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矿井低压电网综合保护系统的研究

Form: 论文之家作者：司玲玲 Publish: 2004-8-31 Hits:-

【中文题名】

矿井低压电网综合保护系统的研究

【英文题名】

Study on the Synthesis Protection System in Underground LV Distribution Networks

【学科专业】

电力电子与电力传动

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2004-8-31

【中关键词】

低压电网,保护系统,漏电保护,单片机,CPLD,

【英关键词】

LV distribution networks, protection system, earth leakage protection, microcomputer, CPLD,

【分类导航】

工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统继电保护>>

【论文摘要】

随着采煤自动化技术的发展，对矿井供电的连续性、可靠性和安全性提出了越来越高的要求，因此对矿井低压电网综合保护系统的研究具有重要的理论和应用价值。本文针对智能电器技术在矿井低压电网综合保护系统中的应用问题，结合电力系统继电保护技术和智能电器技术的研究，提出了矿井低压电网智能综合保护的控制技术和保护方法，并将其应用到矿井低压电网中，试验和运行结果表明所提出的保护方法正确、有效、实用。本文的主要研究内容如下： 1．分析了煤矿供电系统的特点和研究矿井低压电网综合保护系统的实际意义，回顾了国内外矿井低压电网综合保护技术和智能电器技术的发展历史，指出了目前矿井低压电网保护所存在的问题，提出了新型智能矿井低压电网综合保护系统的设计方案，并将其应用到矿井低压电网中。 2．根据矿井低压电网的实际情况，从理论上分析了矿井低压电网常见故障的电气特征，并参照相关标准提出了相应的保护原理和动作指标。重点解决了选择性漏电保护、相敏保护、动态过载保护等长期困扰电网可靠运行的问题，使矿井低压电网保护技术有了新的进展。 3．以高性能单片机AT89C52为中央控制单元，设计了一种太原理_L大学硕士...

【论文题纲】

第一章绪论	10-14
1.1 研究新型智能矿井低压电网综合保护系统的意义	10
1.2 矿井低压电网综合保护技术的发展与现状	10-11
1.3 单片机的发展与应用	11-12
1.4 本文的主要工作和内容安排	12-14
第二章矿井低压电网常见故障与保护原理分析	14-29
2.1 漏电故障	14-20
2.1.1 漏电故障的电气特征	14-17
2.1.2 漏电保护原理	17-20
2.1.3 漏电保护和漏电闭锁电阻值的计算	20
2.2 短路故障	20-25
2.2.1 短路故障的暂态过程	21-22
2.2.2 短路故障的电气特征	22-24
2.2.3 短路故障的保护原理	24-25
2.3 断相故障	25-26
2.3.1 断相故障的电气特征	25-26
2.3.2 断相故障的保护原理	26
2.4 过载保护	26-28
2.4.1 过载保护的一般原理	26-27
2.4.2 改进的过载保护特性	27-28
2.5 本章小结	28-29
第三章 CPLD及其设计方法	29-33
3.1 CPLD概述	29-30
3.2 VHDL语言	30
3.3 CPLD设计步骤	30-31
3.4 MAX+plusⅡ简介	31-32
3.5 本章小结	32-33
第四章保护系统硬件电路设计	33-55
4.1 硬件电路的总体设计	33-34
4.2 选择性漏电保护方案设计	34-36
4.3 短路保护设计	36-40
4.3.1 三相短路保护	36-38
4.3.2 不对称短路保护	38-40
4.4 过载保护设计	40
4.5 电压保护设计	40-43
4.5.1 电压保护原理	41
4.5.2 电压计算方法	41-43
4.6 液晶显示	43-44
4.7 通讯接口	44-47
4.7.1 RS-232接口标准	45
4.7.2 RS-232和CPU接口电路	45-47
4.8 标准信号输出电路	47-50
4.8.1 硬件电路	48
4.8.2 电路测试	48-50
4.9 开关量输入电路	50
4.10 模拟量输入电路	50-51
4.11 逻辑电路设计	51-54
4.12 本章小结	54-55
第五章保护系统软件设计	55-67
5.1 软件设计原则	55-56
5.2 软件开发环境	56
5.3 功能模块程序设计	56-65
5.3.1 主控模块	57
5.3.2 初始化与自检模块	57-59
5.3.3 额定参数检测计算模块	59
5.3.4 电压检测模块	59-60
5.3.5 绝缘电阻检测模块	60-61
5.3.6 电流保护模块	61-62
5.3.7 故障检测模块	62-64
5.3.8 RS-232通讯模块	64-65
5.3.9 标准信号输出模块	65
5.4 本章小结	65-67
第六章保护系统抗干扰设计	67-75
6.1 干扰的主要来源及危害	67-68
6.1.1 干扰的主要来源	67-68
6.1.2 干扰的主要危害	68
6.2 硬件抗干扰设计	68-72
6.2.1 电源系统抗干扰	68-69
6.2.2 空间电磁幅射抗干扰	69-70
6.2.3 过程通道抗干扰	70-71
6.2.4 印刷电路板抗干扰	71-72
6.3 CPU抗干扰	72-73
6.4 软件抗干扰	73-74
6.5 本章小结	74-75
第七章系统调试	75-87
7.1 实验条件	75
7.2 硬件电路调试	75-79
7.3 保护功能调试	79-85
7.3.1 合闸前调试	79-82
7.3.2 合闸后调试	82-85
7.4 系统无故障运行试验	85-86
7.5 本章小结	86-87
第八章研究结论	87-88
参考文献	88-91
附录	91-93
致谢	93-94
作者在攻读硕士期间的研究成果	94

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.143542



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