[发明专利]矿用多功能智能综合继电器保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿用多功能智能综合继电器保护装置。

背景技术

随着现代技术的发展，多功能综合保护装置已成为地下电网保护系统的发展趋势。目前煤矿常使用的电气保护装置存在查找故障困难、使用不方便以及不适应煤矿恶劣环境等缺陷，导致事故时有发生，造成经济损失严重。针对这些问题设计了一种用于矿井电网的智能综合保护装置。该装置通过对零序电流的检测来监视接地、漏电故障，通过对各相电流、电压的检测来监视短路、过载、过压、欠压等故障，利用一个简单的相序检测电路防止相序出错及断相故障；由单片机控制继电器进行反时限延时断电保护；结合通讯技术对电网的安全进行实时监控。该装置可对矿井电网进行实时监测和保护，可以有效的防止电网故障所引发的用电设备烧毁等恶性故障；其用软件编写的完善的故障识别程序解决了矿井下查找故障困难的难题，对现代通讯技术的应用，有利于维修人员通过对故障信息的查询迅速排除故障；基于模块化的编程方法，增强了程序的可移植性，对于以后功能的扩展提供了便利。

发明内容

为解决现有电气保护装置所存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、可靠性高、可实现远程监控的矿用多功能智能综合继电器保护装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：单片机、电流互感器、电压互感器、零序电流互感器、光电隔离器、错序和缺相故障检测保护电路、信号调理电路、键盘、时钟芯片、存储器、通信电路、继电器，其特征在于：电流互感器、电压互感器、零序电流互感器的输出接光电隔离器的输入端，光电隔离器的输出端接信号调理电路，单片机分别与信号调理电路、键盘、显示器、实时时钟、存储器、通信电路、光电耦合器的输入端相连，光电耦合器的输出端接继电器的输入端，继电器的输出端接被控电路，错序和缺相故障检测保护电路由集成电路CD4013、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、二极管D1、D2、D3、D4、D5、电容C1、C2、三极管T1、T2、继电器J组成。

本继电保护装置的优点：1)速度快，精度高：智能综合保护装置以一个单片8位高性能微控制器P87C591为主控芯片，速度快，可靠性高；同时，保护装置采用性能优越的电流互感器、电压互感器作为电流信号、电压信号的信号处理模块，使保护装置的测量精度大大提高；2)功能多，性能可靠：装置集测量、显示、保护、控制、通讯等功能于一体；3)体积小，功耗少：本装置采用集成电路，体积小，结构简单；4)可扩展性比较强：基于模块的软件设计，便于整个软件的维护和功能的扩充。5)人机接口人性化，便于故障查询：本装置可动态实时显示电网电压和负载电流，即时显示故障动作原因、动作时间，可长期记录和查询历史故障原因和时间；6)远程通讯功能：本装置可与地面中心站联网形成井下供电监控系统，实现对供电状态的动态实时监控。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明中键盘、液晶显示与单片机的接口电路。

图3为本发明中时钟芯片DS1302外部接口电路。

图4为本发明中MAX485外部接线图。

图5为本发明中错序和缺相故障的检测和保护原理图。

图6为本发明中矿用多功能智能综合继电器保护装置主程序流程图。

图7为本发明中采样中断程序流程图。

图8为本发明中串行通信中断子程序流程图。

具体实施方式

参见图1，图1为本发明的结构图。本发明包括单片机、电流互感器、电压互感器、零序电流互感器、光电隔离器、错序和缺相故障检测保护电路、信号调理电路、键盘、时钟芯片、存储器、通信电路、继电器，实时测量相电流、线电压的电流互感器、电压互感器、零序电流互感器的输出接光电隔离器的输入端，光电隔离器的输出端接信号调理电路，单片机分别与信号调理电路、键盘、显示器、实时时钟、存储器、通信电路、光电耦合器的输入端相连，光电耦合器的输出端接继电器的输入端，继电器的输出端接被控电路。