矿井3.3kV直配线路多路绝缘自动检测系统设计

发布时间：2020-04-18 02:43

【摘要】：随着我国煤矿高产高效综采技术的发展,大型、特大型现代化矿井逐步建立,矿井规模逐渐扩大,相应的高压电气设备数量大幅增加。煤矿井下高压电气设备的安全运行,是保证矿井安全生产,减少矿难事故的重要前提。绝缘电阻检测作为反映设备绝缘情况,确保设备安全运行的重要手段,对其展开研究具有实际工程意义。针对现有绝缘电阻检测存在的工作量大、危险性高、效率低等问题,本文设计了适用于矿井3.3kV直配线路的12路绝缘电阻自动检测系统,用于在线路合闸运行前,准确检测其对地绝缘电阻,即检测与该路出线相连的所有设备的对地绝缘电阻。本文首先研究设计了 12路待测线路接入检测系统方案,提出了高压端采集电流信号的绝缘电阻检测方案,以避免其余多路非被测线路影响待测线路的检测结果,制定了检测系统整体工作流程和各模块的具体分工;然后本文详细介绍了检测系统的硬件电路设计方案,主要包括电源模块、电流信号采集电路、逻辑互锁电路和硬件抗干扰的设计;随后阐述了检测系统的软件程序设计思路,主要包括ADC时钟频率的选取、数字信号的编解码、各模块间通信协议的制定、上位机操作平台的设计和软件抗干扰的设计;最后在实验室环境下对检测系统进行了测试,测试结果证明了检测系统能够根据检测命令准确测量待测通道电阻值,并将检测结果经RS485总线传输至上位机显示和存储,达到了检测系统设计要求。此外本文还采用EWB软件模拟实际测量环境,仿真分析了待测线路本身及其余1 1路非被测线路对测量回路检测结果的影响,仿真结果表明待测线路本身的交流真空接触器会影响测量回路的检测结果,此时需根据交流接触器的等效绝缘电阻值计算待测线路对地绝缘电阻;其余1 1路非被测线路不会影响待测线路的检测结果,能够满足实际工程现场测量要求。
【图文】：

２．４检测系统整体概述逡逑矿井直配线路１２路绝缘电阻自动检测系统采用模块化思想设计而成，其结逡逑构框图如图２－３所示，包括电源模块、检测通道控制模块、电阻检测模块和上逡逑位机。电源模块将２２０Ｖ的交流电压整流成５Ｖ和１２Ｖ的直流电压，用于给电逡逑阻检测模块和检测通道控制模块提供电源，上位机和电阻检测模块采用ＲＳ４８５逡逑总线进行数据传输，，电阻检测模块和检测通道控制模块通过各自单片机串口的逡逑直接相连完成通信。逡逑８逡逑

．２．２直流升压电路设计逡逑直流升压电路用于产生２５００Ｖ的直流电压作为检测电压加至信号滤波电路，路图如图３－４所示，包括高频振荡电路、升压变压器和倍压整流电路。高频振路由两个高压三极管Ｑｉ和＆构成，由于Ｑ，和Ｑ：的各项参数不可能完全相同，逡逑
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD611;TM934.31

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本文编号：2631619