基于故障特征值的煤矿井下漏电保护研究

发布时间：2020-05-27 01:39

【摘要】：煤矿井下环境危险恶劣,易聚积煤尘和瓦斯,煤矿井下一旦发生漏电,很可能会引起人身触电,酿成火灾,煤尘及瓦斯爆炸等恶性事故。由于漏电过程机理复杂,漏电信号微弱,且易受干扰,现有的漏电保护方法都存在一定的不足,所以矿井电网漏电故障识别一直没有很好地解决。首先,说明了井下低压供电系统的特点,分析了现有的漏电保护原理和其利弊处。利用矿井低压电网的电路模型及其单相漏电等效模型,得出其发生单相漏电时的各种漏电特征量的数学表达式。通过各个漏电特征量的数学表达式,可以发现影响漏电过程的主要因素有:对地绝缘电阻、对地电容、漏电电阻、漏电时电源初相角及漏电点位置等。然后根据矿井低压电网的单相漏电模型建立了基于最小二乘算法的井下电网绝缘参数辨识的数学模型,解释说明了基于最小二乘法的故障特征值的判别原理。利用Matlab仿真构建煤矿井下低压电网的漏电线路模型,通过模拟不同的漏电故障因素,对采集的零序电压和零序电流信号利用最小二乘参数法求解,得到各个支路的对地绝缘阻抗和对地电容序列,来以此判别故障线路和故障线路。对比原有的稳态漏电保护方法,表明了基于故障特征值选漏方法的可行性和高效性。最后给出了基于该方案的选择性漏电保护装置的硬件和软件的设计。图 [38] 表[11] 参[60]
【图文】：

结构图,中性点不接地系统,低压,仿真模型

安徽理工大学硕士论文Fig.3-4Simulation diagram of underground low voltage single-phase ground fault structure仿真采用 660V 电网，总共有 4 条支路，，电缆分为 70mm2、50mm2、16mm2三种横截面积，70mm2的电缆参数：电阻 = 、电感L = H 、对地电容C = F ，50 mm2：电阻 = 、电感L = H 、对地电容C = F ，16 mm2：电阻 = 、电感L = H 、对地电容C = F 。3.5.2 系统仿真结构图

漏电电阻,零序电压,故障相,零序电流

图 3-6 漏电电阻为 70Ω时的零序电压Fig.3-6 Zero-sequence voltage when the leakage resistance is 70Ω图 3-7 漏电电阻为 70Ω时的故障相和非故障相零序电流
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD611

【参考文献】