，结合保护原理实现三段式电流保护反时限过流保护过压欠压保护附加直流型功率方向型漏电保护，绝缘监视保护，风电闭锁瓦斯闭锁保护等电气保护，使保护动作更加快速。同时实现电参数三相电压两相电流有功功率无功功率功率因数零序电压零序电流电能电缆绝缘电阻等及温度和振动信号实时检测和显示合分闸状态显示故障查询事件记录及故障录波功能。本系统增加电能计量和故障查询事件记录及故障录波功能，为井下负荷分析和故障分析提供了重要依据，有利于系统功能结构改进和矿井其他电气产品选型优化。此外本系统交流采集方法和采样算法使用，使系统数据测量更加快速准确，使系统功率因数以及零序电压和零序电流夹角测量计算更加精确，保证了系统保护性能快速性和稳定性。通信功能设计系统设计两种远程通信接口总线和总线，可实现数据及时上传和接收上位机发布远程操作命令，增强了系统灵活性，同时系统通信兼具快速性和可靠性，为构建可靠矿井电站自动化系统提供了保障。壳体改进设计该馈电开关壳体采用钢板焊接加工而成，前门为平面止口式，开门方式采用了左右平移式快开门结构，前门与隔离开关手柄设有机械电气联锁装置，保证馈电开关处于分闸状态时，前门方可打开，前门打开后以正常操作方式也不能使馈电开关合闸。机芯断路器为手车式结构，并有内置导轨，可方便拉出机芯，并设有机械闭锁装置锁紧断路器，使馈电开关适应于矿井复杂地势环境，不至于因接触不良造成断路器烧坏事故发生。壳体前门结构及开门方式良好设计是壳体优质隔爆安全性能保证。通用有螺钉门活节螺栓门和快开门三种。螺钉门结构简单，易于加工生产，容易保证隔爆间隙，但操作不方便活节螺栓门加工制造较前种复杂，容易保证隔爆间隙，操作相对方便快开门种类较多，般使用常使用有上下提升式和左右平移式两种，上下提升式快开门靠壳体自重和手柄支撑支点角度转换，实现门开关，工艺性要求高，加工工艺较为复杂，般用于高压装置或大型箱体中，而左右平移式快开门靠轴向运动，通过门和箱体卡条配合错位实现门开关，外观大方，加工精度要求高，门吃力设计是设计重点，成本略高，但般用于低压装置或小型箱体，操作方便，性价比较好。本设计中高压开关和低压馈电开关均采用左右平移式快开门，在保证隔爆性能同时，也使箱体兼具控制，同时设有个按键，可配合液晶屏灵活完成参数整定故障查询等功能，大屏显示器背光设计，使显示更加醒目。主要研究内容保护原理和保护方法分析比较项目针对三段式电流保护速断过流过载反时限过流保护过压和欠压保护附加直流型功率方向型漏电保护和绝缘监视保护保护原理进行分析，得到最佳保护方法和控制策略。保护系统数据采集电路和人机交互单元硬件设计系统采用双设计，增强系统稳定性和快速性。数据采集电路采用公司位浮点芯片为核心处理器进行数据采集，实现保护功能。为高性能位浮点，具有单精度浮点运算单元，具有主频兆次浮点运算能力采用哈佛流水线结构，能够快速执行中断响应，并具有统内存管理模式，可用语言实现复杂数学算法。具有丰富外设资源，其内部位转换器具有个转换通道个采样保持器内外部参考电压，转换速度为，同时支持多通道转换具有个可编程复用引脚支持个外设中断外设中断扩展控制器，管理片上外设和外部引脚引起中断请求此外还集成了个输出，个位定时器，路模块和路模块串行外设等资源。与以往单片机或定点相比，丰富外设资源和优异高速浮点运算能力，既节省了系统硬件和软件开支，又为系统稳定运行和快速精准保护提供了坚实基础。模拟量数据采集电路采用交流采样，有利于实时数据精确采样和算法分析，提取实现保护特征量开关量电路采用高速输入输出隔离微型输出驱动电路。人机交互单元以单片机为控制核心，由键盘大尺寸显示屏和通信接口组成立项背景和意义我国是世界第产煤大国，煤炭产量占世界总产量的。煤炭是我国的主要能源，分别占次能源生产和消费总量的和。在未来段时期内，我国仍将是以煤为主的能源结构。但是我国煤矿地质条件复杂，是世界上煤矿灾害严重事故多发的国家，煤矿生产事故造成了重该阶段任务后将提交软件系统设计说明书，提交软件产品。，进行设备装配图设计，组装测试，防爆本质安全认证。完成该阶段工作任务后提交设计图纸和高低压馈电开关保护系统样品。三市场需求应用前景分析近年来，国民经济发展大大带动了煤炭工业发展，采煤方法正在由粗放型向集约型过渡，国产设备在现代化高产高效工作面中已经逐步占主导地位。但是国内矿用隔爆型高低压馈电开关技术性能参差不齐，大多产品还停留在上世纪末期老工艺，老技术，这种局面严重制约着我国煤炭工业发展。课题取得新产品，与其它国内外产品相比具有优越性。产品通过硬件改进信号采集处理方法优化和先进软件算法使用，提高了保护灵敏度，使系统具有良好保护性能和技术指标产品开放通讯接口具备多种通讯协议网络通讯能力，并且可以支持用户自定义通讯协议，更适合我国煤矿井下多协议并存现状，为全矿井安全生产监测监控系统形成提供了支撑条件产品故障记忆录波功能可以将历史数据保存，进行负荷趋势分析，为故障诊断提供原始依据产品具备友好操作界面，使技术人员操作更加方便。综上所述产品性价比极高，优势明显。随着煤矿企业兼并重组整合，国家中长期发展规划需求，不断出现了大型煤矿和高产生产工作面，对优质移动变电站及低压馈电开关市场需求与日俱增，产品可作为矿用隔爆型移动变电站高低压馈电开关，也可作为配电总开关或分支开关，适用范围广泛。随着法律法规完善安全监察执法力度加强以及煤炭行业整体经济形势持续好转，矿井安全生产重要性进步得到体现，只要有先进适用技术和装备，其市场规模必将进步放大，因此该项技术具有良好市场前景。四经济社会效益评估本项目旨在建立种新型高低压智能综合保护系统，不仅具有电压电流选择性漏电等综合保护功能，还采用算法及相敏保护负序保护和反时限过载保护原理优化了保护特性，实现电参数在线检测与实时显示数据存储与分析供电线路控制与保护故障告警和数据网络化传输。该系统集继电保护综合测控数据通信功能于体，可以满足大型综采工作面安全生产要求，为构建可靠矿井自动化监控系统提供了保障。矿用隔爆型高低压馈电开关采用全数字化保护，其可靠保护性能大大保障了煤矿安全生产连续性，产生了巨大经济效益。该项目产生了明显社会效益，高低压馈电开关本身具有优良技术指标和高工作可靠性，健全保护功能有效地提高了供电安全性连续性和可靠性先进选择性漏电保护功能，既可以保证发生漏电事故时迅速切断故障支路，又可以最大限度保障其它支路供电连续性友好用户界面缩短了维护人员判断故障和排除故障时间，提高了生产效率。该系统成功应用，不仅提显示了煤矿井下供电可靠性，更重要是，改善了煤矿安全装备水平。由于煤矿安全水平提高，增强了煤炭企业稳定生产氛围，稳定了民心，为构建和谐社会谱写了曲平安音符。该项目成功应用，对煤矿安全生产条件改善产生了极大推动作用，优化了矿用电器产业结构，有利于开发智能化程度更高安全性能更好集控平台，推动矿用智能电器技术进步发展，为组合电器发展奠定坚实基础。五投资估算项目费用明细金额万元经费总概算材料及低值易耗品费用燃料和动力费研发人员薪酬费测试化验加工费无形资产摊销专利权中间试验费制造费产品设计费差旅费会议费成果论证验收费鉴定评审费产品送审送检费用合计示。保护系统采用精密测量硬件和算法，既能保证测量精度，又能提高保护速度。系统具有模拟漏电过流试验自检功能。系统具有红外无线测温功能和振动检测功能系统可以检测断路器触头三相六点温度，完成电气接点温度采集及显示，可进行温度温升报警值设定，超出报警值可输出报警信号。系统可以测取断路器分合闸时振动时域波形和振动频域波形，从而提取断路器运动特征时间，预测断路器健康状态情况。④计量功能可以计算并记录系统有功功率无功功率功率因数电能等参数。拥有超强记忆功能，可进行故障查询事件记录及故障录波等系统可以完好保存上次设置好整定数据，避免重新启动时误动作记录用电度数最大可达亿度保存最近次故障记录以供查阅，能记录故障原因和故障发生日期和时间年月日时分，按后进先出顺序排列，并自动编号。具有准确时钟功能在液晶屏最低行显示有当前时钟年月日时分秒，可通过按键调整。多立项背景和意义我国是世界第产煤大国，煤炭产量占世界总产量。煤炭是我国主要能源，分别占次能源生产和消费总量和。在未来段时期内，我国仍将是以煤为主能源结构。但是我国煤矿地质条件复杂，是世界上煤矿灾害严重事故多发国家，煤矿生产事故造成了重大财产损失大量人员伤亡和严重社会影响，同时引起了国际社会广泛关注。煤矿供电系统在整个矿井生产过程中起着十分重要作用，随着我国煤炭企业向综合机械化采煤迈进，矿井供电安全可靠性与提高煤炭生产效率关系越来越密切，同时兼并重组政策使我国大中型矿井高产高效综采工作面不断涌现，亟需智能化程度高使用灵活性能可靠电控设备来保障综采工作面设备正常运行，从而为生产效率不断提高提供支撑条件，因此研发出高水平高性能智能化开关深受煤炭企业欢迎。近年来井下电气设备不断升级改造，矿用隔爆型移动变电站已核准通过，归档资料。未经允许，请勿外传,经在井下采区变电所和综采工作面普遍推广使用。息实现远程监控。系统支持用户自定义通讯协议，具备多种通讯协议网络通讯能力。采用分辨率为汉字液晶显示器，配合菜单式人机交互界面，可方便地查询修改参数，运行时实时显示当前绝缘电阻值系统电流系统电压与合分闸状态，且具有事故性质时间记忆与查询和电能计量功能，操作直观简便。矿用低压馈电开关指标额定电压额定电流额定频率极限分断能力机械寿命不小于次电寿命不小于次电力电缆最大外径电气保护特性低压馈电开关保护系统以为控制核心，采用智能化全中文显示，可实现漏电绝缘监视过欠压短路过流等保护功能，实时显示工作电压电流值及合分闸状态故障状态及当前故障时间等。馈电开关电流保护主要性能参数保护项目试验电流电流整定值动作时间初始状态过载保护内不脱扣从冷态开始从热态开始馈电开关其他保护主要性能参数短路保护从冷态开始瞬动断相任意两相第三相从热态开始两相不对称短路任意两相第三相保护项目动作参数动作条件动作时间过压系统工作电压欠压系统工作电压漏电闭锁电网对地绝缘电阻漏电保护电网对地绝缘电时选择性漏电保护电源每相对地电容不大于，负荷分支电容不大于时，漏电电阻及以下能可靠实现选择性漏电保护，其后备保护动作时间不大于。通信网络设备支持总线和总线通信，可以上传低压馈电开关电参数及分合闸状态信息，也可接受远程控制信息实现远程监控。系统支持用户自定义通讯协议，具备多种通讯协议网络通讯能力。采用分辨率为汉字液晶显示器，配合菜单式人机交互界面，可方便地查询修改参数，运行时实时显示当前绝缘电阻值系统电流系统电压与合分闸状态，且具有事故性质时间记忆与查询和电能计量功能，操作直观简便。进度计划，本阶段主要进行产品规划技术准备资源配备工作，完成项目研究人员具体分工，全面启动研究工作针对课题研究需求，广泛收集全国煤矿与本项目研究内容相关