智能型煤礦電網(wǎng)防越級跳閘保護(hù)系統(tǒng)研究.pdf

1、煤礦供配電網(wǎng)絡(luò)多為單側(cè)電源多條饋線的輻射狀結(jié)構(gòu)，且供配電線路較短，使得各級變電站母線處短路電流值差別不大，各級開關(guān)的速斷保護(hù)區(qū)域難以確定，加之工礦企業(yè)對電源側(cè)進(jìn)線段電流保護(hù)動作時限的限制，造成煤礦井下供配電線路上下級之間不能依靠增加時限差來達(dá)到保護(hù)動作的選擇性，出現(xiàn)下級配電線路短路故障，上級開關(guān)越級跳閘的現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅煤礦安全。
　　針對煤礦供配電網(wǎng)絡(luò)越級跳閘的現(xiàn)象，考慮到GOOSE通信機(jī)制在實(shí)時性和可靠性方面的優(yōu)越性，設(shè)計(jì)了基于

2、GOOSE通信閉鎖的防越級跳閘保護(hù)系統(tǒng)。在煤礦井下發(fā)生短路故障時，依靠基于GOOSE通信的礦用保護(hù)測控裝置之間閉鎖信號的快速、實(shí)時、可靠傳輸，迅速準(zhǔn)確地確定故障點(diǎn)位置，在盡可能短的時間內(nèi)將故障有選擇的切除，有效防止故障區(qū)域擴(kuò)大。
　　本文詳細(xì)分析了引起煤礦供配電網(wǎng)絡(luò)保護(hù)裝置越級跳閘的原因，介紹了基于GOOSE通信閉鎖的防越級跳閘保護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)以及該保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)原理，并分別從硬件和軟件兩方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。該保護(hù)系統(tǒng)的硬件主要包括主控模

3、塊、通信管理模塊、人機(jī)接口模塊、模擬量采集模塊、開入開出模塊以及通信接口模塊等。軟件設(shè)計(jì)方面，采用了模塊化設(shè)計(jì)方式，介紹了軟件整體結(jié)構(gòu)，并從底層和應(yīng)用層兩方面對該保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。對于底層驅(qū)動程序主要完成了主程序、中斷處理程序、通信接口程序以及通信管理模塊的流程圖設(shè)計(jì);對于上層應(yīng)用層程序，主要進(jìn)行了GOOSE通信部分軟件設(shè)計(jì)和防越級跳閘保護(hù)功能的流程圖設(shè)計(jì)。最后，對該防越級跳閘保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行了功能驗(yàn)證，主要就該礦用保護(hù)測控裝置的選擇性和