核心詞：MCP 1140V 電纜   MCP 礦用 低壓 采煤機(jī) 屏蔽 橡套 電纜 
　　1、母線(xiàn)絕緣檢測(cè)部分稱(chēng)為絕緣主機(jī)
　　母線(xiàn)絕緣檢測(cè)部分稱(chēng)為絕緣主機(jī),分支絕緣檢測(cè)部分稱(chēng)為絕緣從機(jī)。測(cè)試示意圖如圖5所示。
　　2、直流電源作為二次設(shè)備的電源
　　直流電源作為二次設(shè)備的電源,是一個(gè)非常大的多分支供電網(wǎng)絡(luò),MCP1140V電纜 MCP礦用低壓采煤機(jī)屏蔽橡套電纜其常見(jiàn)故障是一點(diǎn)接地故障。為了準(zhǔn)確檢測(cè)接地故障所在的分支,每個(gè)分支必須配備一個(gè)電流傳感器,每個(gè)分支必須配備一個(gè)CPU（構(gòu)成智能節(jié)點(diǎn)）,以檢測(cè)母線(xiàn)每個(gè)分支的絕緣電阻。圖3傳感器原理圖支路實(shí)時(shí)檢測(cè):檢測(cè)每個(gè)直流支路泄漏電流傳感器的輸出信號(hào),確定每個(gè)支路是否存在接地故障或傳感器自身是否存在故障。考慮到上述因素,開(kāi)發(fā)了一種開(kāi)環(huán)、可拆卸和泄漏電流傳感器,并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的研究和測(cè)試。
　　3、0簡(jiǎn)介
　　0簡(jiǎn)介負(fù)責(zé)全廠(chǎng)、站場(chǎng)所有供電設(shè)備的控制、保護(hù)、測(cè)量、事故判斷及發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。本文采用糾錯(cuò)能力強(qiáng)、成本低、實(shí)用性強(qiáng)、通信距離大于10km的can總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。初始化包括開(kāi)啟全局中斷、標(biāo)志設(shè)置初始值、端口初始化、看門(mén)狗初始化等。設(shè)備測(cè)試結(jié)果泄漏電流傳感器是該方案的重要組成部分。
　　4、由于本次設(shè)計(jì)是一個(gè)工程項(xiàng)目
　　由于本次設(shè)計(jì)是一個(gè)工程項(xiàng)目,需要對(duì)老電廠(chǎng)和變電站的直流系統(tǒng)絕緣裝置進(jìn)行改造,因此不能使用閉環(huán)泄漏電流傳感器。一般來(lái)說(shuō),一點(diǎn)接地不影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行,但如果接地故障點(diǎn)不能迅速發(fā)現(xiàn)和修復(fù),而另一點(diǎn)接地故障發(fā)生,則可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)電路、控制電路、繼電保護(hù)裝置等誤動(dòng)作。它主要由線(xiàn)圈、振蕩電路和整形電路組成。其工作原理是:導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)線(xiàn)圈中心。當(dāng)有電流流過(guò)導(dǎo)線(xiàn)時(shí),振蕩電路輸出的矩形波的占空比將發(fā)生變化。通過(guò)整形電路將波形設(shè)置為0V~3V的矩形波。單片機(jī)通過(guò)捕捉單元捕捉高電平和低電平時(shí)間,計(jì)算泄漏電流值。圖5傳感器測(cè)試示意圖。測(cè)試結(jié)果如表1所示:當(dāng)K1關(guān)閉,K2打開(kāi)時(shí),流過(guò)傳感器的電流為正。

　　5、在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研
　　在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、消化吸收國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上,在認(rèn)真論證設(shè)計(jì)方案的前提下,開(kāi)發(fā)了一種集檢測(cè)、顯示、記錄于一體的自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置,無(wú)需向直流系統(tǒng)注入任何信號(hào),對(duì)直流系統(tǒng)無(wú)影響。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。通信接口電路原理圖如圖2所示。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的絕緣檢測(cè)裝置采用高性能8位C8051F040單片機(jī)作為CPU,在線(xiàn)檢測(cè)直流系統(tǒng)的接地故障。圖1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。絕緣從模塊的設(shè)計(jì)采用C8051F040單片機(jī)。C8051F040配備了CAN總線(xiàn)控制器,節(jié)省了獨(dú)立元件的數(shù)量和其他外圍電路的成本。Can通信只能通過(guò)增加Can收發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。傳感器模塊的主程序流程圖如圖4所示。表1傳感器測(cè)試結(jié)果根據(jù)測(cè)試結(jié)果,本設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的傳感器可以準(zhǔn)確測(cè)量0.1mA的小電流,即可以檢測(cè)200千歐姆以上直流系統(tǒng)支路的絕緣電阻。
　　6、通過(guò)測(cè)量三種狀態(tài)下采樣電阻的電壓
　　通過(guò)測(cè)量三種狀態(tài)下采樣電阻的電壓,計(jì)算直流母線(xiàn)對(duì)地電阻值,檢測(cè)母線(xiàn)是否存在接地故障;通過(guò)泄漏電流傳感器測(cè)量各支路的泄漏電流,計(jì)算各支路的接地電阻,礦用電纜檢測(cè)各支路是否存在接地故障。
　　7、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)電廠(chǎng)和變電站直流系統(tǒng)的can總線(xiàn)通信模塊為所有二次設(shè)備供電
　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)電廠(chǎng)和變電站的can總線(xiàn)通信模塊直流系統(tǒng)為所有二次設(shè)備供電,因此它是一個(gè)龐大的多分支供電網(wǎng)絡(luò)。與絕緣主機(jī)通信:采用can總線(xiàn)通信,中斷接收絕緣主機(jī)的命令,根據(jù)動(dòng)作命令執(zhí)行相應(yīng)的檢測(cè)步驟,檢測(cè)結(jié)果通過(guò)can總線(xiàn)發(fā)送給絕緣主機(jī)。檢測(cè)誤差小于10%,完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
　　8、本設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)思想
　　本設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)思想,主要由母線(xiàn)絕緣檢測(cè)部分和支路絕緣檢測(cè)部分組成。傳感器電路示意圖如圖3所示。圖4傳感器模塊主程序流程圖。傳感器模塊負(fù)責(zé)測(cè)量各支路泄漏電流傳感器的輸出信號(hào),檢測(cè)傳感器是否存在故障,并計(jì)算各支路電路中的電流值,從而判斷支路中是否存在接地故障。
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