矿用低压隔爆型馈电开关智能保护器的设计

（７）选择性漏电保护 采用功率方向型保护原
时时间越短。
理，保护器工作在分开关位置时，如果本支路发生漏
（２）短路故障采用相敏保护原理，短路电流 电现象，则本支路开关会跳闸，而其他支路开关和总
整定分挡可调。标称值分别为馈电开关额定工作电
孝瞄的１．６倍、２．０倍、３．ｏ倍、４．ｏ倍、５．０倍、６．０
开关均不会跳闸。 （８）风电瓦斯配合瓦斯断电仪使用，瓦斯断电
ｃｏｎｔｒｏｌ
ｔｅｃｈｎｉｃ阻ｅｓ ａｎｄ ｐ］ｍｔＩｅｃｔｉｏｎ ｍｅ山ｏｄｓ ｏｆ ｃｏａｌ ＩＩｌｉｎｅ １０ｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｐｏ、ｖｅｒ ｎｅ阳ｎｏ＾．Ｔｈｅ ｄｅｓｉＰ口ｏｆ吐ｌｅ ｄｅ、ｒｉｃｅ ｉＩｌｌｐ帅ｖｅｓ
ｔｌｌｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆ山ｅ ｃｏＵｉｅｒｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｖｓｔ咖ｉｎ田℃ａｔ ｗａｙ．
Ａｂｓ蛔ｃｔ：Ｐ托ｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＦＩＸ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｃｏⅢｉｇｕｒａ止ｉｏｎ ｃｏｍｍｌ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｏｆ ｔ｝ｌｅ ｃｏＩｎｐｕｔｅｒ— ｈｙｄ啪Ｉｉｃ ａｉｄｅｄ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏ鼬ｒ ｉｎ ｔｈｅ ｈｖｄＩ．ａｌｌｌｉｅ ｃｏｎｔｍｌ ｖａｌｖｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｖｓｔｅｍ， ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ
ｗ咖ｓ：ｆｅｅｄ Ｋｅｙ
ｓ新ｔｃｈ；ＡＶＲ ＩＩｌｉｃｍｃｏｎｔＩｎⅡｅｒ；ｌｏ、＾ｒ ｖｏｌｔａｇｅ胛ｗｅｒ ｎｅｔｗｏＩｌ（；ｐｍＩ耽ｔｉｏｎ
１ 智能保护器的主要技术指标
能设有打开和关闭菜单，用户自由选择开或关。
保护器具有分合闸控制、过载、短路、断相、三相
（４）欠电压主回路电压工作在低于０．６５ｕ。为
短路；设定挡位可通过键盘设定分别是１．６、２．０、
（６）开关量输入单元 开关量输入信号包括真
３．Ｏ、４．ｏ、５．０、６．ｏ、８．０、１０．０倍，并在１００ ＩＩｌｓ内断开 空断路器分合闸信号、复位信号、瓦斯检测信号等。
馈电开关；计算电流结果大于１．２倍以上额定电流
（７）开关量输出单元输出单元控制相应继电
ｉ４）实时时钟电路采用的是ＰＨ砌ＰＳ公司生
合闸前检铡
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开中断启动定时器 Ｉ一
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故障判断与处理｝
叫显示鲫参数Ｉ匝壶习
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产的ＰＣ心５６３作为保护器的时钟电路，提供具体的 年、月、日、时、分、秒的信息。
图２主程序流程图
一１２９一
万方数据
第２９卷第９期
１竺！ ！星
煤 矿 机械 ￡塑！丛ｉ塑丛塑堕塑型
否鼍《否ｌ。》爹 ＿罕
值并对过载、短路、断相等故障做出保护和显示；
ＣＰＵ对零序电压信号和零序电流信号实时处理，采 用功率方向型检漏原理达到选择性漏电保护的目 的；ｃＰＵ对附加直流源检漏信号进行分析计算，以正 确判断合闸前双屏蔽电缆的监视屏蔽线与地线的回 路故障和作为总开关时作为检测漏电保护故障。
（３）人机交互接口单元 由按键完成整定参数 的输入设定、故障信息和产品信息的查询、时间设 定；将电网工作参数、工作状态、时间以及发生故障 时的故障信息用液晶中文显示，直观方便。
１４０ Ｖ，４０ ｋＱ），漏电闭锁保护动作，禁止起动。当主 回路对地绝缘电阻恢复到动作值１．５倍时自动解 锁，允许合闸。
标值１．１倍时报警，并开始实施反时限延时。负载
（６）漏电保护作为总开关时，实现漏电保护功
电流超过整定值的倍数越大，动作延时越短。过载 能。
延时整定分挡可调。分为：１、２、３、４挡，挡位越小延
ｃ础ｉｎｅｄ ＩＩｌｉｎｅｓ．Ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅ ｔａｋｅｓ ＡＶＲ ＭｉｃｒｏｃｏｎｔＩＤＵｅｒ ａｓ ｔＩｌｅ ｃｏｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈｉｐ ａｎｄ
ｗｉ山ｔｅｃＩｌＩｌｉｑｕｅｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ
ｉｎｔ倒ｉ伽ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｌａｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａＩｌｄ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ ｅｌｅｃｔｌｌＤｎｉｃｓ．Ｔｈｅｎ ｄ面Ｖｅ ｔｌｌｅ ｉｎｔｅＵｉｇｅＩｌｃｅ
不平衡、欠电压、漏电闭锁、漏电保护、选择性漏电保 欠压，应立即切断电源，进行保护。
护、风电瓦斯、故障原因记忆查询、联网通讯等功能。 （１）过载保护 过载电流整定分挡可调。标称
（５）漏电闭锁采用附加直流电源原理，主回路
对地绝缘电阻下降到动作值以下时（６６０ Ｖ，２２ ｍ；１
值分别为馈电开关额定工作电流值０．２倍、０．３倍、 Ｏ．４倍、ｏ．５倍、ｏ．６倍、Ｏ．７倍、０．８倍、Ｏ．９倍、１．Ｏ倍、 １．１倍、１．２倍、１．４倍。负载电流超过过载电流整定
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＩｎｔｅｌＨｇｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｏｒ ｏｆ Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｆｌ铷ｍｅｐｒｏｏｆ Ｆｅｅｄ
ＳⅥ噎ｔｃｈ２ｅａｒｓ Ｕｓｅｄ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓ ）【ｌＵＡＮ Ｚｉ—ｙｕｌ，ＸＵ『Ｅ Ｊｉａ—ｎ＿ｅ｝，Ｃｌ吲Ｇａｎｇ—ｄａ３
（１．ｈＩｆ０删嘶∞Ｅｌｅｃ咖ｒＩｉｃ，Ｉｋｈｎｏｌｏ影ｃｏⅡｅｇｅ。ＪｉａＨｕＪｓｉ ｕＴｌｉｖｅｒｓ畸，Ｊｉａｎ鹏ｉ １５４００ｒ７。ａ妇；
ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｓ ｗｅＵ ａｓ ｔｌｌｅ ｄｅｓｉ＃田ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｒｄｗ踟＿ｅ ａｎｄ ｓｏｆｈｖａＩ℃ｓｖｓｔｅｍ．Ｉｔ ｒｎａｉｎｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｌｌｅ
ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｐ阳ｃｅｓｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ｆ１ Ｘ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｃｏⅢｉＰ阻Ｉ纰ｉｏｎ ｃｏｍｍｌ踟正ｔｗａ】ｆｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｈｙｄｒａｌｕｌｉｃ ｃｏｍｐｏ—
ｇｕａ姗怔圮ｆ．ｏｒ出ｅ ｎｅｎｔｓ．Ｉｔ埘Ⅱｐｍｖｉｄｅ ａ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｔｅｃｈｌｌｉｃａｌ
ｕｓｅ ａｎｄ啪ｉｎｔｅｒｌａＩｌｃｅ ｏｆ ｈｙｄｆａｕｌｉｃ ｅｑｕｉｐｎｌｅｎｔ ｆｈｒ－
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ｔｅｃｈｌｏＬｏ盯；ｈｙｄＩ枷ｃ １【ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＦＩＸ ｓｄｔｗａｒｅ；ｃｏｒｒｌＩ）ｕｔｅｒ ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ ｔ鹤ｔｉｎｇ
线（相）为１．０５倍整定电流时显示断相，经延时输出
流信号都转换成０。５ Ｖ的电压信号，信号经调理滤
跳闸信号；一线（相）为低于０．６倍或超过１．６倍整 波后送入Ａ／Ｄ转换芯片１１￡２５４３，单片机对采样的
定电流，二线（相）为整定电流，显示相不平衡，经延 电压信号进行运算，对电流的采样采用了１８点均方
时后输出跳闸信号。延时时间为５—３０ ｓ，相平衡功
时，依据反时限原则，自动显示过载，并切断开关，从
器动作，从而切断真空断路器。实现跳闸动作，切断
而达到保护的目的，保护器可以对近１００次故障类 型和时间等信息进行存储和查询。 ２．２硬件系统的设计
本智能保护器集测量、保护、控制、通讯、故障记 忆及查询等功能于一体，对主回路电压、电流等模拟 信号进行实时采样，出现故障时能够迅速切断开关 并显示各种控制和故障类型。系统硬件框图如图１ 所示。
摘要：介绍一种低压馈电开关智能保护器，该装置以‰ｇａｌ２８单片机作为控制核心，结
合电力系统继电保护技术和智能电气技术，提出了矿井低压电网智能综合控制技术和保护方法。 该装置的设计大大提高煤矿供电系统的安全可靠性。
关键词：馈电开关；ＡｖＲ单片机；低压电网；保护
中图分类号：研晒６文献标志码：Ａ文章编号：１００３．ｃｒ７９４１２００８）０９．０１２８．０３
软件对液压元件的自动测试过程，为进一步使用和维护液压设备提供了科学的技术保证。 关键词：ＦⅨ软件；计算机辅助测试技术；液压控制阀试验系统；电磁换向阀 中图分类号：７ｍ１３７．５２文献标志码：Ｂ文章编号：１００３一Ｃｒ７９４（２００８）０９．０１３０一０３
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｎ—ｌｉｎｅ Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ
井下供电。 （８）电源部分本装置需要双＋５ Ｖ、＋１２ Ｖ、＋８
Ｖ及＋２４ Ｖ的直流电源。其中＋５ Ｖ一路专向单片机 及附属回路供电；另一路用于ＲＳ４８５通讯供电；＋８ Ｖ 用于向运算放大器回路供电；＋１２ Ｖ用于给继电器供 电；＋２４ Ｖ用于漏电闭锁的附加直流电源。 ２．３软件设计
保护器的软件采用Ｃ语言编写，并采用模块化
倍、７．Ｏ倍、８．０倍、９．０倍、１０．ｏ倍，精度为±５％。短 仪动作输人后，馈电开关断电，并显示瓦斯超限。
路动作时间：从出现短路信号至确认无误后发出保 ２智能保护器的工作原理和总体结构
护信号，小于１００ １１１ｓ。
２．１ 智能保护器的工作原理
（３）断相及三相不平衡保护一线（相）为零，二
电压互感器和电流互感器将采集来的电压和电
ｃ加ｔｍｌ Ｖａｌ、ｒｅ ｐｉｌｏｔ ｓｙｓ锄ｎ；ｅｌｅｃ－
ｔｒｏｍａ挈即ｅｔｉｓｍ ｃｒｏｓｓ ｖａｌｖｅ
０引言
液压设备能否正常、可靠地运行，在很大程度上
取决于所选用液压元件的质量。随茬电液比例技术 的迅速发展及电液控制液压设备广泛应用于各个领
２．Ｍｊ珊撕ｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ。Ｊｉ舭ｎｌｓｉ ＵＩｌｉ、慨畸。Ｊｉ删隅ｉ １５４００７，ＣＩｌ岫；
３．ＥｒＩｇｉｎｅｅｒｉＩｌｇ Ｃ０ｕｅｇｅ。№ｒｔＩｌｅ鹊ｔ Ａ面ｃｔｌｌｔｕｒａｌ Ｕ血ｖｅｒｓｉｔ）ｒ，Ｈａｒｂｉｎ １５００３０。Ｃｌｌｉｒｍ）
Ａｈ蛔ｃｔ：ＩＩｌｔｍｄｕｃｅｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｐｍｂｅｃｔｏｒ ０ｆ ｌｏｗ ｖｏｌｔａ辨ｆＩａｍｅｐｍｏｆ ｆｂｅｄ ｓ砸ｔｃｋ脚瞒ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｌｌｅ ｃｏｌａｌ
ｖｏＩ．２９Ｎｏ．９
竺：！！！！
基于ＦＩｘ软件的液压控制阀在线检测系统开发与应用
吴炳胜１，姜金俊１．刘体龙‘。田占伟２
（１．河北工程大学，河北邯郸０５６０３８；２．燕山大学，河北秦皇岛０６６００４）
摘要：介绍了基于臌工业组态控制软件的计算机辅助测试技术在液压控制阀测试系统中 的应用，以及液压控制回路的组成，系统硬件、软件的设计和实现方法。重点论述了臌工业控制
根算法，计算电压结果小于ｏ．６５倍额定电压时自动
一１２８—
万方数据
箜２９卷第９期
矿用低压隔爆型馈电开关智能保护器的设计——玄子玉，等Ｖ０１．２９Ｎｏ．９
显示欠压。计算出的电流结果任何一相大于额定电
（５）通讯接口Байду номын сангаас采用Ｒｓ４８５接口与上位机进行
流的设定倍数，同时功率因数满足条件时自动显示
通讯，从而实现远方监控功能。
（１）单片机最小系统包括中央处理单元及其
外围扩展单元，用于实现数据采集、计算、逻辑判断、 定时、存储等功能。
（２）模拟量采样处理单元用于采集处理经信
——１
号调理滤波后的电网电压信号、电流信号、零序电压 信号、零序电流信号及其附加直流源检漏信号。 ＣＰＵ对电压信号进行分析计算以正确显示当前电网 电压值并对高低压故障做出保护和显示；ｃＰＵ对三 相电流信号进行分析计算以正确显示当前电网电流
第２９卷第９期
１坚竺 ！望
煤矿机械
￡世丛ｉ堡丛堂ｈｉ望旦翌
ｖｄ．２９Ｎ０．９
竺：！！！！
矿用低压隔爆型馈电开关智毹保护器的设计
（１．佳木斯大学信息电子技术学院，黑龙玄江子佳玉木１。斯薛ｌ姗佳；楣２２。 ．陈佳广木大斯３大学信息中心，黑龙江佳木斯１５４０ｃｒ７；
东北农业大学工程学院，哈尔滨１５００３０）
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图１系统硬件框图 由图１可以看出，整个系统由以下几部分构成：
结构设计。初始化程序包括参数表格的装入，一些 变量的初始化设定，中断，定时器等控制寄存器的设 定和系统自检等内容。电压，电流的采样采用了１８ 点均方根算法，即一个通道每周波等间隔采集１８个 点，为缩短总体采样时间和保护源采样间隔的一致 性，采样了定时器中断的方式进行采样，每次进入定 时中断后，各个通道进行选择，这样可以确保在每个 周波里完整的数据采样。最后把各组采样数据依次 带入均方根算法程序，即得到各路信号的有效值。 主流程如图２。
Ｈｖｄｒａｕｌｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＦＩＸ Ｓｏｆｔｗａｒｅ
、ⅣＵ Ｂｉｎｇ一蛆ｌｅｎ９１，Ｊ圳Ｇ Ｊｉｎ—ｊｕｎ‘，ＬＩＵ髓一ｌ蛐９１，７ＩＩＡＮ ２梳一ｗｅｒ
（１．Ｈｅｂｅｉ Ｕｎｊｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｒｌｇｉｎｅｅ而ｎｇ，Ｈａｎｄ丑ｎ ０５６０３８，Ｃｌｌｉｍ；２．Ｙａｎｓｈａｎ ｕ血ｖｅｒｓ时。Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａ０ ０６６００４，Ｃ１１ｉｍ）