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基于DSP的煤矿井下高压防爆开关数字测控系统研究
资料介绍
高压防爆开关数字测控系统是井下高压防爆开关的控制部件，担负着对整个高压电网的测量、保护、控制、通讯等工作。井下高压电网的安全供电对煤矿安全生产以及井下工人的生命安全起着至关重要的作用。随着国家对煤矿安全生产的重视以及对安全要求的提高，对井下高压电网供电的可靠性、安全性、连续性的要求也越来越高。这就要求高压防爆开关数字测控系统更加安全、可靠、灵敏、智能、准确，因此研究高性能的高压防爆开关数字测控系统具有重要的经济意义及现实意义。
本文分析了井下高压电网常见的故障，介绍了相应的保护原理。针对井下经常发生越级跳闸这一难题，分析了发生越级跳闸的原因以及目前常用防越级跳闸保护方案存在的问题，提出了基于CAN通讯的智能联锁防越级跳闸保护方案。分析了现有绝缘保护方案易发生拒动和误动的原因，设计了基于分时变幅值法的绝缘保护方案。设计了基于DSP和AVR单片机的双CPU高压防爆开关数字测控系统的硬件电路。以TI公司的32位高性能DSP芯片TMS320F2812作为系统的主中央控制单元，以ATMEL公司的8位高性能单片机ATMEGA32作为辅助中央控制单元。
对所设计硬件电路进行了实验室及现场调试工作，实验结果表明，本文所设计高压防爆开关数字测控系统能够实现漏电闭锁、短路、过载、过压、欠压、绝缘、防越级跳闸等保护功能以及系统通讯、实时显示、远程监控等辅助功能。充分发挥了数字测控系统保护的优点，数据采集计算准确、保护动作可靠、性能稳定，对提高目前井下高压电网的安全性具有一定的实用价值。
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