淺談煤礦井下低壓電網(wǎng)電容電流的補(bǔ)償

木扎帕爾·阿不力克木

摘 要：煤礦井下供電采用傳統(tǒng)的方式容易出現(xiàn)一些問題，特別是大電容值對井下的工作人員來說有造成生命安全的威脅，對煤礦行業(yè)來說需要用電容電流自動(dòng)補(bǔ)償器來降低電容值，并改變低壓電纜的供電裝置，從而保證煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)，和諧發(fā)展。本文首先闡述了煤礦井下低壓電網(wǎng)電容電流補(bǔ)償?shù)挠布O(shè)計(jì)，重點(diǎn)論述煤礦井下低壓電網(wǎng)電容電流補(bǔ)償?shù)能浖O(shè)計(jì)，旨在為提高煤礦井下供電的安全水平提供參考。

關(guān)鍵詞：井下；低壓電網(wǎng)；電容電流；補(bǔ)償

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.079

0 引言

因?yàn)槊旱V井下存在電網(wǎng)對地電容，這會(huì)明顯地增加人身觸電電流與漏電電流，倘若一味地實(shí)現(xiàn)絕緣電阻的提升，那么到相應(yīng)程度之后會(huì)增加人身觸電電流與漏電電流。以電網(wǎng)的工作作為視角而言，最為理想的是具備愈高的絕緣電阻。只有完全地消除電容的作用，即完全補(bǔ)償電容電流的時(shí)候才可以實(shí)現(xiàn)。下面，筆者對煤礦井下地壓電網(wǎng)電容電流補(bǔ)償問題進(jìn)行了簡要地分析。

1 煤礦井下低壓電網(wǎng)電容電流補(bǔ)償?shù)挠布O(shè)計(jì)

1.1 處理器的選用

針對補(bǔ)償?shù)蛪弘娙蓦娏鱽碇v，DSP芯片存在非常大的影響作用。為此，在選擇的過程中應(yīng)當(dāng)明確其質(zhì)量高低，一種理想的選擇是美國TMS32LF2407型DSP芯片，如此的芯片不但外設(shè)控制器，而且可以對實(shí)時(shí)信號進(jìn)行處理。在供電的過程中，勿需非常高的電壓就可以實(shí)現(xiàn)理想的工作效果。由于該芯片在運(yùn)行的過程中能夠提供16路模擬輸入A/D，以及如此處理器的輸入/輸出引腳能夠自主地進(jìn)行編程，并且具備非常顯著的數(shù)量優(yōu)勢。除此之外，其還具備理想的處理效果，因而能夠吸引廣大的用戶，以及具備非常強(qiáng)的高速運(yùn)算能力。電容電流補(bǔ)償器硬件構(gòu)造的組成間互相制約，DSP處理器重點(diǎn)憑借顯示器輸出信息，以及要求鍵盤的操作才可以對這些信息進(jìn)行讀取，并且要注意轉(zhuǎn)換電壓前一系列環(huán)節(jié)的次序，如此特殊的構(gòu)造會(huì)顯著地影響到該處理器的性能。

1.2 采樣電路

針對送來的電壓信號大小來講，TMS32LF2407芯片有要求，為了可以在AD采樣的最大限度當(dāng)中控制電壓信號，非常有必要應(yīng)用電壓互感器，由于不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號在進(jìn)行如此的處理之后才可以實(shí)現(xiàn)需要，然而并非所有的互感器都能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由于外界的影響會(huì)嚴(yán)重地制約如此的信號。另外，也應(yīng)當(dāng)兼顧電路的調(diào)理，這是由于其抗干擾會(huì)對轉(zhuǎn)換的質(zhì)量產(chǎn)生影響。采樣電路對電壓的標(biāo)準(zhǔn)比較高，轉(zhuǎn)換電路會(huì)實(shí)現(xiàn)電壓的改變，在A/D轉(zhuǎn)換送入前還應(yīng)當(dāng)對信號低通信號濾波。務(wù)必注重此過程的所有方面，由于它們間互相制約，進(jìn)而會(huì)嚴(yán)重地影響到低壓電容電流的補(bǔ)償。

1.3 執(zhí)行單元

光藕器件817的隔離作用可以對信號電壓進(jìn)行控制，此為運(yùn)行過程中的繼電器需要應(yīng)用的基礎(chǔ)，這有助于DSP的完好性。因?yàn)镈SP與繼電器供電電源面臨比較大的不同之處，因此電壓的引入非常容易受到高電壓的制約，進(jìn)而對DSP的作用形成影響。應(yīng)當(dāng)緊密地關(guān)注低壓電網(wǎng)電容電流補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀，這是由于外部條件的改變會(huì)形成比較大的制約。改變的電纜長度會(huì)對電感形成影響，為此，應(yīng)當(dāng)將檢測事宜搞好，這有助于保持最為理想的補(bǔ)償狀態(tài)。倘若未曾及時(shí)地處理存在問題的電感，那么就會(huì)出現(xiàn)太過補(bǔ)償或者是缺少補(bǔ)償?shù)那闆r。

接通執(zhí)行電路電壓之后可以對偏置電容前后的電流與電壓進(jìn)行測量，這重點(diǎn)關(guān)乎電網(wǎng)接通的某相電壓與控制補(bǔ)償器。繼電器的開關(guān)特點(diǎn)會(huì)影響到非常多的系統(tǒng)，這導(dǎo)致其具備非常廣的應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)用電子電路會(huì)直接地影響到繼電器的接口，由于在全部的過程當(dāng)中要求跟一系列的機(jī)械裝置形成聯(lián)系，因此這導(dǎo)致繼電器用途非常大。光耦合器的隔離效果非常強(qiáng)，這重點(diǎn)是基于電信號的輸出與輸入，為此其被叫做光電耦合器，其具備的作用實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，其被應(yīng)用于一系列的電路當(dāng)中。

2 煤礦井下低壓電網(wǎng)電容電流補(bǔ)償?shù)能浖O(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)DSP程序

對電壓信號數(shù)據(jù)量的分析是非常關(guān)鍵的一個(gè)設(shè)計(jì)方面，其有助于全部軟件設(shè)計(jì)的開展，傅里葉變換過程會(huì)影響到信息數(shù)據(jù)量的準(zhǔn)確性，由于運(yùn)算該環(huán)節(jié)要求采樣點(diǎn)的信息，傅里葉變換也會(huì)影響到計(jì)算電容。為此，務(wù)必尤為重視此過程的計(jì)算。投切濾波器的關(guān)鍵所在是電容結(jié)果，在全部的DSP設(shè)計(jì)圖當(dāng)中，初始化之后得到電壓信號，而初始化以后的過程中會(huì)影響到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的投切繼電器。

2.2 設(shè)計(jì)軟件抗干擾

補(bǔ)償器非常容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)狀，這主要是受到干擾的影響而導(dǎo)致。為此，為了確保軟件的抗干擾性能更強(qiáng)大，非常有必要應(yīng)用監(jiān)控的對策，尤其是在程序發(fā)生死機(jī)的情況下，這一系列的對策可以借助死鎖檢測確保程序工作的順利，像是看門狗就可以實(shí)現(xiàn)軟件抗干擾性能的增加。倘若程序的嚴(yán)重干擾存在，監(jiān)控的對策較難處理的情況下，那么就應(yīng)當(dāng)借助自動(dòng)復(fù)位加以處理。因?yàn)橥庠诟蓴_程序非常容易發(fā)生跑飛的現(xiàn)象，而設(shè)計(jì)有關(guān)的陷阱可以實(shí)現(xiàn)如此局面的扭轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)這一系列的軟件陷阱也需要明確相應(yīng)的位置，沒有應(yīng)用的中斷向量區(qū)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的需要。另外，程序的順利工作也可以在空白程序區(qū)進(jìn)行，在有的時(shí)候程序的混亂會(huì)發(fā)生，而實(shí)現(xiàn)指令長度的改變可以處理如此的混亂情況，并且輸入冗余的質(zhì)量也可以加強(qiáng)程序的功能。

3 結(jié)語

總而言之，煤礦井下低壓電網(wǎng)電容電流補(bǔ)償具備多樣性的作用，其中關(guān)鍵方面是確保煤礦工人的人身安全性，而煤礦井下低壓電網(wǎng)電容電流的補(bǔ)償重點(diǎn)借助DSP及時(shí)地監(jiān)測比較長的低壓電纜電容，在計(jì)算準(zhǔn)確之后，將電感投入，確保其抵消形成的電容電流與感性電流，降低低壓電網(wǎng)電容至0.1μF以下，從而使人身觸電電流減小，確保煤礦工人的安全性。

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