二总线的漏电保护系统

3　智能漏电保护的设计
　　系统由总保护、分支保护、二总线通信接口三大部分组成。各分支保护检测到的实时井下数据可通过二总线进行通信，设井下馈线分支出口数为n。
　　

　　总保护处为性价比较高的单片机8051系统，系统有A/D转换器、输入/输出接口、闪存、输出执行电路等组成。总保护处装有附加直流电源式漏电保护，可以检测出电网总的绝缘情况，同时通过漏电直流检测电路的取样，监测井下电网A，B，C三相的绝缘电阻的变化，并由电路显示，所以容易查找和处理故障相。正常工作时循环显示电网的工作参数和对地的绝缘水平，故障跳闸后循环显示故障时的参数和状态，从而大大提高了判断故障的效率。若设有不同的给定值存储在微机内，微机就可以判断出故障是接地故障、人身触电事故还是绝缘电阻下降故障。
　　总保护处通过总线接口和二总线相连，进行通信。在总保护处和分出口处检测各支路的零序电流，分支保护处编解码芯片接收总保护处的地址、控制信息，当和本身地址相同时，启动A/D转换，进行零序电流检测，并通过二总线将电流值上传给总保护，通过总保护进行集中式选线判断故障相，由总保护发出口跳闸指令以切断故障线路。
　　漏电保护原理中指出，当发生接地故障时，流过故障相的故障电流是所有非故障相电流之和，故障项的零序电流为所有出口处零序电流数值中的最大者。集中式选线综合比较所有零序电流的数值，考虑到零序电流互感器会产生不平衡电流，而不同的互感器的不平衡电流值不同，所以仅比较零序电流值大小将会有一定的误差。现采用简单的差值比较方法，即将各电路所测出时间间隔相同的故障前后2次零序电流值相减，比较各零序电流的算术差值。故障线路零序电流的增量是所有线路零序电流增量之和。判定差值最大与其他线路有很大差距的线路为故障线路，从而完成保护的横向选择性，并有效地避免了由互感器不平衡电流带来的误差。
　　总保护通过电流差值集中判断，找到最大值及分支故障线路，然后发跳闸指令，由分支开关动作；若各分支的零序电流之差相差不大时，判定为母线故障，由总保护处开关动作。判定为分支故障发跳闸指令后，总保护处继续监视电网的运行，若故障仍然存在，说明跳闸失败或判断失误，为保证安全，由作为后备保护的总保护跳闸切断故障，无长时间的延时。
　　　4　结论
　　二总线系统结构简单，可靠性非常高，基于二总线的漏电保护系统，全面提高了矿用检漏装置的性能，缩短了总保护初跳闸时间，保证了井下的供电安全。

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