一种矿用馈电开关微机监控保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种矿用馈电开关微机监控保护装置，包括微机处理模块、逻辑可编程控制模块、通讯模块、显示模块、FLASH模块、RAM模块、电压电流采集模块、状态输入模块、继电器输出模块及红外遥控接收模块组成，所述微机处理模块分别与所述逻辑可编程控制模块、所述通讯模块以及所述红外遥控接收模块连接，所述FLASH模块、RAM模块、显示模块、电压电流采集模块、状态输入模块和继电器输出模块均与所述逻辑可编程控制模块连接。本实用新型专利技术对馈电开关可实现可靠的漏电保护、选漏保护、相敏保护和末端短路保护，用户可以更好地进行线路控制、负荷调配、设备维修、责任考核等方面的工作。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统的保护装置，尤其涉及一种用于煤矿井下供电系统的低压馈电开关保护装置。
技术介绍
矿用馈电开关是用于煤矿井下配电系统总开关或分开关，其作用是分断和联络上下级的联系，保护下一级的供电安全，方便下一级线路检修。在下级线路出线故障时及时起到保护断电的作用，并对上一级供电线路隔离。作分支开关使用时，调整相应的整定值，对相关线路故障单独保护断开和隔离，并能方便的从显示窗看到故障信息，方便快速检修和排除故障。现在煤矿井下供电故障已成制约其生产的瓶颈，各煤矿已上或正准备上电力保护系统，但是当前市场上的馈电开关微机监控保护装置都存在漏电保护、选漏保护不可靠，不具备相敏保护等问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种漏电保护、选漏保护可靠，并具有末端短路保护、相敏保护功能的矿用馈电开关微机监控保护装置。本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种矿用馈电开关微机监控保护装置，包括微机处理模块、逻辑可编程控制模块、光耦模块、通讯模块、显示模块、FLASH模块、RAM模块、电压电流采集模块、状态输入模块、继电器输出模块及红外遥控接收模块，所述微机处理模块分别与所述逻辑可编程控制模块、所述通讯模块以及所述红外遥控接收模块连接，所述FLASH模块、RAM模块、显示模块、电压电流采集模块、状态输入模块和继电器输出模块均与所述逻辑可编程控制模块连接。本技术的有益效果是:本技术对馈电开关可实现可靠的漏电保护、选漏保护、相敏保护和末端短路保护，用户可以更好地进行线路控制、负荷调配、设备维修、责任考核等方面的工作。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述继电器输出模块通过光耦模块与所述逻辑可编程控制模块连接。进一步，所述状态输入模块通过光耦模块连接逻辑可编程控制模块。进一步，所述微机处理模块通过光耦模块与通讯模块连接。采用上述进一步方案的有益效果是，光耦模块起到隔离开关作用，当通讯模块、状态输入模块、继电器输出模块发生故障的时候，保护微机处理模块不受影响。 进一步，所述逻辑可编程控制模块连接温度采集模块。采用上述进一步方案的有益效果是，温度采集模块采集室内温度提供给工作人员做分析参考。附图说明图1为矿用馈电开关微机监控保护装置示意图；图2为矿用馈电开关微机监控保护装置应用电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。本技术用于煤矿井下，使用在交流50Hz，额定电压为3300V、1140V、600V，额定电流O至630A三相中性点不接地的供电系统中。如图1所示的一种矿用馈电开关微机监控保护装置，包括微机处理模块、逻辑可编程控制模块、通讯模块、显示模块、FLASH模块、RAM模块、电压电流采集模块、光耦模块、温度采集模块、状态输入模块、继电器输出模块及红外遥控接收模块。所述微机处理模块分别与所述逻辑可编程控制模块以及所述红外遥控接收模块连接。通讯模块通过光耦模块与微机处理模块连接。所述温度采集模块、FLASH模块、RAM模块、显示模块、电压电流采集模块均与所述逻辑可编程控制模块连接。所述状态输入模块和继电器输出模块均通过光耦模块与所述逻辑可编程控制模块连接。微机处理模块用于对从各个模块接收到的信号进行运算处理并输出运算结果，逻辑控制模块负责各个模块发送过来的信号处理优先级排序，保证微机处理模块稳定工作。FLASH (闪存)模块，用于存储保存系统程序。RAM (random access memory随机存储器)模块用于存储装置系统工作时产生的临时数据。光耦模块，在装置中起到隔离保护作用，状态输入模块、继电器输出模块、通讯模块出现故障的时候，保护光I禹模块另一端的微机处理模块的安全，使其不受影响。通过电压电流采集模块进行对母线上的三相电压和电流的采集工作，并将采集到的信号传送给逻辑可编程控制模块，通过逻辑可编程控制模块进行处理，判断线路是否存在故障，当供电线路出现故障时，逻辑可编程控制模块发出一条指令，通过光耦模块传送给继电器输出模块，控制继电器动作，开启开关上的脱扣线圈，达到控制供电线路的切断的目的。另一方面，电压电流采集模块将采集的信号传送给逻辑可编程控制模块处理后得到的信息，通过微机处理模块传送给通讯模块，通过通讯模块实现远程控制调节操作，包括远程控制，远程信号、远程测量和远程调节功能。本技术具有RS485和CAN两种通讯方式，模拟量数据通过RS485上传到分站，故障通过CAN上传到分站。红外遥控接收模块用于接收从外设遥控器发出的红外信号，并将接收到的红外信号转换成电信号，再将电信号传输给微机处理模块进行信号处理。状态输入模块，用于输入选择开关处于分位置、合位置、检修位置和测试位置等中的某一位置状态，并将所选择的开关位置信息传送给逻辑可编程控制模块。显示模块，对电路中的电压、电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、功率因数、用电电度量、对开关的分、合闸运行状态，操作时间，操作性质，故障时的故障发生时间、原因、故障瞬间电流值及故障跳闸瞬间的电流、电压波形，室内温度等信息进行显示。CAN (Control Ier Area Network/控制器局域网络的简称)，CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。基于CAN总线的分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信。RS-485是一种电器标准，逻辑“I”以两线间的电压差为+(2飞)V表示；逻辑“O”以两线间的电压差为-(2飞)V表示。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，抗噪声干扰性好。温度采集模块用于采集室内环境温度，采集到的温度信号通过逻辑可编程控制模块在显示模块上显示。选漏保护:通过设定的零序电压和零序电流的灵敏度以及零序电流应与零序电压的相位角来判断系统是否存在漏电故障。漏电闭锁功能:当开关负荷侧绝缘电阻低于40K Ω +20% (1140V)、22K Ω +20%(660V)时总开关、分支开关均能可靠地实现漏电闭锁功能，同时具备总、分开关自适应功倉泛。相敏保护:当系统发生下列情况时，本技术将进行相敏保护:1)三相电流同时大于设定值；2)功率因数大于0.98。末端短路保护:当系统发生下列情况时，本技术将进行末端短路保护:1)三相同时电流大于设定值；2) A相电流和B相电流相位差为180° ;3) A相电流和C相电流相位差为180° ;4)B相电流和C相电流相位差为180°。图2为矿用馈电开关微机监控保护装置应用电路图。本技术是一个以单片机为核心的智能微机应用设备。它安装在低压馈电配电设备(简称:馈电开关)内，接收来自馈电开关电压互感器、电流互感器、零序电压互感器、零序电流互感器的信号，通过单片机系统的处理，控制低压开关对电路进行短路、过载、过压、欠压、漏电、风电瓦斯闭锁、漏电闭锁等保护；对电路的电压、电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、功率因数、用电电度量等进行测量、显示；对开关的分、合闸运行状态，操作时间，操作性质，故障时的故障发生时间、原因、故障瞬间电流值及故障跳闸瞬间的电流、电压波形进行显示、记录、存储；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用馈电开关微机监控保护装置，其特征在于：包括微机处理模块、逻辑可编程控制模块、通讯模块、显示模块、FLASH模块、RAM模块、电压电流采集模块、状态输入模块、继电器输出模块及红外遥控接收模块，所述微机处理模块分别与所述逻辑可编程控制模块、所述通讯模块以及所述红外遥控接收模块连接，所述FLASH模块、RAM模块、显示模块、电压电流采集模块、状态输入模块和继电器输出模块均与所述逻辑可编程控制模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛学海，谢凡，
申请(专利权)人：开封市金石科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：