? ???? 1 前言

???? 我國煤礦井下高壓供電網(wǎng)，因受經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素的限制，在多數(shù)采用多段短電纜（ 100 ～ 1000m/ 段）組成逐級(jí)控制干線式縱向網(wǎng)絡(luò)。過電流是煤礦井下電網(wǎng)常見的故障之一，并直接影響著煤礦井下供電的安全性、可靠性。

???? 傳統(tǒng)的過流保護(hù)方法，不能構(gòu)成有效的縱向選擇性過流保護(hù)系統(tǒng)，短路故障時(shí)常導(dǎo)致越級(jí)跳閘是不可避免的，有的礦井甚至越過多級(jí)引起地面 6 ～ 10kV 下井電纜開關(guān)跳閘，造成井下大面積停電，嚴(yán)重威脅礦井安全。

???? 單片機(jī)和串行通信技術(shù)的飛速發(fā)展，為新型過流保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了新思路，本文由此設(shè)計(jì)出煤礦井下電網(wǎng)選擇性速斷過流保護(hù)系統(tǒng)的硬件電路和軟件框圖。

????2 典型煤礦井下 6 ～ 10kV 供電系統(tǒng)分析

???? 典型的井下高壓供電系統(tǒng)是一個(gè)單側(cè)電源三級(jí)線路供電系統(tǒng)，如圖 1 所示。

?????
???? 圖 1 井下高壓供電系統(tǒng)簡化圖

???? 各處開關(guān)分類及作用

???? （ 1 ）分段開關(guān)，如 QF₁₅ 、 QF₂₅ 、 QF₃₅ 等，將單母線分為兩段，不設(shè)保護(hù)。

???? （ 2 ）進(jìn)線開關(guān)，如 QF₁ 、 QF₂ 、 QF₃ 等，作為該段母線的電源開關(guān)，不設(shè)保護(hù)。

???? （ 3 ）線路開關(guān)，又稱出線開關(guān)，如 QF₁₁ ～ QF₁₄ 、 QF₂₁ 、 QF₂₃ 、 QF₃₁ 、 QF₃₃ 等，用來保護(hù)一條線路，或線路變壓器組，應(yīng)設(shè)保護(hù)。

???? （ 4 ）直配負(fù)荷開關(guān)，如 QF₂₂ 、 QF₂₄ 、 QF₃₂ 、 QF₃₄ 等，只經(jīng)過很短的電纜（約幾十米）就接到高壓端負(fù)荷 —— 固定式變壓器或高壓電動(dòng)機(jī)，此類開關(guān)也應(yīng)設(shè)置保護(hù)。