[实用新型]一种基于模块化采样的矿用低压保护装置

说明书

本实用新型涉及一种基于模块化采样的矿用低压保护装置，包括1个主控单元和n个采样单元，采样单元基于通信方式传输采样信息，主控单元收到n个采样单元数据后，将不同采样单元数据进行同步，同时启动本地采样，并将本地采样数据和采样单元数据进行同步，主控单元本地采样模块负责保护用电压采样，采样单元采用不同的模式组合分别进行保护用电流采样、测量用电压电流和电能采集，采样单元支持多变比采样，采样单元根据系统电流大小，自动选择不同变比，获得更高精度的采样数据；该方案采样单元靠近互感器就地安装，基于通信方式传输采样信息，提高了小信号传输的抗干扰能力和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种基于模块化采样的矿用低压保护装置，属于电力系统继电保护领域。

背景技术

煤炭行业是我国的支柱产业，我国能源消耗的三分之二都来自煤炭。伴随着煤炭开采量的不断增加，安全问题变得越来越突出，重、特大事故时有发生，再加上煤矿企业生产所具有的特殊作业环境，致使生产过程中潜在着比一般行业更大的危险性和不安全因素。电力是煤矿生产的主要能源，对煤矿企业安全、可靠、经济的供电，对安全生产以及提高经济效益等方面都有十分重要的意义。矿井供电系统的安全保护主要包括过电流、漏电、接地等保护装置，以保护人身、设备和生产安全。

目前矿用低压保护装置的电流互感器一般有电压型和电流型两种，经过外置互感器和内置互感器两级隔离后进行电流采样，两级隔离提高了信号的抗干扰能力，但外置互感器和内置互感器之间的接线距离较长，零序电流互感器这种小信号的监测容易受到干扰，影响保护的可靠性。外置电流互感器安装困难，且现场电流互感器采用的原理、精度、测量范围不一致，很难做到完全适应，对设备的运维造成不利影响，因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型正是针对现有技术中存在的问题，提供一种基于模块化采样的矿用低压保护装置，该技术方案可以集成多个采样单元，采样单元基于通信方式传输采样信息，主控单元收到n个采样单元数据后，将不同采样单元数据进行同步，同时启动本地采样，并将本地采样数据和采样单元数据进行同步，采样单元支持多变比采样，采样单元根据系统电流大小，自动选择不同变比，获得更高精度的采样数据。该方案主控单元的无线通信模块采用LORA通信技术，通过手持设备进行程序升级，减少施工强度，降低了安全风险。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下，一种基于模块化采样的矿用低压保护装置，其特征在于，包括1个主控单元和n个采样单元(n取值范围为1～5)，一般，所述主控单元包括用于将外部电源进行隔离和不同电压转换的电源模块、用于存储主控单元程序数据以及配置信息的储存模块、用于采集保护用电压数据的采样模块、用于采集外部开关及非电量保护状态的开入模块、用于控制外部开关动作和启动绝缘检测的开出模块、用于接收采样单元数据的有线通信模块、用于程序升级的无线通信模块，所述电源模块、储存模块、采样模块、开入模块、开出模块、有线通信模块、无线通信模块均与逻辑处理模块连接，所述电源模块提供电源，所述逻辑处理模块读取储存模块的程序数据和配置信息后，实时读取所述采样模块的采样信息、所述有线通信模块收到的采样单元数据信息、所述开入模块采集的开关状态信息，进行逻辑运算处理，并根据逻辑运算结果控制所述开出模块动作；所述采样单元设有用于将主控单元提供电源进行隔离的电源模块、用于存储采样单元程序数据以及配置信息的储存模块、用于采集保护用电流或测量用电压电流和电能采集数据的采样模块、用于发送采样单元数据的有线通信模块；所述采样单元基于通信方式传输采样信息，所述主控单元收到n个采样单元数据后，将不同采样单元数据进行同步，同时启动本地采样，并将本地采样数据和采样单元数据进行同步。

作为本实用新型的一种改进，所述主控单元和采样单元的有线通信模块采用串行通信接口，采样单元电源由主控单元提供。所述主控单元本地采样模块负责保护用电压采样，采样单元采用不同的模式组合分别进行保护用电流采样、测量用电压电流和电能采集。

作为本实用新型的一种改进，所述主控单元的无线通信模块采用LORA通信技术，通过手持设备进行程序升级。