路原理图；7-零序电流变送器电路原理 图；8-人机接口电路原理图；9-主控电路原理图；U广DISPLAY液晶 显示器；U2-LM285D-1.2基准电压源；113~115-三端集成稳压器； U6-ATMEGA-128单片机；U7-LM285D1.2基础电压源； U8-PCAS2C250CAN总线接口芯片；U3B-SIA1000CAN总线协议芯片； L广LnrLM224AD运算放大器；H广H!2-接口 ； T广1V电流互感器；T4-变压器；DD广DD6-整流桥；OSd、 OSC2-晶体振荡器；J-继电器； Q广Q6-三极管；DZ广DZs-稳压二极管；DS广DS4-发光二极管；St、 S2-开关；D广Dn、 D!广D25画二极管；C广Q、 CU~C14、 Ci6、 C18、 C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿井高压智能开关保护装置，由零序电压变逆器电路（１）、相电流变送电路（２）、绝缘监视电路（３）、ＣＡＮ总线接口电路（５）、零序电流变送器电路（７）和人机接口电路（８）组成，其特征在于在系统中设置了主控电路（９）和复式电源电路（４）；主控电路（９）包括：ＡＴＭＥＧＡ－１２８单片机Ｕ↓［６］、接口Ｈ↓［９］、晶体振荡器ＯＳＣ↓［２］、电感Ｌｇ、三极管Ｑ↓［２］～Ｑ↓［６］、发光二极管ＤＳ↓［１］～ＤＳ↓［４］、二极管Ｄ↓［１３］～Ｄ↓［２１］、电阻Ｒ↓［４９］～Ｒ↓［６５］、电解电容Ｃ↓［２５］和电容Ｃ↓［２６］、Ｃ↓［３３］～Ｃ↓［３７］；单片机Ｕ↓［６］的１１、１２脚分别接人机接口电路（８）中的ＤＩＳＰＬＡＲ液晶显示器Ｕ↓［１］的４、３脚。２５～２９脚分别接波段开关ＳＷ８～ＳＷ１２的８脚；３０～３２脚分别接Ｒ↓［５７］、Ｒ↓［５５］、Ｒ↓［５３］的一端，８、９、３３、３４、４３脚分别接ＣＡＮ总线接口电路（５）中的ＳＩＡ１０００协议芯片Ｕ３Ｂ的１７、１６、６、５、３脚，２０脚接Ｒ↓［６４］的一端、Ｑ↓［６］的集电极、Ｃ↓［３５］的一端和Ｈ↓［１２］的２脚，２３脚接ＤＳＣ↓［２］的１脚和Ｃ↓［３６］的一端，２４脚接ＤＳＣ↓［１］的２脚和Ｃ↓［３７］的一端，Ｃ↓［３６］、Ｃ↓［３７］的另一端相接，ＤＳＣ↓［２］的３脚和地，６３、５３、２２脚接地，６２脚接Ｃ↓［２６］一端，Ｃ↓［２６］另一端接地，６４脚接Ｌｇ一端，５２、２１脚接Ｃ↓［３４］一端、Ｌｇ另一端和电源，Ｃ↓［３４］另一端接地，６１～５４脚分别接ＳＷ↓［８］～ＳＷ↓［１２］的０～７脚，４２～３５脚分别接ＣＡＮ总线接口电路（５）中的ＳＩＡ１０００ＣＡＮ总线协议芯片Ｕ↓［３Ｂ］的２、１、２８～２３脚，４４脚接Ｒ↓［６０］的一端，Ｒ↓［６０］另一端接Ｑ↓［２］的基极，Ｑ↓［２］的集电极接ＤＳ↓［４］、Ｄ↓［１９］和Ｄ↓［２０］的一端，ＤＳ↓［４］的另一端接Ｒ↓［５９］一端，Ｄ↓［１９］的另一端接Ｒ↓［５９］的另一端，Ｑ↓［２］的发射极接Ｄ↓［２０］的另一端和地，４５脚接输出功率放大电路（６）中的电阻Ｒ↓［４０］的一端，４７脚接绝缘监视电路３中的稳压二极管ＤＺ↓［３］、电容Ｃ↓［９］、Ｃ↓［１０］、电阻Ｒ↓［３７］、Ｓ↓［２］、Ｒ↓［３５］、二极管Ｄ↓［６］、Ｄ↓［７］的一端和地，４８脚接相电流变送电路（２）中的电阻Ｒ↓［３２］、Ｒ↓［３３］、ＤＺ↓［７］、Ｄ↓［...

【技术特征摘要】
1、一种矿井高压智能开关保护装置，由零序电压变逆器电路(1)、相电流变送电路(2)、绝缘监视电路(3)、CAN总线接口电路(5)、零序电流变送器电路(7)和人机接口电路(8)组成，其特征在于在系统中设置了主控电路(9)和复式电源电路(4)；主控电路(9)包括ATMEGA-128单片机U6、接口H9、晶体振荡器OSC2、电感Lg、三极管Q2～Q6、发光二极管DS1～DS4、二极管D13～D21、电阻R49～R65、电解电容C25和电容C26、C33～C37；单片机U6的11、12脚分别接人机接口电路(8)中的DISPLAR液晶显示器U1的4、3脚。25～29脚分别接波段开关SW8～SW12的8脚；30～32脚分别接R57、R55、R53的一端，8、9、33、34、43脚分别接CAN总线接口电路(5)中的SIA1000协议芯片U3B的17、16、6、5、3脚，20脚接R64的一端、Q6的集电极、C35的一端和H12的2脚，23脚接DSC2的1脚和C36的一端，24脚接DSC1的2脚和C37的一端，C36、C37的另一端相接，DSC2的3脚和地，63、53、22脚接地，62脚接C26一端，C26另一端接地，64脚接Lg一端，52、21脚接C34一端、Lg另一端和电源，C34另一端接地，61～54脚分别接SW8～SW12的0～7脚，42～35脚分别接CAN总线接口电路(5)中的SIA1000CAN总线协议芯片U3B的2、1、28～23脚，44脚接R60的一端，R60另一端接Q2的基极，Q2的集电极接DS4、D19和D20的一端，DS4的另一端接R59一端，D19的另一端接R59的另一端，Q2的发射极接D20的另一端和地。45脚接输出功率放大电路(6)中的电阻R40的一端，47脚接绝缘监视电路3中的稳压二极管DZ3、电容C9、C10、电阻R37、S2、R35、二极管D6、D7的一端和地，48脚接相电流变送电路(2)中的电阻R32、R33、DZ7、D11的一端和地，49脚接R17、R18，50脚接零序电流变送器电路(7)中的电阻R51一端和运算放大器L10的1脚，51脚接零序电压变送器电路(1)中的电阻R10的一端和运算放大器L3的1脚；Q3的基极接R53另一端，集电极接DS1、D13、D14的一端，DS1的另一端接R54的一端，R54的另一端接D13另一端，发射极接D14的另一端和地；Q4的基极接R55的另一端，集电极接DS2、D15、D...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭凤仪，张国军，吕振，李春光，寇玉生，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]