[实用新型]煤矿井下电网选择性漏电保护检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿井下电网选择性漏电保护检测装置。

背景技术

煤矿井下环境恶劣，粉尘大，湿度高，并含有易燃易爆气体，对井下低压电网的供电安全提出十分苛刻的要求。由于漏电约占井下供电系统的总故障的70％左右，不仅引起人身触电，而且可能导致瓦斯、煤尘爆炸，甚至使电气雷管提前引爆。目前我国井下电网广泛使用的漏电保护装置大多采用单一原理构成，存在着动作无选择性，或易产生误动作，有的需要有足够的零序电流才能使保护动作等许多缺陷。如通过检测附加直流源实现漏电保护的装置，动作无选择性；通过检测零序电压大小实现漏电保护的装置，动作电阻值不稳定，当电网三相绝缘电阻对称下降时，保护拒动，而且在单相漏电时动作无选择性；通过检测零序电流大小实现漏电保护的装置，尽管在单相漏电时动作有选择性，但动作电阻值不稳定，当电网支路较少时，易产生误动作。；通过测量零序电流方向实现漏电保护装置，可以利用故障支路和非故障支路的零序电流大小和方向不同区分故障支路和非故障支路，达到选择性保护的目的，但也存在着动作电阻值不稳定，并且需要有足够的零序电流才能使保护动作；通过零序功率有功分量法实现的漏电保护装置，利用判断故障、非故障支路的零序有功功率方向与大小来实现漏电选线，但当供电系统结构很小时，零序电流也很小，必将导致保护装置灵敏度的下降。

本实用新型提出一种选择性漏电保护检测装置，就是当电网发生漏电故障时，能够有选择性的判断出故障支路，并发出故障信号或切断故障支路电源，它可以保证只切除漏电故障支路，减小了故障停电范围，便于寻找漏电故障，缩短漏电停电时间，提高供电的可靠性。具体实现方式是通过漏电线路的零序电流进行检测与分析，对其特性的分析来研究应对措施，并通过单片机实现对漏电零序电流的检测、处理以及放大传送，并执行终止命令使漏电部分终止供电。。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种基于附加直流源漏电检测与零序功率方向型选择性漏电检测相结合的煤矿井下电网选择性漏电保护检测装置，使供电线路通过实现有选择性的关断发生漏电的线路，而不切断整个的供电网络，实现供电的最优化。

本实用新型的技术解决方案是：

一种煤矿井下电网漏电保护检测装置，其特殊之处是：包括接在三相电抗器L的人为中性点上的采样电阻R1、50Hz无源带阻滤波器、驱动电路、低通滤波器、光耦隔离电路，所述采样电阻R1、50Hz无源带阻滤波器、驱动电路、低通滤波器和光耦隔离电路串联构成附加直流源法漏电检测单元，输出零序电压采样信号并接入处理单元的A/D采样口；在接在所述三相电抗器L的人为中性点上的采样电阻R1和接地电阻R3的结点通过电容C1接有接地电阻R4并引出零序电压获取端D，在零序电压获取端D串接有50HZ带通滤波器、移相处理电路和整形隔离器A；套在三相线上的零序电流互感器CT经接在零序电流互感器CT二次侧的采样电阻R2、放大电路A、低通滤波器后的一个输出端经放大电路B、整形隔离器B与整形隔离器A输出端经相位相与后输出，接入处理单元的脉宽测量电路；低通滤滤器的另一个输出端经过整流电路、线性光耦隔离电路，接入处理单元的另一个A/D采样口；所述零序电流互感器为单匝穿心式电流互感器。

本实用新型的有益效果是：总开关支路的漏电保护基于附加直流源漏电检测原理，分开关支路的漏电保护基于零序功率方向型漏电检测原理。这种选择性漏电保护相结合的漏电保护装置使供电线路通过检测零序电流信号来实现有选择性的关断发生漏电的线路，而不切断整个供电网络，实现供电的最优化。该漏电保护检测装置，具有快速的反应能力和较好的选择性断电功能，在发生故障时能够有效地切除故障支路，保证非漏电故障支路正常供电，减小因故障而造成的停电范围，减少各用电负荷之间的影响，大大提高井下供电系统的安全性和可靠性，既有效防止人身触电伤亡和漏电电流引爆瓦斯煤尘，又可以将经济损失降到最小，对井下安全和生产具有较高的应用价值和深远的影响。

附图说明

图1是该煤矿井下电网漏电保护检测装置结构图。

具体实施方式