基于ARM的井下低压电网选择性漏电保护装置

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井下低压检漏保护装置使用及试验制度

井下低压检漏保护装置使用及试验制度为了防止井下低压供电系统漏电事故的发生，保证人身及矿井平安，同时为了更好的发挥我矿井下漏电保护的作用，确保低压检漏装置运行正常、动作灵敏可靠，特制定以下井下低压检漏装置的使用及试验，望各单位认真贯彻执行。

一、低压检漏保护装置的装设、使用及试验(一)井下各变电所低压母线上的总开关应装设带漏电跳闸与漏电闭锁功能的总检漏保护装置，低压母线上所有分支馈电开关应装设带检漏跳闸与漏电闭锁功能的选择性检漏保护装置，形成两级具有选择性的漏电保护系统。

并且要求选漏保护具有一定的延时性，延时的级差时间为200-250m，不准超过250m。

作为各分支开关选择性漏电保护的后备保护，不允许总检漏单独使用。

(二)井下各配电点进线端母线上的三级或四级分支开关，应装设带漏电闭锁功能的选择性检漏保护装置。

与变电所内两级分支选漏保护配合形成三级或四级选择性漏电保护系统。

如因开关的厂家不同，选漏保护无法配合时，第三级或四级分支开关选漏可不做漏电保护使用。

(三)磁力启动器必须具有漏电闭锁功能。

(四)各变电所内所有带漏电保护装置的开关按要求正常使用。

每新搭接一趟线路在使用前，有机电电队负责对该支路开关选漏保护装置分别作一次按钮漏电跳闸试验和一次远方人工漏电跳闸试验，第三级或四级分支馈电由使用单位负责作按钮漏电跳闸试验，确保漏电保护灵敏、可靠后，方可投入使用。

(五)运行中的检漏保护装置，特别是各变电所内二级选漏保护装置，机电队值班配电工、检修电工应经常检查，保证检漏保护装置灵敏、可靠。

当检查中发现电网绝缘1140v系统低于50千欧、660v系统低于30千欧时，应立即寻找出那一支路绝缘降低，并向调度室和机电科汇报。

由调度室通知使用单位停电遥测，查找故障点。

如果使用单位不及时查找故障，机电队在请示调度室同意后有权停止供电。

(六)运行中的二级选漏保护装置，机电队及相关区队配合每季度做一次远方人工漏电跳闸试验。

试验前一天由机电队负责在调度会通报试验支路名称、影响单位、影响时间及配合事项等。

MATLAB在电力系统三相短路故障分析中的应用_高正中

MATLAB 在电力系统三相短路故障分析中的应用
图 1 无穷大功率电源供电系统三相短路故障的仿真图
1.2 参数设置
数，按照仿真设置，当模型中所设故障点发生三相短路
(1)变压器 T 采用如图 1 所示的模型，根据给定的数
据，计算折算到 110kV 侧的参数如下：
变压器的电阻为：
RT=
ΔPSUN2 SN2
CLC n u m b e r: TP391.9；TM743
Do cu m e n t co d e : A
Article ID：1003- 0107(2013)10 - 0017- 03
0 引言 MATLAB 因为绘图功能强大和计算能力强，配以友
好的动态仿真环境，主要用于数值计算及可视化图形处理，其优越的开发性、数据仿真分析高效的优点越来越成为从事电力网络系统学习和研究的重要仿真工具。作为一款优秀的综合性应用软件，利用其提供的 Simulink 集成环境，可以方便地对电力系统进行模型的搭建和仿真[1]。Simulink 提供了充足的子模块库，我们可以根据相应模型搭建的需要，从各个子模块库中选用合适的模块。Simulink 中提供了各种基本模块，它们根据其主要应用领域和实现功能进行了分类化管理，给用户查找使用提供了便利。模块库的数量取决于用户安装，在电力系统仿真中，标准 Simulink 模块库和电力系统模块库是必不可少的。本文将通过三相短路实例具体讲解其模块结构及应用。
合保护系统研究[J].煤炭科学技术,2010,38(12):80- 83. [4]马立国,公茂法,夏文华,等.基于 DSP 的矿井下电网漏
电保护配置方法的研究[J].煤矿机械,2012,33(5):206208. [5]孙勇.煤矿井下电网漏电保护系统设计[J].煤炭科学技术,2012,40(5):81- 85.

低压绝缘监测及选择性漏电保护(集中选漏)

LX-500L 系列产品保护动作不超出 30MAS，能保证被保护的低压电网任何线路上发生触电时的人身安全；能对漏电故障进行定位和定性，具体指明是三相对称分散性漏电，还是单相对地（集中性）漏电；是某馈出线单相接地漏电，还是母线范围单相接地漏电。
LX-500L 系列产品创新性的提出：可对非煤矿山中性点不接地系统低压馈出线选择性漏电进行分区间动作保护。瞬间性故障只记录不报警，永久性接地故障声光报警或跳闸并记录。可通过液晶调整输出故障时间(0-10S)。因瞬间故障占单相接地故障的 80%以上，故区分瞬间故障和永久故障，可以大大减少停电时间，减小停电范围，减轻工作人员劳动强度，提高生产效率。主要技术指标
1）、适用于中性点不接地或经零序电抗器补偿的 380V/660V/1140V 低压供电系统，作为绝缘监视与单相接地漏电故障的监测与保护装置；单台装置可监 12 路馈出线。 2）、直接应用零序基波信号适用于中性点不接地，中性点经零序电抗器接地的供电系统的故障鉴别与选线。 3）、应用时序鉴别、幅值鉴别与附加直流检测相结合的故障检测判断原理，当某馈出线路发生单相接地故障时，保护装置能在 30MAS 内选出故障线路并动作于跳闸或者告警，跳闸或告警动作方式可整定。 4）能对漏电故障进行定位和定性，具体指明是三相对称分散性漏电，还是单相对地（集中性）漏电；是某馈出线单相接地漏电，还是母线范围单相接地漏电。
中性点电压、电网绝缘值、母线及各分支路开关状态、故障性动作方式跳闸或告警；设定附加直流绝缘检测绝缘值；
定值可调
≤30MAS
单相接地漏电
三相对称分散性漏电
母线单相接地漏电
后备保护
监测电网绝缘情况
低压绝缘监测及选择性漏电保护装置
功能配置/型号
模拟量采集通

矿用低压馈电开关中选择性漏电保护

矿用低压馈电开关中选择性漏电保护摘要：在矿井常见的电力故障问题中，低压馈电开关选择性漏电问题一直存在，且严重影响了井下的用电安全，诱发了各种触电事故问题，甚至还会导致瓦斯爆炸，发生更为严重的安全事故。

本文分析了漏电保护的重要性，阐述了漏电的基本原理，并在实际的漏电保护中应用了中央控制电源，以确保电路的安全运行，提升了矿井生产的安全性。

关键词：矿用低压馈电开关；选择性；漏电保护1.矿用低压馈电开关PLC的工作原理PLC即可编程逻辑控制器，它具备较强的抗干扰性与电气稳定性，深入研究PLC的工作原理可以确保我们深入了解此种保护器装置的内部构造，并方便处理日常井下馈电开关的漏电故障问题。

作为编制程序的存储器与控制器，PLC具备十分重要的价值，且被广泛使用至各个生产领域。

在低压馈电开关中的PLC可以通过逻辑、顺序以及数学运算等解决低电压的漏电问题，因而成为当前使用广泛的保护装置。

而深入分析PLC的工作原理，可以了解漏电保护中的程序设计以及接线方式等内容。

在矿用低电压开关保护方面，选择PLC也可以更好的适应当前的矿井条件，从而可以在供电体系中最大程度的发挥自身价值。

在分析矿用低电压开关中漏电保护问题时，应充分结合零序电压以及零序电流等两项内容，探索分析整个保护工作，以便验证其保护功能。

2.硬件设计在矿井下的电路网络以及电力体系中，应通过电流互感器获取零序电流与零序电压，且其产生的两个基本电流均属于正弦信号，在馈电开关的实际操作过程中，可以按照一定角度前移零序电压，以便完成二次输出端子的转接操作。

在处理之后，故障支路与零序电压便会处于反相操作模式，之后根据逻辑分析判断故障以及非故障支路的所在位置，从而发挥框架系统的实效性。

2.1零序电流调理电路通过调整对比相范围，确保零序电流的相位变化，且子啊特定范围内保证比相结果的正确性，进而将零序电流转变为一种窄脉冲电流信号。

且脉冲波形信号的宽窄范围可以反映输入端零序电流相较矩形波信号的可变情况，进而实现动态分析。

煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护和检修细则定稿20051012

第一章总则为了保证矿井和人身安全，根据《煤矿安全规程》（92 年版）第434 条的规定，特制定本细则。

第1 条本细则仅适用于井下中性点不直接接地的1140v及以下动力、照明、信号电网中的各类检漏保护装置，包括各类设备中具有漏电闭锁、漏电跳闸及选择性漏电保护功能的保护单元（以下简称检漏保护装置）。

第 2 条凡从事井下电气设备安装、运行、维护与检修的人员均应熟悉本细则。

．第3 条对井下使用的检漏保护装置，各矿（井）必须设专人进行维护、检修和整定，并根据本细则的要求制定相应的管理制度，使检漏保护装置正常运行。

第 4 条检漏保护装置的防爆性能必须符合国标GB3836 《爆炸性环境用防爆电气设备》的要求．检漏保护装置的电气性能必须经煤炭系统归口检验单位检验合格。

第 5 条井下各变电所的低压馈电线上，应装设带漏电闭锁的检漏保护装置或有选择性的检漏保护装置。

如无此种装置，必须装设自动切断漏电馈电线的检漏保护装置。

煤（岩）电钻、照明信号馈电线上，必须装设有自动切断漏电馈电线的检漏保护装置。

低压电磁起动器应具备漏电闭锁功能。

第 6 条运行中的检漏保护装置性能必须可靠，严禁任意拆除或停用。

第7 条选择性检漏保护装置必须配套使用（即总开关和所有分支开关必须都装设），带延时的总检漏保护装置不准单独使用。

第二章下井前的检验第8 条检漏保护装置在地面要进行仔细检查、试验，符合要求后才可下井使用。

检查试验内容：1 ．按国标GB3836 《爆炸性环境用防爆电气设备》检查隔爆外壳是否符合规定。

2 ．按厂家说明书上所示线路核对检漏保护装置内部接线是否正确，连线是否良好，元件、导线等有无破损。

3 ．检漏保护装置的绝缘电阻值应符合：1140V的用1000V的摇表摇测不低于10MΩ；660V的用1000V的摇表摇测不低于10MΩ；380V的用500V的摇表摇测不低于5MΩ；127V的用250V的摇表摇测不低于2MΩ；42V的用250V的摇表摇测不低于0.5MΩ。

矿井低压选择性漏电保护

弓言ｌ
由于煤矿生产环境的特殊性，漏电故障频率
高，要求供电设备必须装设选择性漏电保护装置安全生
１漏电过程参数及相关因素分析
１１漏电过程参数分析．
煤矿井下低压电网为中性点不接地运行方式，
维普资讯
第２卷第６６期
Ｖ＿．６Ｎｏ６ｏ２１．
文章编号：１０．５２２０）６００．４０８０６（０７０．９１０
辽宁工程技术大学学报
ＪｕｍａｆＬｉｏｉｇＴｅｈｉａｏｌｏａｎｎｃｎｃｌＵｎｉｅｓｔｖｒｉｙ
其结构从母线上看为放射式网络结构，图１如。系
统中每一条电缆线路都存在分布对地参数和Ｃ，电网正常运行时，由于参数的对称性，不会产生中性点对地电压，当线路发生单相漏电故障，参数对称性遭到破坏，将在中性点产生零序电压Ｕｏ。设漏电电阻为，则零序电压的值为：
ａａｙｉｏｆｉｒｐｒｍｅｅｃｒａｔｒｓｉｓｎｎｌｓｓｆａｌｅａａｔｒｈａｃｅｔｃａｄｉｆｕｎｉｇａｔｒ．ｅｕｉｎｌｅｃｎｆｃｏｓＴｈｄｅｉｏｅｃｍｅｔｅｅｅｔｏｓｇｎｖｒｏｓｈｄｆｃｓｆｉｃｍｐｅｅｅｓｏｏｌｃｒｎｏｌｔｎｓｆｐｏｒｅｅｔｏｍａｎｔｃｃｍｐｔｂｌｔｎｏｗｅｉｖｔｈｒｄｔｏｌｄｅｉｎ．Ｔｈｒｕｈｔｅｇｅｉｏａｉｉｉｙａｄｌｓｎｓｔｉｙｏｆｔｅｔａｉｉｎａｓｇｉｏｇｈｏｐｒｔｏｆｓｌｃｉｅｌａａｅｐｏｅｔｏｆｌｅａｉｎｏｅｅｔｖｅｋｇｒｔｃｉｎｏｏｗ— ｒｓｕｅｅｅｔｉｅｗｏｋｉｈｎｅｉｉｒｖｄｔａｈｓｄｖｃｐｅｓｒｌｃｒｃｎｔｒｎｔｅｍｉ，ｔｓｐｏｅｈｔｔｉｅｉｅｈａｉｈｒｌａｉｉｙｇｅｔｙｒｉｉｇｔａｅｙｏｗ— ｅｓｒｔｒｌｃｒｃｔｕｐｙｉｈｅｍｉｎｎｕｎｇｓｈｇｅｉｂｌｔ，ｒａｌａｓｎｈｅｓｆｔｆｌｐｒｓｕｅｎｅｗｏｋｅｅｔｉｙｓｐｌｎｔｎｅａｄｅｓｒｏｉｉｓｆｒｄｔｏａｅｐｏｕｃｉｎ．Ｋｅｒ：ｓｌｃｉｉｙ；ｌａａｅｐｏｔｃｉｎ；ｒｌｂｌｔｅｅｔｏｇｅｉｏｍｐｔｌｔｙｗｏｄｓｅｅｔｖｔｅｋｇｒｅｔｏｅｉｉｉｙ；ｌｃｒｍａｎｔｃｃａａｉｉｙｂｉ

LX-500L系列低压绝缘监测及选择性漏电保护装置

LX-500L系列低压绝缘监测及选择性漏电保护装置产品简介山东电安电气有限公司LX-500L 系列低压绝缘监测及选择性漏电保护装置，是从我国工矿低压电网的安全运行实际需要出发，应用自主开发的低压漏电故障检测理论和“零序基波时序鉴别”判选方法（发明专利号ZL02110276.7，小电流接地系统单相接地选线方法与装置）与附加直流检测方法相结合研究开发的新产品。

该系列产品综合运用了EDA、FPGA、ASIC、ARM 等最新前沿技术，可监控保护各种运行方式下的低压电网，监控保护功能包括横向选漏保护和纵向选漏保护，包括集中性漏电保护和分散性漏电保护，即把馈出线单相漏电选线、母线单相漏电判选、三相对称分散性漏电监选以及电网绝缘监测等四项功能组合优化组合于一体，是多种不同模式的漏电故障集中选择性保护装置。

LX-500L 系列产品保护动作不超出30mAs，能保证被保护的低压电网任何线路上发生触电时的人身安全；能对漏电故障进行定位和定性，具体指明是三相对称分散性漏电，还是单相对地（集中性）漏电；是某馈出线单相接地漏电，还是母线范围单相接地漏电。

LX-500L 系列产品创新性的提出：可对非煤矿山中性点不接地系统低压馈出线选择性漏电进行分区间动作保护。

瞬间性故障只记录不报警，永久性接地故障声光报警或跳闸并记录。

可通过液晶调整输出故障时间(0-10s)。

因瞬间故障占单相接地故障的80%以上，故区分瞬间故障和永久故障，可以大大减少停电时间，减小停电范围，减轻工作人员劳动强度，提高生产效率。

主要技术指标1）、适用于中性点不接地或经零序电抗器补偿的380V/660V/1140V低压供电系统，作为绝缘监视与单相接地漏电故障的监测与保护装置；单台装置可监12路馈出线。

2）、直接应用零序基波信号适用于中性点不接地，中性点经零序电抗器接地的供电系统的故障鉴别与选线。

3）、应用时序鉴别、幅值鉴别与附加直流检测相结合的故障检测判断原理，当某馈出线路发生单相接地故障时，保护装置能在30mAs内选出故障线路并动作于跳闸或者告警，跳闸或告警动作方式可整定。

煤矿井下供电系统选择性漏电保护技术应用

煤矿井下供电系统选择性漏电保护技术应用摘要：漏电保护装置是实现矿井供电系统漏电监测的保护装置。

为保护泄漏区域工作人员的安全，以防出现了其他安全管理问题。

电气设备漏电的分类、原因、保护装置的原理和故障检测，提出了保护电力线路的功能和预防措施，以促进煤矿企业的健康发展。

关键词：煤矿；供电系统；漏电保护引言我国煤矿大多数煤矿，生产技术环境和生产系统都包括相对复杂的供电系统，涵盖了生产系统的各个方面和要素，如通风、压风、采掘、排水、提升等。

此外，煤矿的灾害因素和制约因素时有发生，因此加强电气设备漏电检查，以防引起瓦斯爆炸、电气火灾、触电等事故。

1、漏电的分类、原因、危害1.1漏电的分类（1）集中性漏电1）长期的集中性漏电。

主要表现在电气设备或电缆，由于绝缘击穿或安装、维修未按规程、规范要求执行导致导体与设备外壳触及所造成的漏电。

2）间隙性的集中性漏电。

供电系统内设备或者控制设备至负荷端供电电缆，由于绝缘击穿或导体触及外壳，在对设备进行启动而发生漏电。

3）瞬间集中性漏电。

该漏电主要是由于作业人员触及电气设备和电缆绝缘破裂部分，并形成与地相连接而产生。

（2）分散性漏电井下供电线路或设备绝缘电阻降低引起的漏电,造成整个电网绝缘水平下降。

1.2漏电的原因1）绝缘电阻值降低到允许的下限。

2）设备在潮湿环境运行中。

3）不安装电缆和电缆设备的内部绝缘。

电器设备的安装没有执行标准。

4）橡套电缆的连接不符合要求，接线工艺差。

5）电缆长时间超负荷运行造成电器老化。

6）橡套电缆在运行的过程中受机械作用或挤压。

1.3漏电的危害1）当绗缝火焰温度达到650-750℃时，氧含量和浓度值将达到爆炸极限，引起瓦斯和煤尘爆炸。

2）当接触到人体或电缆流出时，有触电的危险。

3）长时间漏电会引起电缆绝缘老化，引发电气火灾。

4）当两个接触流出通路之间的电位差阶跃进入电压时，可提前引爆电雷管5）电网泄漏后，如果漏电故障不及时排除，漏电电流很容易造成电气设备烧毁，进而引发矿井电气火灾。

基于ARM的智能保护测控装置的研究

图１智能保护测控装置硬件框图
将各种保护功能集成到一个数字式的继电保护单元成
为可能，并具有参数测量、事件报告、障数据记录以故
系统的输入信号包括三个相电流、和ｆ，电ｉ线压 ‰ ，零序电流互感器二次绕组引出的零序电流从
摘要：介绍了一种应用于矿井低压电网的智能化保护测控装置，该装置基于嵌入式芯片ＡＭＰ２９进行ＲＬＣ２２
ｉｉ详细介绍了它的硬件组成、能特点、￣ｉ－功工作原理以及所采用的保护测量算法。现场运行表明该装置性能稳定，动作可靠，有良好的推广应用价值。具
关键词：微机保护；ＡＲＭ；电开关；法馈算中图分类号：ＴＭ７７文献标识码：Ｂ
ＳｕｙｏｎｅｌｅｔＰｏｅｔｏｎｎｒ１ＤｅｉｅＢａｅｎＡＲＭｏｅｓｒｔｄｎＩｔｌｇｎｒｔｃｉｎａｄＣｏｔｏｖｃｓｄｏｉＰｒｃｓｏ
滤波的信号经采样保持器送到Ａ／Ｄ转换器根据香农
采样定理，采样频率应该大于信号中最高频率分量的２倍，否则会产生混叠。由于采样频率越高，所需要的
ｎｔｒｓｉｉｔｏｕｅｎｔｉｐｐｒｅｗｏｋｓｎｒｄｃｄｉｈｓａｅ，ｗｈｃｓｂｓｄｏｈｍｂｄｅｉｈｉａｅｎｔｅｅｅｄｄＡＲＭｉｒＤｏｅｓｒＬｍｃ０ｒｃｓｏＰＣ２９．Ｉｓ２２ｔｈｒｗａｅ，ｆｎｔｏａｄｒｕｃｉｎ，ｐｉｃｐｅａｄａｇｒｔｍｒｌｏｐｅｅｔｄＩａｅｎｐｏｅｈｔｔｅｄｖｃｏｓｓｅｒｎｉｌｎｌｏｉｈａｅａｓｒｓｎｅ．ｔｈｓｂｅｒｖｄｔａｈｅｉｅｐｓｅｓｓ

煤矿低压电网选择性漏电保护措施

煤矿低压电网选择性漏电保护措施绪论漏电保护是保证煤矿井下安全供电的三大保护（过流保护、漏电保护、保护接地）之一，是防止人身触电的重要措施。

一个年产百万吨矿井的高、低压电缆分布于整个矿井。

总长度可达几十甚至上百公厘，与瓦斯接触机会很多，而电缆一旦被砸或者被挤压，容易引起漏电。

当煤矿工人碰到被机械砸伤或绝缘损坏的电气设备或电缆时，则会引起触电事故，漏电流流入大地产生电火花有可能酿成火灾或瓦斯、煤尘爆炸。

威胁人身安全。

因此，做好煤矿井下供电低压漏电保护是煤矿安生生产的重要一环。

矿井电网运行的经验证明，无论是高压还是低压，电气故障发生机率是很高的。

我国的《煤矿安全规程》规定，矿井变电所的高压馈电线上应装设选择性的检漏保护装置；井下低压馈电线上应装设带有漏电闭锁的检漏保护装置。

漏电保护的目的是通过切断电源来防止人身触电伤害和漏电电流引发的电气事故。

矿井漏电保护作为一个学科分支，首次使用是在1930年的英国，50年代我国开始使用，随着采煤技术机械化的不断提高，对供电可靠性的依赖也越大，供电系统尤其是低压供电系统中电气故障的80%是漏电故障。

目前，我国普遍使用选择性漏电保护装置，对提高矿井低压电网供电的可靠性和安全性都起着重大的作用。

选择性漏电保护可以使漏电故障的停电范围缩小，便于寻找和消除故障点，提高供电的可靠性，对安全生产有利。

总之漏电保护是煤矿井下供电系统的重要保护之一。

第一章漏电的危险性及预防漏电是指当中性点不接地系统中的一相、两相或三相对地总绝缘电阻下降到危险值以下时，若发生一相接地故障，漏电电流将很大，会造成人身触电伤亡，引煤瓦斯或煤尘，引起火灾等重大事故。

第一节人身触电及预防当人身接触到带电导体或接触到因绝缘损坏而带电的电气设备的金属外壳时，便可能造成触电事故。

煤矿井下的巷道多小，接触电气设备的机会较多，触电后摆脱也相对困难得多，因此，造成触电伤害的可能性也较大。

一、造成人身触电的危害的因素触电对人体组织的破坏过程很复杂，造成触电危害的因素也很多，最主要的有：一是通过人体的触电电流的大小，二是作用时间的长短。

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+ 中图分类号：TD611 ． 5
文献标志码：B
文章编号：1003 － 496X（ 2012 ） 01 － 0062 － 04
Selective Leakage Protective Device of Coal Mine L － V Distribution Network Based on期）
设计·开发
基于 ARM 的井下低压电网选择性漏电保护装置
1 2 王端义，邰文涛
（ 1．江苏建筑职业技术学院，江苏徐州 221116 ； 2．中国矿业大学机电工程学院，江苏徐州 221116 ）
摘
要：针对目前低压中性点不接地系统漏电保护装置存在的缺陷，提出了一种集中控制模式与零序电流相对比幅法、零序电流方向法和零序电流群体比幅比相法相结合的漏电判断方法；通过
（ 2012 － 01 ）
· 63·
2 ）系统分布电容的修正。由于井下环境在短时间内基本不会发生变化，所以系统分布电容短时间不会发生明显变化。为检验漏电保护装置的漏电保护功能，煤矿工人每天必须进行漏电实验，即将电网单相经标准的 11 kΩ 电阻接入大地，人为的使电检验漏电保护装置是否可靠动作。网产生漏电故障，系统利用每天的漏电实验，对系统电容进行测算。式（ 2 ）中系统漏电电阻 R ≈ 11 kΩ，电网对地电压 U a 与系统零序电压 U0 由装置测得， ω 为常数，由此可以计算出漏电实验时系统分布电容。每进行一次漏电实验，装置就以最新的测算值替代旧值，从而实现系统分布电容的修正。 2． 2 漏电选线当装置判断电网发生漏电故障时，立刻转入漏电选线程序中，根据井下电网结构，综合零序电流相对比幅法、零序电流方向法和零序电流群体比幅比，相法对漏电线路进行判断。 1 ）零序电流相对比幅法。当系统发生漏电故漏电支路和非漏电支路均产生零序电流，漏电障时，支路零序电流等于非漏电支路零序电流之和，非漏［4 ］电支路零序电流等于该支路的电容电流。系统通过煤矿井下每天例行的漏电实验，记录每条支路的零序电流作为该线路的电容电流。电网发生漏电故障时，系统将各支路零序电流进行归算，并将归算后的支路零序电流与自身电容电流进行比较，非漏漏电支路的零序电流电支路的零序电流基本不变，发生了突变，以此判断出漏电支路，如果所有支路的
通过对井下电网供电结构和供电控制单元的充分调研和研究，了解到煤矿井下低压电网具有如下特点及缺陷。
设计·开发
较小，此时互感器工作在拐点附近，获取的零序电流，信号大小和相位误差大支路漏电保护单元采用零序电流方向原理对漏电支路进行选线容易误判。 4 ）无法解决分散性漏电问题。当电网发生漏由于原有漏电保护均采用分散性控制，系电故障时，统不能根据各支路的漏电程度进行综合分析和判断，有效解决分散性漏电问题。 2 新型装置漏电保护原理
1 ）它具有结构简单，控制灵活等优点，总开关影响与支路开关之间以及支路开关之间相互独立，小，易于组成不同结构电网的保护系统
［2 ］
。
2 ）低压漏电保护系统采用分散性控制模式，总线漏电保护装置与支路漏电保护装置判漏原理不一致，这是造成漏电保护装置误动作的原因之一
［3 ］
。
检测总线漏电的检漏继电器安装在移动变压器的输采用附加直流法检测电网漏电电阻，检测支路出侧，漏电的漏电保护单元装设在馈电开关的隔爆腔体采用零序电压反映漏电电阻。内， 3 ）支路漏电保护原理缺陷。支路漏电保护单即采用零序元通过零序电压法判断电网是否漏电，电压法反映漏电电阻。零序电压的大小不仅与漏电电阻大小相关，还与电网电压和系统分布电容密切相关，所以支路采用零序电压大小描述电网漏电电阻不可靠、精度低。另外，在井下低压电网中，电压系统小，系统漏电时支路产生的零序电流比等级低、
WANG Duan － yi1 ， TAI Wen － tao2 （ 1 ． Jiangsu Institute of Architectural Technology， Xuzhou 221008 ，China； 2 ． School of Mechanical and Electronic Engineering，China University of Mining and Technology， Xuzhou 221116 ， China） Abstract： Aiming at the problems exiting in protection system of low － voltage distribution network in coalmine，a centralized control method and several leakage judge algorithms were put forward． Upon improving the traditional leakage protection algorithms，the accuracy of leakage judging was improved． Based on the ARM core of STM32 processor， a new selective leakage protective device was studied and designed． It had been demonstrated the device responded fast and reliably which improved the stability of the power network． Key words： STM32F103ZET6 ； underground coal mine； low － voltage distribution network； selective leakage protection
选择性漏电保护是指当电网发生漏电故障时，漏电保护装置能够有选择地发出故障信号或切断故障支路而非故障线路正常工作。选择性漏电保护可以减小故障停电范围，便于寻找漏电故障源，缩短漏［1 ］电停电时间，提高供电的可靠性。选择性漏电保护系统的准确性、快速性和可靠性是实现选择性漏。电保护的关键目前国内煤矿低压馈电开关普遍采用时序及功率方向型原理，总开关和分开关是通过时间的长短来实现分级动作，并且分开关判漏电原理存在缺陷。这种方式导致馈电开关经常出现误动、拒动等现象，故障原因查找困难，严重影响煤矿正常生产。 1 漏电保护装置现状与存在的问题
改进传统的漏电保护算法，提高了漏电判断的准确性；设计了基于 ARM 处理器 STM32F103ZET6 为核心的新型低压选择性漏电保护装置。实验表明，该新型漏电保护装置能够可靠、快速地实现漏电保护，提高了电网的稳定性。关键词：STM32F103ZET6 ；煤矿井下；低压电网；选择性漏电保护