智能型煤矿电网防越级跳闸保护系统研究

发布时间：2019-09-11 19:42

【摘要】：煤矿供配电网络多为单侧电源多条馈线的辐射状结构,且供配电线路较短,使得各级变电站母线处短路电流值差别不大,各级开关的速断保护区域难以确定,加之工矿企业对电源侧进线段电流保护动作时限的限制,造成煤矿井下供配电线路上下级之间不能依靠增加时限差来达到保护动作的选择性,出现下级配电线路短路故障,上级开关越级跳闸的现象,严重威胁煤矿安全。针对煤矿供配电网络越级跳闸的现象,考虑到GOOSE通信机制在实时性和可靠性方面的优越性,设计了基于GOOSE通信闭锁的防越级跳闸保护系统。在煤矿井下发生短路故障时,依靠基于GOOSE通信的矿用保护测控装置之间闭锁信号的快速、实时、可靠传输,迅速准确地确定故障点位置,在尽可能短的时间内将故障有选择的切除,有效防止故障区域扩大。本文详细分析了引起煤矿供配电网络保护装置越级跳闸的原因,介绍了基于GOOSE通信闭锁的防越级跳闸保护系统架构以及该保护功能的实现原理,并分别从硬件和软件两方面进行了设计。该保护系统的硬件主要包括主控模块、通信管理模块、人机接口模块、模拟量采集模块、开入开出模块以及通信接口模块等。软件设计方面,采用了模块化设计方式,介绍了软件整体结构,并从底层和应用层两方面对该保护系统进行了设计。对于底层驱动程序主要完成了主程序、中断处理程序、通信接口程序以及通信管理模块的流程图设计;对于上层应用层程序,主要进行了 GOOSE通信部分软件设计和防越级跳闸保护功能的流程图设计。最后,对该防越级跳闸保护系统进行了功能验证,主要就该矿用保护测控装置的选择性和速动性进行了测试,测试结果显示该防越级跳闸保护方案的整体性能指标满足方案预期目标。
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD611.5

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本文编号：2534632