馈电系统的漏电保护技术

2．4 选择性漏电保护软件实现
如果馈电系统被设置为分开关，那么断路器在合闸后，软件将进入漏电分支故障判断循环。其相关软件流程图如图5所示。进入分支馈电合闸后，软件一直等待由高电平触发的中断模块。如果发生漏电故障，则故障支路硬件电路会产生高电平，从而触发处理器外部中断。软件进入中断后，进行零序电流幅值判断，当零序电流幅值大于标定的动作值时，认定该支路发生漏电故障，进入漏电故障处理模块；否则，跳出中断重新等待外部中断。

3 抗干扰措施
煤矿井下环境恶劣、粉尘大、湿度高；同时电网中的大功率负载会产生较强的电磁干扰。这些都要求井下漏电保护装置必须具有很强的抗干扰能力。所以设计的抗干扰措施从硬件和软件两部分考虑。
3．1 硬件抗干扰
硬件抗干扰措施有以下3个方面：(1)关键电路加入滤波器。工频电网中的非线性元件会产生谐波，谐波进入电网会影响其他电器的正常运行。在附加直流源检测中，可以在三相电抗器的中性点加入双T滤波器滤除50 Hz工频信号，再加入二阶20 Hz低通滤波器，可滤除高次谐波。(2)系统电源采用开关电源。开关电源具有输入电压范围大，输出电压稳定、抗干扰能力强等特点，能够保证在电压波动较大的情况下，使保护设备正常运行。各路电源通过独立变压器输出，保证每路电源相互独立，互不干扰。(3)采用浮地接地。系统内部的数字部分电路和模拟部分电路的信息传递如果是I／O量，用数字光耦进行隔离；如果是模拟信号，用线性光耦进行隔离。
3．2 软件抗干扰
软件抗干扰措施有以下3个方面：(1)采用定时器定时刷新屏幕程序，可以有效解决程序花屏的问题。(2)采用软件消抖措施，当按键操作中有意外抖动发生时，采用延时再判断的方法避免误动作，保证人机对话的可靠运行。(3)应用数字滤波技术，采用中值滤波和程序判断滤波。有效地消除随机干扰，对于明显超出正常取值范围的数据予以剔除，从而提高采样的可信度。

4 试验及应用
样机接入660 V三相模拟电网中，用0．47μF电容模拟电网总开关处对地电容，用0．22μF电容模拟电网分开关处对地电容，由相线对地间接普通电阻模拟漏电电阻，试验结果表明，样机动作迅速准确，分开关选择性良好，未出现误动和拒动现象，试验数据如表1所示。

5 结束语
提出的基于附加直流源的漏电保护和基于零序功率方向的漏电保护装置，不仅有稳定的漏电动作值，而且能实现纵向和横向的漏电保护。保护动作快是其主要特色：纵向65 ms的保护延迟，对多个开关的级联，提供了保证；横向30 ms的保护时间，有效防止上级开关误跳，同时功率方向的判断，也杜绝了同级开关间的误动作。该系统各项数据满足《中华人民共和国煤炭行业标准》中的《矿用隔爆型低压交流真空馈电开关》的相关漏电标准。目前该保护装置正在井下煤矿变电站试用，实践证明该系统完全能满足煤矿工业的生产要求。