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基本信息
- 項目名稱：
- 礦用開關(guān)智能綜合保護(hù)器
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本裝置為礦用開關(guān)智能綜合保護(hù)器。具有檔位可調(diào)、可靠性和靈敏性高的選擇性漏電保護(hù)、過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)和絕緣監(jiān)視功能。 本裝置在選擇性漏電保護(hù)設(shè)計時充分考慮了礦井供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)因素的影響，采用多判據(jù)融合技術(shù)實現(xiàn)了保護(hù)裝置的智能化。同時采用了角誤差校正技術(shù)和抗干擾技術(shù)，適應(yīng)性強、選擇性好、可靠性高，是一種高性能礦用高壓開關(guān)智能綜合保護(hù)器。 該裝置已經(jīng)在煤礦井下的高壓饋電開關(guān)中應(yīng)用。性能良好。
- 詳細(xì)介紹：
- 本裝置為礦用高壓開關(guān)智能綜合保護(hù)器。具有檔位可調(diào)、可靠性和靈敏性高的選擇性漏電保護(hù)、過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)和絕緣監(jiān)視功能。影響礦用高壓開關(guān)技術(shù)性能的關(guān)鍵因素是選擇性漏電保護(hù)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(hù)裝置在設(shè)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(guān)中漏電保護(hù)的選擇性，可靠性很差，在發(fā)生漏電故障時，高壓饋電開關(guān)誤動作多，大量的非故障供電線路的控制開關(guān)跳閘，擴(kuò)大了故障的影響范圍，嚴(yán)重影響了井下供電的可靠性和安全性，對安全生產(chǎn)造成了極大的影響。 本裝置在選擇性漏電保護(hù)設(shè)計時充分考慮了礦井供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)因素的影響，采用多判據(jù)融合技術(shù)實現(xiàn)了保護(hù)裝置的智能化。同時采用了角誤差校正技術(shù)和抗干擾技術(shù)。該保護(hù)裝置的適應(yīng)性強、選擇性好、可靠性高，是一種高性能礦用高壓開關(guān)智能綜合保護(hù)器。 該裝置已經(jīng)在煤礦井下的高壓饋電開關(guān)中應(yīng)用。性能良好。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計目的：高壓饋電開關(guān)是礦井中大量使用的電氣設(shè)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(wǎng)，個性特征十分突出，不同礦井供電系統(tǒng)的漏電參數(shù)往往差別很大，目前礦井使用的高壓選擇性的漏電保護(hù)裝置在設(shè)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(hù)的選擇性，可靠性很差，發(fā)生漏電故障時，高壓饋電開關(guān)誤動作多，大量的非故障供電線路的控制開關(guān)跳閘，擴(kuò)大了故障的影響范圍，嚴(yán)重影響了井下供電的可靠性和安全性，對安全生產(chǎn)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(guān)智能綜合保護(hù)器。 基本思路：本裝置的保護(hù)內(nèi)容包括選擇性漏電保護(hù)、過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)和絕緣監(jiān)視保護(hù)。重點要解決好的是選擇性漏電保護(hù)，在選擇性漏電保護(hù)設(shè)計時，充分考慮礦井各種供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的個性特征，采用多判據(jù)融合技術(shù)實現(xiàn)保護(hù)裝置的智能化，提高保護(hù)裝置的適應(yīng)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(hù)裝置的選擇性和可靠性，徹底解決礦井選擇性漏電保護(hù)的誤動作問題。 創(chuàng)新點：應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)和多判據(jù)融合技術(shù)實現(xiàn)了保護(hù)裝置的智能化。同時采用了多種誤差校正技術(shù)和抗干擾技術(shù)。 技術(shù)關(guān)鍵：采用了計算機(jī)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、高性能濾波技術(shù)和數(shù)字移相技術(shù)實現(xiàn)高可靠性和高選擇性功能。 技術(shù)指標(biāo)：具有檔位可調(diào)、可靠性和靈敏性高的選擇性漏電保護(hù)、過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)和絕緣監(jiān)視功能。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前的礦井高壓漏電保護(hù)裝置在選線過程中多以容性零序電流為選線依據(jù)，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(yīng)用中經(jīng)常發(fā)因生誤動作而擴(kuò)大漏電事故的影響范圍的現(xiàn)象，對礦井安全生產(chǎn)影響很大。本作品采用多判據(jù)融合技術(shù)，提高了裝置的適應(yīng)范圍，同時使用了有源濾波、數(shù)字濾波和角誤差校正技術(shù)，應(yīng)用計算機(jī)控制技術(shù)實現(xiàn)了保護(hù)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(yīng)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(jié)果
- 作品已經(jīng)在XXXXXX煤礦的高壓饋電開關(guān)中使用，解決了困擾該礦多年的選擇性漏電保護(hù)可靠性和選擇性差、誤動作頻發(fā)的技術(shù)難題，受到該礦技術(shù)人員的一致好評。作品在2009年省“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)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(lǐng)域應(yīng)用，處于生產(chǎn)階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)轉(zhuǎn)讓或聯(lián)合生產(chǎn)。
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)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(shè)有漏電保護(hù)、其整定值根據(jù)供電系統(tǒng)的大小整定為相應(yīng)的檔位。3、系統(tǒng)設(shè)有過流保護(hù)、其整定值可根據(jù)負(fù)載和供電線路的短路電流進(jìn)行整定。4、系統(tǒng)設(shè)有過負(fù)載保護(hù)、其整定值的動作電流和動作時間可根據(jù)需要選擇檔位。5、各項保護(hù)設(shè)有試驗按鈕，可對保護(hù)裝置進(jìn)行定期試驗。6、故障發(fā)生后，應(yīng)對系統(tǒng)復(fù)位，否則開關(guān)不能送電。 技術(shù)特點：本裝置為礦用開關(guān)智能綜合保護(hù)器。其主要技術(shù)特點為利用計算機(jī)控制技術(shù)和測控技術(shù)實現(xiàn)了礦用開關(guān)綜合保護(hù)的智能化，對礦山供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)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(zhì)量。 市場分析：該裝置用于礦井高壓饋電開關(guān)的綜合保護(hù)，與目前的產(chǎn)品現(xiàn)比，具有更加優(yōu)良的技術(shù)性能，可靠性高、選擇性好。可提高井下供電系統(tǒng)的可靠性.高壓饋電開關(guān)是煤礦井下大量使用的電氣設(shè)備，因此，該作品具有很大的市場空間，其生產(chǎn)和應(yīng)用必定會產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 煤礦供電系統(tǒng)的漏電保護(hù)的研究是從上個世紀(jì)中期開始的，最初多為非選擇性漏電保護(hù)，逐步發(fā)展成具有選擇性的漏電保護(hù)。我國在該領(lǐng)域最初引進(jìn)前蘇聯(lián)的技術(shù)，制造井下高壓供電系統(tǒng)的非選擇性漏電保護(hù)，經(jīng)過不斷改進(jìn)，其性能不斷提高，但該種保護(hù)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(guān)綜合保護(hù)的要求，因而，選擇性漏電保護(hù)技術(shù)的研究受到了普遍的關(guān)注和重視。目前，國內(nèi)外在選擇性漏電保護(hù)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(guān)系或漏電產(chǎn)生的五次諧波分量為判據(jù)，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(hù)裝置的運行現(xiàn)狀看，每種方法的使用都具有局限性，受供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，大小，負(fù)荷性質(zhì)等因素影響較大，設(shè)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(jīng)常發(fā)生擴(kuò)大影響范圍的現(xiàn)象，影響供電安全。德國西門子公司生產(chǎn)的選擇性漏電保護(hù)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(guān)。目前學(xué)術(shù)界對選擇性漏電保護(hù)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(yīng)用的還是傳統(tǒng)的方法。 我們認(rèn)為漏電發(fā)生后，煤礦供電系統(tǒng)的參數(shù)特征受供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（如有無電容電流補償?shù)龋?、大小、?fù)荷性質(zhì)（如有無諧波源和濾波電路等）和系統(tǒng)暫態(tài)等因素有關(guān)，但能綜合上述因素，具有通用性選線判據(jù)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。
