基本信息
- 項目名稱：
- 礦用開關智能綜合保護器
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本裝置為礦用開關智能綜合保護器。具有檔位可調、可靠性和靈敏性高的選擇性漏電保護、過電流保護、過負荷保護、過電壓保護、欠電壓保護和絕緣監(jiān)視功能。 本裝置在選擇性漏電保護設計時充分考慮了礦井供電系統(tǒng)結構因素的影響，采用多判據融合技術實現了保護裝置的智能化。同時采用了角誤差校正技術和抗干擾技術，適應性強、選擇性好、可靠性高，是一種高性能礦用高壓開關智能綜合保護器。 該裝置已經在煤礦井下的高壓饋電開關中應用。性能良好。
- 詳細介紹：
- 本裝置為礦用高壓開關智能綜合保護器。具有檔位可調、可靠性和靈敏性高的選擇性漏電保護、過電流保護、過負荷保護、過電壓保護、欠電壓保護和絕緣監(jiān)視功能。影響礦用高壓開關技術性能的關鍵因素是選擇性漏電保護的可靠性和選擇性。目前礦井使用的高壓選擇性的漏電保護裝置在設計時，對礦井供電系統(tǒng)個性特征因素的影響考慮不夠完整，因此，造成了某些礦井高壓開關中漏電保護的選擇性，可靠性很差，在發(fā)生漏電故障時，高壓饋電開關誤動作多，大量的非故障供電線路的控制開關跳閘，擴大了故障的影響范圍，嚴重影響了井下供電的可靠性和安全性，對安全生產造成了極大的影響。 本裝置在選擇性漏電保護設計時充分考慮了礦井供電系統(tǒng)結構因素的影響，采用多判據融合技術實現了保護裝置的智能化。同時采用了角誤差校正技術和抗干擾技術。該保護裝置的適應性強、選擇性好、可靠性高，是一種高性能礦用高壓開關智能綜合保護器。 該裝置已經在煤礦井下的高壓饋電開關中應用。性能良好。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 作品設計目的：高壓饋電開關是礦井中大量使用的電氣設備，其性能對井下供電的可靠性和安全性影響極大。煤礦供電系統(tǒng)不同于電力網，個性特征十分突出，不同礦井供電系統(tǒng)的漏電參數往往差別很大，目前礦井使用的高壓選擇性的漏電保護裝置在設計時沒有考慮這一因素的影響，因此，造成了某些礦井漏電保護的選擇性，可靠性很差，發(fā)生漏電故障時，高壓饋電開關誤動作多，大量的非故障供電線路的控制開關跳閘，擴大了故障的影響范圍，嚴重影響了井下供電的可靠性和安全性，對安全生產造成了極大的影響。為很好地解決這一問題，我們研制了礦用開關智能綜合保護器。 基本思路：本裝置的保護內容包括選擇性漏電保護、過電流保護、過負荷保護、過電壓保護、欠電壓保護和絕緣監(jiān)視保護。重點要解決好的是選擇性漏電保護，在選擇性漏電保護設計時，充分考慮礦井各種供電系統(tǒng)結構的個性特征，采用多判據融合技術實現保護裝置的智能化，提高保護裝置的適應范圍，同時對互感器的角誤差、諧波干擾等因素采取了抗干擾措施，保證礦井供電系統(tǒng)中選擇性漏電保護裝置的選擇性和可靠性，徹底解決礦井選擇性漏電保護的誤動作問題。 創(chuàng)新點：應用計算機技術和多判據融合技術實現了保護裝置的智能化。同時采用了多種誤差校正技術和抗干擾技術。 技術關鍵：采用了計算機控制技術、數據融合技術、高性能濾波技術和數字移相技術實現高可靠性和高選擇性功能。 技術指標：具有檔位可調、可靠性和靈敏性高的選擇性漏電保護、過電流保護、過負荷保護、過電壓保護、欠電壓保護和絕緣監(jiān)視功能。
科學性、先進性
- 目前的礦井高壓漏電保護裝置在選線過程中多以容性零序電流為選線依據，限制了裝置的適用范圍，在濾波方面也只使用簡單的無源濾波方法，并忽略了互感器角誤差的影響，因此，在應用中經常發(fā)因生誤動作而擴大漏電事故的影響范圍的現象，對礦井安全生產影響很大。本作品采用多判據融合技術，提高了裝置的適應范圍，同時使用了有源濾波、數字濾波和角誤差校正技術，應用計算機控制技術實現了保護裝置的智能化。因此，其可靠性和選擇性大大提高，對煤礦井下供電系統(tǒng)的適應能力更強，能夠在保證煤礦供電安全方面起到積極作用。
獲獎情況及鑒定結果
- 作品已經在XXXXXX煤礦的高壓饋電開關中使用，解決了困擾該礦多年的選擇性漏電保護可靠性和選擇性差、誤動作頻發(fā)的技術難題，受到該礦技術人員的一致好評。作品在2009年省“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽中獲得特等獎
作品所處階段
- 本作品已在工業(yè)領域應用，處于生產階段。
技術轉讓方式
- 技術轉讓或聯合生產。
作品可展示的形式
- 實物、產品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 使用說明： 1、系統(tǒng)指示燈閃，說明系統(tǒng)工作正常，快閃說明工作狀態(tài)不正常.2、系統(tǒng)設有漏電保護、其整定值根據供電系統(tǒng)的大小整定為相應的檔位。3、系統(tǒng)設有過流保護、其整定值可根據負載和供電線路的短路電流進行整定。4、系統(tǒng)設有過負載保護、其整定值的動作電流和動作時間可根據需要選擇檔位。5、各項保護設有試驗按鈕，可對保護裝置進行定期試驗。6、故障發(fā)生后，應對系統(tǒng)復位，否則開關不能送電。 技術特點：本裝置為礦用開關智能綜合保護器。其主要技術特點為利用計算機控制技術和測控技術實現了礦用開關綜合保護的智能化，對礦山供電系統(tǒng)結構的適應性強，選擇性好、可靠性高，可提高礦井供電的可靠性和安全性。保證供電質量。 市場分析：該裝置用于礦井高壓饋電開關的綜合保護，與目前的產品現比，具有更加優(yōu)良的技術性能，可靠性高、選擇性好?？商岣呔鹿╇娤到y(tǒng)的可靠性.高壓饋電開關是煤礦井下大量使用的電氣設備，因此，該作品具有很大的市場空間，其生產和應用必定會產生很好的經濟效益。
同類課題研究水平概述
- 煤礦供電系統(tǒng)的漏電保護的研究是從上個世紀中期開始的，最初多為非選擇性漏電保護，逐步發(fā)展成具有選擇性的漏電保護。我國在該領域最初引進前蘇聯的技術，制造井下高壓供電系統(tǒng)的非選擇性漏電保護，經過不斷改進，其性能不斷提高，但該種保護缺乏選擇性，影響了井下供電的可靠性，不能滿足《煤礦安全規(guī)程》對高壓饋電開關綜合保護的要求，因而，選擇性漏電保護技術的研究受到了普遍的關注和重視。目前，國內外在選擇性漏電保護中普遍采用的選線方法都是以漏電發(fā)生后零序電壓和零序電流穩(wěn)態(tài)條件下的相位關系或漏電產生的五次諧波分量為判據，具體包括無功功率選線法，有功功率選線法，相位鑒別法，幅值鑒別法和五次諧波選線法等，從我國礦井供電系統(tǒng)選擇性漏電保護裝置的運行現狀看，每種方法的使用都具有局限性，受供電系統(tǒng)結構，大小，負荷性質等因素影響較大，設備誤選率較高，有些礦井（如開灤局的錢家營煤礦等）在發(fā)生漏電故障時，非故障供電線路大面積跳閘，經常發(fā)生擴大影響范圍的現象，影響供電安全。德國西門子公司生產的選擇性漏電保護裝置的可靠性相對好些，這與西方國家的井下供電系統(tǒng)采用中性點高阻接地的方式，采用有功功率選線方法有關。目前學術界對選擇性漏電保護的研究方法很多，如小波法等，但都局限在理論上的探討，真正應用的還是傳統(tǒng)的方法。 我們認為漏電發(fā)生后，煤礦供電系統(tǒng)的參數特征受供電系統(tǒng)的結構（如有無電容電流補償等）、大小、負荷性質（如有無諧波源和濾波電路等）和系統(tǒng)暫態(tài)等因素有關，但能綜合上述因素，具有通用性選線判據的研究成果尚未見到，因此，該方面的研究具有理論價值和實用意義。
