[发明专利]一种矿用隔爆型低压选择性漏电保护器

说明书

技术领域

本发明属于漏电保护器技术领域，尤其是一种矿用隔爆型低压选择性漏电保护器。

背景技术

煤矿井下的电气设备通常是通过矿井低压电网来供电。目前，我国煤矿井下普遍采用变压器中性点不接地的供电系统（中性点绝缘供电网络）。如图3所示，在中性点绝缘供电网络中，井下全部采用电缆做为载体，三相导线对地是绝缘的，绝缘材料具有一定数值的电阻R1，R2，R3（即对地绝缘电阻），电缆总长度越长，绝缘电阻越小；此外，三根导线对地也有一定的分布电容C1，C2，C3；同样，变压器T本身也具有对地绝缘电阻和分布电容。实际上电网各相是通过绝缘电阻R和分布电容C与大地相连。为了避免由于供电网系统漏电造成设备损坏或人员伤害，通常在供电系统中安装有漏电保护装置，现有的漏电保护装置通常存在检测精度低，可靠性低，选择性差、误跳主开关，通讯协议单一、抗干扰能力差等问题，难以满足煤矿井下选择性漏电保护的供电要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、可靠性高且性能稳定的矿用隔爆型低压选择性漏电保护器。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种矿用隔爆型低压选择性漏电保护器，包括单片机、电源单元、液晶显示模块、信号检测及处理电路、开关量输入模块、键盘输入模块、继电器输出模块、看门狗电路、通讯模块和驱动跳闸电路，电源单元与单片机及液晶显示模块相连接为其供电，单片机通过信号检测及处理电路与安装在供电系统上的零序电流互感器连接实现漏电检测功能，单片机分别与液晶显示模块、开关量输入模块、键盘输入模块、继电器输出模块、看门狗电路相连接，单片机通过驱动跳闸电路与安装在供电系统上的跳闸执行机构相连接实现跳闸控制功能，单片机通过通讯模块与远程监控主机相连接实现远程监控功能。

而且，所述的信号检测及处理电路包括零序电压移相电路、零序电压调整电路、过零检测电路、第一光电耦合电路、第一反向器、零序电流调整电路、过电流检测电路、第二光电耦合电路、第二反向器；零序电压移相电路、零序电压调整电路、过零检测电路、第一光电耦合电路、第一反向器依次相连接，其中，零序电压移相电路的输入端与零序电流互感器相连接，第一反向器的输出端与单片机相连接；零序电流调整电路、过电流检测电路、第二光电耦合电路、第二反向器依次相连接，其中，零序电流调整电路的输入端与零序电流互感器相连接、第二反向器的输出端与单片机相连接。

而且，所述的通讯模块为以太网通讯模块、CAN通讯模块、RS485通讯模块中的一种或它们的组合。

而且，所述的跳闸执行机构为分励脱扣器、失压脱扣器的断路器、交流接触器、或磁力启动器。

而且，所述的单片机还连接一声光报警器。

而且，所述的单片机还连接一状态指示灯。

本发明的优点和积极效果是：

1、本漏电保护器通过单片机自动检测供电系统各个支路的状态，并通过分励脱扣器或失压脱扣器的断路器、交流接触器、磁力启动器等组成漏电保护装置，实现矿用隔爆型低压选择性漏电保护功能，达到了煤矿井下无中性点接地漏电保护的准确性和可靠性要求，从而更好地保护煤矿井下的馈电安全。

2、本漏电保护器可以通过RS485、以太网或CAN通讯方式与远程监控主机进行通讯实现远程监测和保护；同时具有声光报警功能，从视觉和听觉两方面提示工作人员漏电报警信息。

3、本漏电保护器可以检测小于30毫安的漏电流，灵敏度高，可以有效地防止人身触电事故的发生。

4、本漏电保护器操作简便，操作人员无需经过专业培训，即可上手使用，而且监测、保护、控制、报警功能集于一体，安全可靠，简单实用。

5、本漏电保护器采用集中控制模式，保证总开关和支路开关保护判断的一致性，避免了未漏电支路因漏电电流很小而误动作。

6、本漏电保护器时刻监测漏电电流，漏电电流达到动作值时，迅速跳开漏电支路，显示漏电故障发生时间和漏电点，并有声光报警功能，提醒工作人员；漏电故障排除后，仍可调查过去发生的故障信息，有利于漏电原因分析，排除漏电安全隐患。更加人性化和智能化。

7、本漏电保护器采用漏电电流大者优先的原则，实现了分散性漏电保护，有几条支路漏电电流达到动作值，就会跳几条支路，不误跳总开关。避免大面积停电给煤矿生产环境和人身，设备带来安全隐患。