【正文】 圖412 電壓比較器電路與特性 以正電位比較器為例。 當(dāng)發(fā)生漏電時，不論送電前后，3端輸出低電位，使導(dǎo)通發(fā)光，指示漏電；同時1J得電時CJ跳閘斷電。1端接綜合取樣回路1端，及漏電信號輸入端?；鶞?zhǔn)電壓就是系統(tǒng)發(fā)生漏電或斷線故障時取樣電壓值。適當(dāng)選擇鑒別回路的給定電壓值，就能夠?qū)崿F(xiàn)漏電保護(hù)和斷線保護(hù)的區(qū)分。為此，此處將取樣電阻變?yōu)?與+相并聯(lián)。 送電后，如果在系統(tǒng)中發(fā)生了漏電故障，其漏電電阻值下降到≤，回路總電阻由于并入而減小，從而使取樣電阻上取樣信號電壓增大。送電后，按壓，則閉合，CJ得電，閉合，負(fù)荷開始運(yùn)行。斷線取樣信號通過2端接斷線鑒別回路輸入端。經(jīng)二極管，交流接觸器常閉接點(diǎn)到與終端電路相連，經(jīng)三相電網(wǎng)接~、~再經(jīng)、到達(dá)0V點(diǎn)。e. 綜合取樣電路 系統(tǒng)發(fā)生漏電、斷線故障時，電路中電壓、電流會發(fā)生變化，將這種變化轉(zhuǎn)變成可測量，可比較的信號，這就是綜合取樣的功能。 為保護(hù)回路，跟流電阻可選為：==2 K，=10 Kd. 執(zhí)行電路 電路是保護(hù)回路中的最后執(zhí)行元件，如圖：（圖48）所示，由直流繼電器線圈1J，電阻R，二極管，組成。當(dāng)漏電鑒別回路確認(rèn)漏電故障發(fā)生時，其輸出端輸出低電位，1端由高電位變?yōu)榈碗娢?，?dǎo)通發(fā)光，指示漏電。取：===24 K 取=10 Kc. 指示回路指示回路如圖所示：（圖47） 圖47 指示回路 由發(fā)光二極管，和，等元件組成。二者有共同的接地端Jdi。35（外層）2）穩(wěn)壓管選用：三段式正集成穩(wěn)壓管SW7818C SW7818C集成三端穩(wěn)壓管具有以下幾個特點(diǎn)：(1)輸出電流大，；(2)輸出電壓可達(dá)+15~+18V；(3)設(shè)有溫度超載保護(hù)；(4)設(shè)有電流短路保護(hù)；(5)設(shè)有輸出晶體管保護(hù)。構(gòu)成漏電、斷線一體化保護(hù)電路。按鈕TA還可作為試驗(yàn)按鈕，用來調(diào)試。當(dāng)127V網(wǎng)絡(luò)，即負(fù)荷側(cè)無故障時，按壓送電按鈕QA，則常開接點(diǎn)閉合，回路接通，CJ得電，此時閉合，為常閉接點(diǎn)；從而使回路實(shí)現(xiàn)自保。同理可得到二次熔斷器3RD，4RD參數(shù)為：選用RM1060型封閉管式熔斷器，額定電壓250V，額定電流60A，所裝熔體額定電流15A。 各部分電路介紹與原理分析整個保護(hù)電路是有主控電回路，控制回路和保護(hù)回路三個大部分組成。 利用終端電路，使得不論網(wǎng)絡(luò)何處發(fā)生斷線，漏電，保護(hù)回路均能作出反映并動作。故障鑒別回路利用集成運(yùn)算放大器構(gòu)成電壓比較器電路，通過取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較來控制保護(hù)元件（繼電器）的動作。同時要求照明網(wǎng)絡(luò)末端電壓不應(yīng)低于50%額定電壓。 本設(shè)計為了提高可靠性和實(shí)用性，在電路中采用了電壓跟隨電路。動作整定值為：Rg≤5 k。 求達(dá)到的保護(hù)性能a) 送電前的漏電閉鎖漏電閉鎖是在低壓網(wǎng)絡(luò)中，對電動機(jī)，照明網(wǎng)絡(luò)及其供電電纜的絕緣水平進(jìn)行合閘前的監(jiān)視。 電路及原理分析 性能介紹根據(jù)設(shè)計思想，我們先要畫出保護(hù)電路原理框圖，以便以后為指導(dǎo)設(shè)計各部分電路。這就需要設(shè)計一種綜合的電壓取樣電路，使之能兼顧反映兩種變化。而在生產(chǎn)實(shí)際中需要的是具有多種保護(hù)功能的綜合性的保護(hù)裝置。構(gòu)成一個比例放大電路。實(shí)際上，絕緣電阻r值是很大的，一次往往檢測不出來。斷線故障時至三相電網(wǎng)中發(fā)生一相，兩相或三相線路中斷的故障。但是，斷線處無人注意，帶電的斷頭裸露在巷道中，造成了嚴(yán)重的事故隱患。 斷線故障的分析和保護(hù) 斷線故障時井下另一種常見故障。這種保護(hù)方式構(gòu)成的漏電保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡便，由于直接將電網(wǎng)電流變成直流加以檢測，就省去了直流附加電源，而獲得了與直流檢測式相同的保護(hù)特性。在整個周期里，三個二極管依次導(dǎo)通。 圖33 三相半波整流直流檢測式漏電保護(hù)圖33中，三個整流管 分別接到電網(wǎng)的a,b,c三相，另一端接在一起，成星形連接，構(gòu)成人為中性點(diǎn)，經(jīng)檢測電阻RL或經(jīng)直流繼電器接地。這些現(xiàn)象的存在都是由于電網(wǎng)對地電容的存在，是三相電網(wǎng)交流成分不能完全消除。這種保護(hù)方式的優(yōu)點(diǎn)在于：（1）保護(hù)全面，能覆蓋整個供電單元，且動作無死區(qū)；（2）有電容電流補(bǔ)償，漏電電流、人身觸電電流較小；（3）保護(hù)裝置獨(dú)立設(shè)置；（4）動作值整定簡單，能直接反映電網(wǎng)對地絕緣狀況。在前面的分析中，我們已經(jīng)知道，人身發(fā)生觸電時，以單相觸電為最常見，而人身觸及三相電網(wǎng)中一相時的等效電路如下圖所示：（圖32） 圖32 人身觸電（單相）等值電路 所以 取得有效值為： 在電容被補(bǔ)償后，不考慮電容效應(yīng)，則C=0時，有：=/(+r/3) (式33)對照明電網(wǎng) =127/=代入人身電阻=1k, =30mA，得： 這說明，對于127v照明電網(wǎng)。將LK設(shè)計成一個可調(diào)的電感線圈，適當(dāng)調(diào)節(jié)LK，就能補(bǔ)償電容電流，消除電容電流的影響。的作用就在于，一方面，它的存在不會影響ZJ的正常工作；另一方面，聯(lián)結(jié)在零序電抗器LK與大地之間，使電網(wǎng)在對地阻抗不平衡時引起的交流電流，即零序電通過C0構(gòu)成的電網(wǎng)對地的交流通路旁路入地，避免通過直流繼電器ZJ。在第二章的分析中，我們已經(jīng)知道了電網(wǎng)對地電容的影響。 下面討論的變化情況：的變化將隨絕緣程度的變化而變化，反應(yīng)電網(wǎng)的絕緣水平。在三相對地的絕緣電阻上將有一直流電流通過，該電流的變化就直接反映了電網(wǎng)對地絕緣電阻的變化，因此，只要有效的監(jiān)測和利用該電流，就可構(gòu)成保護(hù)系統(tǒng)。下面介紹并分析幾種有效的保護(hù)方案，以供設(shè)計時參考。由圖可得a相各序電壓的平衡關(guān)系為： （22）聯(lián)立21，22式，再由式Uga=RgIga可得：所以，故障相漏電電流為：變壓器中性點(diǎn)對的零序電壓為： 故障相對地電壓為對于井下照明電網(wǎng)，漏電回路中各元件總的正序阻抗和負(fù)序阻抗相同，z1=z2且遠(yuǎn)小于z0，故：1） 單相漏電時入地電流 （23）2） 單相漏電時零序電流(24)式中（忽略對地的電感）現(xiàn)在我們討論一下人身觸電似的情況：（1）不考慮電網(wǎng)對地的電容時：此時z0=r(單相對地絕緣電阻) = (人身電阻),所以人身觸電時，人身觸電電流為：（2）考慮電網(wǎng)對地電容時: =所以人身觸電時人身觸電電流為： (25)由式25可知，由于電網(wǎng)電容的存在，使人身觸電的危險增加了，因此，需要對電容電流進(jìn)行補(bǔ)償。我們采用對稱分量法進(jìn)行分析。圖21中，動力變壓器二次側(cè)中性點(diǎn)不接地，Rg為a相漏電的過渡電阻,ra=rb=rc為各相對地絕緣電阻。 漏電故障的理論分析對漏電故障進(jìn)行理論分析，是為了求出發(fā)生漏電時各相對的電壓，入地電流，零序電流和中性點(diǎn)對地電壓，的數(shù)學(xué)表達(dá)式。在分析故障時，可不必顧及整個供電系統(tǒng)，而指針對一個供電單元，分析起來較為簡便。目前我國井下廣泛使用的低壓供電系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：以一臺動力變壓器為一個相對獨(dú)立的供電系統(tǒng)供電。2)、施工安裝不當(dāng)引起漏電3）、管理維修不當(dāng)引起漏電4)、因意外事故引起漏電總之，由于井下惡劣的生產(chǎn)環(huán)境，而低壓電網(wǎng)有大多集中在工作人員和生產(chǎn)機(jī)械比較集中的地方。照明電網(wǎng)屬井下低壓電網(wǎng)，我國井下低壓電網(wǎng)供電采用的式變壓器中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，即變壓器中性點(diǎn)對的絕緣。我們在制定保護(hù)方案，研究保護(hù)裝置前，應(yīng)對這種故障起因和危害作進(jìn)一步的分析和討論。第二章 低壓照明網(wǎng)絡(luò)故障分析漏電和斷線故障時井下照明電網(wǎng)中最常發(fā)生的故障。采掘的機(jī)械化成都日益提高，隨之而來的生產(chǎn)率提高，生產(chǎn)方式的遠(yuǎn)方監(jiān)控，井下各種測試的不斷增多和工業(yè)電視的廣泛應(yīng)用，都要求提高其安全可靠性。對于井下想到和井底車場控室等處的固定照明，普遍采用三芯低壓鎧裝電纜，例如采用ZQ205003*4~3*16油浸紙絕緣銅芯鋼帶鎧裝電纜作為照明用干線電纜，采用3*（其中一芯接地用）作為照明線路支線電纜。照明電網(wǎng)的供電設(shè)備一般包括照明變壓器，照明燈具和照明電纜。照明電網(wǎng)屬于井下低壓供電系統(tǒng)，根據(jù)煤炭工業(yè)部1980年頒布實(shí)施的《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：“……井下照明，手持式電氣設(shè)備，如煤電鉆得額定電壓和電話，信號裝置的額定工作電壓不得超過127v。井的車場供電系統(tǒng)圖中，1來自中央變電所低垂配電盤；2為防爆手動起動器；3為照明變壓器；4為防爆插銷；5為低壓（127v）照明線。因此，有必要對井下照明網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)作進(jìn)一步的了解，以便根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際制定合理的保護(hù)方案。鑒于這種嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)必須堅持安全第一的方針。良好的礦井照明是安全生產(chǎn)的保障，也是煤礦井下文明生產(chǎn)的重要標(biāo)志之一。t reach one kilometer of protections distance of the above from the principle, therefore must study the new sample way。xy大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 50 頁遠(yuǎn)距離照明綜合保護(hù)裝置摘要目前國內(nèi)煤礦井下127V照明網(wǎng)絡(luò)綜合保護(hù)的保護(hù)距離絕大多數(shù)在650m以內(nèi)，而且大中礦井井下皮帶運(yùn)輸巷已達(dá)千米以上，而傳統(tǒng)的采用電流取樣的短路保護(hù)，從原理上就達(dá)不到千米以上的保護(hù)距離，因而必須研究新的取樣方式；此外，原有的綜合保護(hù)沒有斷線保護(hù)，而據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，照明網(wǎng)絡(luò)整根電纜被砸斷、扯斷、脫空的故障時有發(fā)生，經(jīng)常是前段線路燈亮著，后段線路燈全滅，產(chǎn)生嚴(yán)重的不安全隱患。關(guān)鍵詞：漏電保護(hù) 斷線保護(hù) 閉鎖 直流繼電器 三端集成穩(wěn)壓管 取樣信號 集成運(yùn)算放大器 SUMMARYDomestic colliery 127V lighting protection that network protect synthetically distance most within 650 ms in the pit at present, and largeandmiddlescale mine belt transport lane reach kilometers of the above already, and traditional adoption short circuit that electric current take a sample protect in the pit, can39。照明電網(wǎng)工作是否正常，不僅對于提高勞動生產(chǎn)率，保證煤炭質(zhì)量有很大影響，而且對于減少人身事故，保持工作人員健康安全有重大作用。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年煤礦事故死亡人數(shù)占所有產(chǎn)業(yè)工人因工死亡人數(shù)的35%。本設(shè)計是以井下低壓電網(wǎng)照明網(wǎng)絡(luò)為研究對象來研究井下照明網(wǎng)絡(luò)的漏電、斷線保護(hù)電路。 下井場的照明供電電源，一般來自中央變電所，向各工作處所的照明變壓器供電，如下圖所示：（圖11）圖11 井下照明供電