[实用新型]矿用光纤纵联越级跳闸保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种井下供电系统输电线路的继电保护装置及方法，特别是一种矿用光纤纵联越级跳闸保护装置。

背景技术

供电系统是井下生产的动力来源，而输电线路是其重要的组成部分。供电系统的安全不仅仅关系到生产，也关系到井下工作人员的安全。目前井下供电电压不断升高，部分矿井6kV高压直接给综采面供电，由于综采面工作条件差，环境恶劣，带来的安全问题也日益突出，高压电缆很容易受损，易发生漏电或短路事故，进而引起高防开关越级跳闸。

由于井下环境的特殊性，输电线路故障时，如不能及时切除或者误切除，都会对整个供电系统造成较大的影响，甚至造成重大事故。供电线路保护装置担负保障井下输电安全的重要任务，井下供电系统同地面供电系统一样，对保护装置基本的要求要具备选择性、快速性、灵敏性和可靠性。可靠性不仅仅是保护的可靠性，也包括保护器自身的可靠性。从保证生产角度讲，选择性是保护装置最基本的要求，选择性要求保护器在动作时，只切除故障部分，减少停电范围，而且容易查找故障发生的位置。

由于井下供电线路均采用铜线，而且各级变电所之间线路很短，线路阻抗很小，从而造成发生短路故障时，各级间短路电流几乎没有差别，这样每一级的继电保护装置就不能够准确的判断故障是否发生在自己的保护区域内，同时由于煤矿供电网络的特殊要求如下级保护应比上级保护的时限要小，如果前一级变电所进线保护时限已经很小了，这样下一级保护装置的就无法进行保护整定，传统的通过时差来进行选择性保护的方法就行不通了。如果整定保护时限太大，继电保护系统就丧失了快速性，不能够及时切除故障；整定保护时限太小，一旦末段线路出现故障，就会引发越级跳闸保护，一旦越级跳闸发生，会造成井下停电范围的扩大，轻则造成停产，重则发生重大事故。如果越级跳到中央变电所甚至是地面主变，整个生产系统将瘫痪。

发明内容

本实用新型的目的是克服已有技术中的不足，提供一种矿用光纤纵联越级跳闸保护装置，解决现有井下保护装置存在的越级跳闸的问题，保证供电系统正常运行的安全和故障时的快速切除故障。

本实用新型的目的是这样实现的：纵联越级跳闸保护装置为安装在变电所内、由系统总线连接在一起的光纤纵联保护装置，光纤纵联保护装置包括电源模块、信号处理模块、CPU主板、人机接口、光纤通信模块、液晶显示屏、键盘、红外遥控器；CPU主板与信号处理模块、人机接口和光纤通信模块双向通信连接，电源模块与CPU主板、信号处理模块、人机接口和光纤通信模块连接；所述的人机接口包括液晶显示屏、键盘和红外遥控器；所述的光纤通信模块包括用于连接不同光纤的单模光纤接口和多模光纤接口。

有益效果，由于采用了上述方案，光纤纵联保护装置电源模块为整个装置供电，取自电压互感器副边；信号处理模块对电压信号和电流信号进行变送、转换、传输，并将电压信号和电流信号的信号强度转换到微处理器处理的信号等级范围内；CPU主板对信号处理模块送来的数据进行处理，根据处理结果对供电线路是否故障进行判断，与其他光纤纵联保护装置进行通讯以及故障时进行快速保护，并把采集的数据送给人机接口中的液晶显示屏；所述的人机接口主要包括液晶显示屏、键盘和红外遥控器，液晶显示屏显示测量和计算的系统参数以及所发生的故障，键盘向CPU主板发出指令，调看当前系统参数、故障记录、操作记录、设定参数，红外遥控器进行远程操作；光纤通信模块是光纤纵联保护装置之间进行通讯的接口，对CPU主板上微处理器发送的信息进行电光转换，对于接收的信息进行光电转换；所述的光纤通信模块包括两种接口，分别是单模光纤接口和多模光纤接口，用于连接不同的光纤；解决了现有井下保护装置存在的越级跳闸的问题，保证供电系统正常运行的安全和故障时的快速切除故障。能够很好的解决供电系统越级跳闸问题，同时具备紧急瞬时速断保护、限时速断保护、过流保护（过载保护）功能，其中紧急瞬时速断保护可在光缆遭到破坏的情况下投入使用，限时速断保护、后备过流保护（过载保护）可一直投入使用。适用于10kV及以下电压等级的井下供电系统，解决井下常见的越级跳闸难题，把故障限制在最小范围。对于供电系统的各种故障也能够及时检测、报警和保护。能够替代传统的模拟保护器和微机保护器。 

附图说明

图1是光纤纵联保护装置连接图。

图2是光线纵联保护配置示意图。

图中，1、电源模块；2、信号处理模块；3、CPU主板；4、人机接口；5、光纤通信模块；6、晶显示屏；7、键盘；8、红外遥控器；9、单模光纤接口；10、多模光纤接口；11、光纤纵联保护装置。

具体实施方式