煤礦高壓電網(wǎng)防越級(jí)跳閘系統(tǒng)研究.pdf

1、煤礦供電系統(tǒng)的安全可靠不僅影響著煤礦生產(chǎn)的效益，還間接影響著煤礦員工的生命安全。受各種因素影響，我國煤礦高壓供電系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因下級(jí)變電所饋線故障導(dǎo)致上級(jí)變電所開關(guān)跳閘從而擴(kuò)大了井下停電范圍的現(xiàn)象，即所謂的“越級(jí)跳閘”。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，大多數(shù)越級(jí)跳閘是由短路與漏電故障引起。研究越級(jí)跳閘發(fā)生的原因并采取相應(yīng)的措施避免其發(fā)生，對(duì)提高生產(chǎn)效率與減少人員傷亡有著非常重要的意義。
　　首先根據(jù)煤礦電網(wǎng)的特點(diǎn)分析了短路與漏電故障

2、后電流分布特點(diǎn)，依據(jù)目前的保護(hù)配置理論研究了兩種越級(jí)跳閘發(fā)生的真正原因并分析其差異。根據(jù)兩種越級(jí)跳閘的相似性，提出了基于布爾代數(shù)邏輯算法的防越級(jí)跳閘主保護(hù)方案。為了盡可能快的切除故障，將高壓開關(guān)分為三類，為每一類開關(guān)配置了相應(yīng)的邏輯判斷表達(dá)式，并以具體故障為例闡述了防越級(jí)跳閘主保護(hù)的原理。
　　為了保證防越級(jí)跳閘系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)為了解決在越級(jí)跳閘發(fā)生后因長時(shí)間找不出故障點(diǎn)導(dǎo)致系統(tǒng)遲遲無法恢復(fù)供電的問題，在防越級(jí)跳閘主保護(hù)的基礎(chǔ)上

3、，為短路與漏電分別配置了基于感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的防越級(jí)跳閘后備保護(hù)方案。針對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法收斂速度慢、易陷入局部極小值、結(jié)構(gòu)不確定的缺陷，進(jìn)行了改進(jìn)。選用故障后易于識(shí)別的故障特征值，通過理論分析、simulink模型搭建與仿真，驗(yàn)證了改進(jìn)算法的優(yōu)勢(shì)。
　　分別以STM32F417微處理器、和利時(shí)LM3108G型PLC、工控機(jī)為核心設(shè)計(jì)了煤礦高壓智能綜合保護(hù)裝置、邏輯判斷防越級(jí)主保護(hù)裝置與集控防越級(jí)主機(jī)，在防越級(jí)跳閘方法的