專利名稱：一種基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤礦井下電路安全系統(tǒng)，特別是一種基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在煤礦井下供電系統(tǒng)中，由于供電系統(tǒng)的各級(jí)線路距離都較短，當(dāng)末端發(fā)生故障后，各段故障后，各段故障電流幅值相差較小，在發(fā)生短路故障時(shí)，有很大的可能會(huì)出現(xiàn)短路電流超過故障點(diǎn)上方兩級(jí)甚至三級(jí)斷路器的瞬間整定值，使速斷保護(hù)同時(shí)進(jìn)入瞬動(dòng)狀態(tài)，從而可能發(fā)生無選擇性的越級(jí)跳閘現(xiàn)象。甚至引起地面的6KV或者IOKV下井線纜開關(guān)跳閘現(xiàn)象，有可能造成井下大面積停電，嚴(yán)重時(shí)能夠引起井下瓦斯急劇積聚，直接威脅和影響礦井生產(chǎn)以及井下礦工的人身安全。發(fā)生短路短延時(shí)故障時(shí)，故障點(diǎn)上方的配電系統(tǒng)在短延時(shí)期間不可避免將受到短路電流的沖擊，而鑒于井下供電系統(tǒng)的層級(jí)復(fù)雜，同時(shí)為了提高操作的安全性，采用區(qū)域性的閉鎖保護(hù)是很有必要的。煤礦供電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為輻射型配電網(wǎng)絡(luò)，線路短，上下級(jí)保護(hù)電流定值無法配合，存在越級(jí)跳間問題。現(xiàn)有的防越級(jí)跳間系統(tǒng)采用通訊的方式實(shí)現(xiàn)下級(jí)保護(hù)對(duì)上級(jí)保護(hù)的閉鎖，常用的通訊方式有CAN網(wǎng)通訊和光纖通訊。光纖通訊的通訊速率、穩(wěn)定性、可靠性都高于CAN網(wǎng)通訊，現(xiàn)在主流的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)采取光纖通訊的方式來實(shí)現(xiàn)。煤礦井下供電系統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)對(duì)于設(shè)備有防爆和煤安的要求，因此防越級(jí)系統(tǒng)的保護(hù)裝置、通訊裝置都必須裝設(shè)在防爆柜體內(nèi)。線纜的鋪設(shè)，光纖的熔接、接線都必須在井下完成。受現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，有些現(xiàn)場(chǎng)甚至要求在井下柜體內(nèi)帶電進(jìn)行光纖的熔接、接線工作，不僅不安全，而且施工難度很大。井下的采掘面會(huì)不斷推進(jìn)，對(duì)應(yīng)的保護(hù)柜必須是可移動(dòng)的，而光纖在井下如果隨移動(dòng)柜一起移動(dòng)，則不但必須預(yù)留足夠的長度，而且移動(dòng)中容易受到損壞而導(dǎo)致通訊失敗。防越級(jí)跳閘系統(tǒng)的閉鎖級(jí)數(shù)眾多，閉鎖關(guān)系復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)往往需要工程人員下井在裝置上整定。而工程人員的技術(shù)水平參差不齊，甚至有時(shí)候粗心，都會(huì)導(dǎo)致參數(shù)整錯(cuò)， 從而影響整個(gè)防越級(jí)跳閘系統(tǒng)的閉鎖關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，通過系統(tǒng)參數(shù)的自動(dòng)配置以及微機(jī)綜合保護(hù)裝置設(shè)置的區(qū)域閉鎖關(guān)系，降低了系統(tǒng)設(shè)置的操作難度和提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，有效地防止了井下配電系統(tǒng)的過載越級(jí)跳間，保證了井下系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，降低了井下施工的難度，保證了井下施工人員的安全。本發(fā)明公開了一種基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，包括微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器，微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器的組網(wǎng)方式為通過無線射頻結(jié)合光纖組網(wǎng)，基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)自動(dòng)生成，系統(tǒng)參數(shù)通過以太網(wǎng)下裝。 本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，通過系統(tǒng)參數(shù)的自動(dòng)配置以及微機(jī)綜合保護(hù)裝置設(shè)置的區(qū)域閉鎖關(guān)系，避免了礦下供電系統(tǒng)在過載或者短路短延時(shí)是越級(jí)跳閘的問題，降低了系統(tǒng)設(shè)置的操作和設(shè)置難度和提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，有效地防止了井下配電系統(tǒng)的過載越級(jí)跳閘，保證了井下系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，降低了井下施工的難度，保證了井下施工人員的安全，同時(shí)采用光纖通信連接和無線連接的方式，避免了有線連接的存在電火花的隱患，同時(shí)還簡化了井下通訊設(shè)備，節(jié)約了空間，降低了設(shè)備成本和維修排查的難度。本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)一種改進(jìn)，微機(jī)綜合保護(hù)裝置
①具有一組無線射頻模塊包括一個(gè)發(fā)送模塊和一個(gè)接收模塊；
②滿足電流保護(hù)動(dòng)作條件時(shí)通過發(fā)送模塊發(fā)送裝置閉鎖信號(hào)給通信服務(wù)器；
③通過接收模塊接收通信服務(wù)器的信息；
④收到下一級(jí)線路的閉鎖信號(hào)時(shí)電流保護(hù)閉鎖出口直至超時(shí)，其中超時(shí)時(shí)間為可設(shè)置的定值。本改進(jìn)采用無線射頻模塊傳輸信息的微機(jī)綜合保護(hù)裝置，有效地避免了光纖連接的布線要求以及傳統(tǒng)連接的電火花隱患，提高了系統(tǒng)的安全性以及設(shè)備的設(shè)置和維護(hù)成本，提高了設(shè)備布置的靈活性。本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)又一種改進(jìn)，通信服務(wù)器
①具有至少一組包括一個(gè)發(fā)送模塊和一個(gè)接收模塊的無線射頻模塊以及至少一組光纖收發(fā)模塊；
②通過無線射頻模塊接收微機(jī)綜合保護(hù)裝置的信息；
③通過光纖收發(fā)模塊接收位于不同變電站的下級(jí)線路的通信服務(wù)器的信息；
④光纖收發(fā)模塊將通信服務(wù)器合并后的信息通過無線射頻模塊發(fā)送給微機(jī)綜合保護(hù)裝置；
⑤光纖收發(fā)模塊將通信服務(wù)器合并后的信息通過無線射頻模塊發(fā)送給位于同一變電站上級(jí)的通信服務(wù)器；
⑥光纖收發(fā)模塊將通信服務(wù)器合并后的信息通過光纖發(fā)送給位于不同變電站的上級(jí)線路的通信服務(wù)器。本改進(jìn)通過設(shè)置包含光纖收發(fā)模塊和無線射頻模塊的通信服務(wù)器，有選擇性地將不同的信息采用相應(yīng)的傳輸方式進(jìn)行選擇性的操作，提高了信息的傳輸效率以及傳輸信息的安全性，有利于提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，降低大流量信息傳輸發(fā)生擁塞的可能性，從而在很大程度上保證了井下供電系統(tǒng)以及防越級(jí)系統(tǒng)的運(yùn)行安全。本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)又一種改進(jìn)，組網(wǎng)方式
①同一個(gè)變電站的微機(jī)綜合保護(hù)裝置通過無線射頻和通信服務(wù)器建立連接；
②位于不同變電站的兩相鄰級(jí)線路的通信服務(wù)器之間通過光纖連接；
③同一級(jí)線路的微機(jī)綜合保護(hù)裝置將信息通過無線射頻發(fā)送給本級(jí)線路的通信服務(wù)
器；
④通信服務(wù)器將接收到的信息進(jìn)行合并；
⑤通信服務(wù)器將合并后的信息通過無線射頻發(fā)送給本級(jí)線路的保護(hù)裝置；
⑥通信服務(wù)器將合并后的信息通過無線射頻發(fā)送給位于同一變電站上級(jí)線路的通信服務(wù)器；
⑦通信服務(wù)器將合并后的信息通過光纖發(fā)送給位于不同變電站的上級(jí)線路的通信服務(wù)器；
⑧下一級(jí)線路的保護(hù)裝置閉鎖上一級(jí)線路保護(hù)裝置，此閉鎖關(guān)系可通過通信服務(wù)器在基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)中傳遞。本改進(jìn)通過在防越級(jí)系統(tǒng)中有通信服務(wù)器實(shí)施信息合并轉(zhuǎn)發(fā)處理，提高了信息的處理效率，進(jìn)而保證了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，有效地保證了井下供電系統(tǒng)以及防越級(jí)系統(tǒng)的運(yùn)行安全，降低了井下作業(yè)發(fā)生過載斷電危險(xiǎn)性。本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)又一種改進(jìn)，參數(shù)配置方式
①設(shè)計(jì)人員繪制出由線路開關(guān)構(gòu)成的系統(tǒng)接線圖，由系統(tǒng)接線圖自動(dòng)生成系統(tǒng)組網(wǎng)和閉鎖關(guān)系配置參數(shù)；
②通過以太網(wǎng)將配置參數(shù)分別下裝到各個(gè)微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器中；
③微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器運(yùn)行時(shí)根據(jù)配置參數(shù)處理組網(wǎng)方式和閉鎖關(guān)系。本改進(jìn)將系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置和閉鎖關(guān)系自動(dòng)設(shè)置，有效地避免了人工設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，因經(jīng)驗(yàn)、 知識(shí)水平或者細(xì)心程度的差距而導(dǎo)致參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤而發(fā)生系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，提高了系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)置的安全穩(wěn)定性，有效地保證了井下供電系統(tǒng)以及防越級(jí)系統(tǒng)的運(yùn)行安全。本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，通過系統(tǒng)參數(shù)的自動(dòng)配置以及微機(jī)綜合保護(hù)裝置設(shè)置的區(qū)域閉鎖關(guān)系，避免了礦下供電系統(tǒng)在過載或者短路短延時(shí)是越級(jí)跳閘的問題，降低了系統(tǒng)設(shè)置的操作和設(shè)置難度和提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，有效地防止了井下配電系統(tǒng)的過載越級(jí)跳閘，保證了井下系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，降低了井下施工的難度，保證了井下施工人員的安全，同時(shí)采用光纖通信連接和無線連接的方式，避免了有線連接的存在電火花的隱患，同時(shí)還簡化了井下通訊設(shè)備，節(jié)約了空間，降低了設(shè)備成本和維修排查的難度，具有使用安全，系統(tǒng)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，性價(jià)比高和功能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。


圖1、本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)的微機(jī)綜合保護(hù)裝置的保護(hù)流程圖2、本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)的一種實(shí)施例的系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式
僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。如圖1和圖2所示，本發(fā)明公開了一種基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，包括微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器，微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器的組網(wǎng)方式為通過無線射頻結(jié)合光纖組網(wǎng)，基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)自動(dòng)生成，系統(tǒng)參數(shù)通過以太網(wǎng)下裝。本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，通過系統(tǒng)參數(shù)的自動(dòng)配置以及微機(jī)綜合保護(hù)裝置設(shè)置的區(qū)域閉鎖關(guān)系，避免了礦下供電系統(tǒng)在過載或者短路短延時(shí)是越級(jí)跳閘的問題，降低了系統(tǒng)設(shè)置的操作和設(shè)置難度和提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，有效地防止了井下配電系統(tǒng)的過載越級(jí)跳閘，保證了井下系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，降低了井下施工的難度，保證了井下施工人員的安全，同時(shí)采用光纖通信連接和無線連接的方式，避免了有線連接的存在電火花的隱患，同時(shí)還簡化了井下通訊設(shè)備，節(jié)約了空間，降低了設(shè)備成本和維修排查的難度。本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)一種改進(jìn)，微機(jī)綜合保護(hù)裝置
①具有一組無線射頻模塊包括一個(gè)發(fā)送模塊和一個(gè)接收模塊；
②滿足電流保護(hù)動(dòng)作條件時(shí)通過發(fā)送模塊發(fā)送裝置閉鎖信號(hào)給通信服務(wù)器；
③通過接收模塊接收通信服務(wù)器的信息；
④收到下一級(jí)線路的閉鎖信號(hào)時(shí)電流保護(hù)閉鎖出口直至超時(shí)，其中超時(shí)時(shí)間為可設(shè)置的定值。本改進(jìn)采用無線射頻模塊傳輸信息的微機(jī)綜合保護(hù)裝置，有效地避免了光纖連接的布線要求以及傳統(tǒng)連接的電火花隱患，提高了系統(tǒng)的安全性以及設(shè)備的設(shè)置和維護(hù)成本，提高了設(shè)備布置的靈活性。本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)又一種改進(jìn)，通信服務(wù)器
①具有至少一組包括一個(gè)發(fā)送模塊和一個(gè)接收模塊的無線射頻模塊以及至少一組光纖收發(fā)模塊；
②通過無線射頻模塊接收微機(jī)綜合保護(hù)裝置的信息；
③通過光纖收發(fā)模塊接收位于不同變電站的下級(jí)線路的通信服務(wù)器的信息；
④光纖收發(fā)模塊將通信服務(wù)器合并后的信息通過無線射頻模塊發(fā)送給微機(jī)綜合保護(hù)裝置；
⑤光纖收發(fā)模塊將通信服務(wù)器合并后的信息通過無線射頻模塊發(fā)送給位于同一變電站上級(jí)的通信服務(wù)器；
⑥光纖收發(fā)模塊將通信服務(wù)器合并后的信息通過光纖發(fā)送給位于不同變電站的上級(jí)線路的通信服務(wù)器。本改進(jìn)通過設(shè)置包含光纖收發(fā)模塊和無線射頻模塊的通信服務(wù)器，有選擇性地將不同的信息采用相應(yīng)的傳輸方式進(jìn)行選擇性的操作，提高了信息的傳輸效率以及傳輸信息的安全性，有利于提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，降低大流量信息傳輸發(fā)生擁塞的可能性，從而在很大程度上保證了井下供電系統(tǒng)以及防越級(jí)系統(tǒng)的運(yùn)行安全。本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)又一種改進(jìn)，組網(wǎng)方式
①同一個(gè)變電站的微機(jī)綜合保護(hù)裝置通過無線射頻和通信服務(wù)器建立連接；
②位于不同變電站的兩相鄰級(jí)線路的通信服務(wù)器之間通過光纖連接；
③同一級(jí)線路的微機(jī)綜合保護(hù)裝置將信息通過無線射頻發(fā)送給本級(jí)線路的通信服務(wù)
器；
④通信服務(wù)器將接收到的信息進(jìn)行合并；
⑤通信服務(wù)器將合并后的信息通過無線射頻發(fā)送給本級(jí)線路的保護(hù)裝置；
⑥通信服務(wù)器將合并后的信息通過無線射頻發(fā)送給位于同一變電站上級(jí)線路的通信服務(wù)器；
⑦通信服務(wù)器將合并后的信息通過光纖發(fā)送給位于不同變電站的上級(jí)線路的通信服務(wù)器；
⑧下一級(jí)線路的保護(hù)裝置閉鎖上一級(jí)線路保護(hù)裝置，此閉鎖關(guān)系可通過通信服務(wù)器在基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)中傳遞。本改進(jìn)通過在防越級(jí)系統(tǒng)中有通信服務(wù)器實(shí)施信息合并轉(zhuǎn)發(fā)處理，提高了信息的處理效率，進(jìn)而保證了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，有效地保證了井下供電系統(tǒng)以及防越級(jí)系統(tǒng)的運(yùn)行安全，降低了井下作業(yè)發(fā)生過載斷電危險(xiǎn)性。本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)又一種改進(jìn)，參數(shù)配置方式
①設(shè)計(jì)人員繪制出由線路開關(guān)構(gòu)成的系統(tǒng)接線圖，由系統(tǒng)接線圖自動(dòng)生成系統(tǒng)組網(wǎng)和閉鎖關(guān)系配置參數(shù)；
②通過以太網(wǎng)將配置參數(shù)分別下裝到各個(gè)微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器中；
③微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器運(yùn)行時(shí)根據(jù)配置參數(shù)處理組網(wǎng)方式和閉鎖關(guān)系。本改進(jìn)將系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置和閉鎖關(guān)系自動(dòng)設(shè)置，有效地避免了人工設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，因經(jīng)驗(yàn)、 知識(shí)水平或者細(xì)心程度的差距而導(dǎo)致參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤而發(fā)生系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，提高了系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)置的安全穩(wěn)定性，有效地保證了井下供電系統(tǒng)以及防越級(jí)系統(tǒng)的運(yùn)行安全。本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，通過系統(tǒng)參數(shù)的自動(dòng)配置以及微機(jī)綜合保護(hù)裝置設(shè)置的區(qū)域閉鎖關(guān)系，避免了礦下供電系統(tǒng)在過載或者短路短延時(shí)是越級(jí)跳閘的問題，降低了系統(tǒng)設(shè)置的操作和設(shè)置難度和提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，有效地防止了井下配電系統(tǒng)的過載越級(jí)跳閘，保證了井下系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，降低了井下施工的難度，保證了井下施工人員的安全，同時(shí)采用光纖通信連接和無線連接的方式，避免了有線連接的存在電火花的隱患，同時(shí)還簡化了井下通訊設(shè)備，節(jié)約了空間，降低了設(shè)備成本和維修排查的難度，具有使用安全，系統(tǒng)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，性價(jià)比高和功能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。井下防越級(jí)系統(tǒng)要求上下級(jí)微機(jī)綜合保護(hù)裝置之間實(shí)現(xiàn)信息交換，下級(jí)微機(jī)綜合保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)閉鎖上一級(jí)微機(jī)綜合保護(hù)裝置，現(xiàn)有井下防越級(jí)系統(tǒng)一般采用光纖實(shí)現(xiàn)裝置之間的通訊。井下的配電網(wǎng)絡(luò)對(duì)裝置有防爆和煤安的要求，微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通訊裝置必須安裝在防爆柜體內(nèi)，這使得井下光纖的熔接、接線非常麻煩；由于安全的要求(停電易導(dǎo)致瓦斯超標(biāo))，對(duì)老站進(jìn)行改造的時(shí)候，有時(shí)候會(huì)要求在帶電的防爆柜體內(nèi)進(jìn)行操作， 既不安全且施工困難；井下的采掘面會(huì)不斷推進(jìn)，對(duì)應(yīng)的保護(hù)柜必須是可移動(dòng)的，而光纖在井下如果隨移動(dòng)柜一起移動(dòng)，則不但必須預(yù)留足夠的長度，而且移動(dòng)中容易受到損壞而導(dǎo)致通訊失敗?；谝陨弦蛩?，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)。微機(jī)綜合保護(hù)裝置具有一個(gè)無線射頻模塊。當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，通過無線射頻發(fā)出保護(hù)閉鎖信號(hào)，以此閉鎖上級(jí)線路的電流保護(hù)；當(dāng)通過無線射頻模塊收到下級(jí)線路的保護(hù)閉鎖信號(hào)時(shí)，瞬時(shí)閉鎖電流保護(hù)。這樣就實(shí)現(xiàn)了電流保護(hù)的防越級(jí)跳閘功能。通信服務(wù)器具有多個(gè)無線射頻模塊和光纖收發(fā)模塊。無線射頻模塊接收下級(jí)微機(jī)綜合保護(hù)裝置發(fā)送的信息，光纖收發(fā)模塊接收位于不同變電站的下級(jí)線路的通信服務(wù)器發(fā)送的信息。通信服務(wù)器將接收到的信息進(jìn)行合并，通過無線射頻發(fā)送給本級(jí)線路的微機(jī)綜合保護(hù)裝置，并通過光纖發(fā)送給位于不同變電站的上級(jí)線路的通信服務(wù)器。這樣就實(shí)現(xiàn)了閉鎖信號(hào)的傳遞。防越級(jí)跳閘系統(tǒng)的來源是接線圖中線路開關(guān)的連接關(guān)系。自動(dòng)生成系統(tǒng)配置參數(shù)的原理是a、一個(gè)變電站內(nèi)的通信服務(wù)器的數(shù)目由變電站內(nèi)的微機(jī)綜合保護(hù)裝置個(gè)數(shù)決定。假設(shè)微機(jī)綜合保護(hù)裝置個(gè)數(shù)為M，通信服務(wù)器的無線模塊組數(shù)為N，則該變電站需要的通信服務(wù)器的個(gè)數(shù)為M/(N-I)，N-I組無線模塊用來連接微機(jī)綜合保護(hù)裝置，剩余一個(gè)口出來用作站內(nèi)服務(wù)器間的級(jí)聯(lián)；b、微機(jī)綜合保護(hù)裝置的功能包括出線、進(jìn)線和分段；C、對(duì)于通信服務(wù)器來說，一個(gè)區(qū)域的閉鎖信號(hào)傳遞關(guān)系是將該區(qū)域內(nèi)所有閉鎖信號(hào)取“或邏輯”后發(fā)送給進(jìn)線裝置，將所有出線的閉鎖信號(hào)取“或邏輯”后發(fā)送給分段裝置，通信服務(wù)器只需維護(hù)閉鎖信號(hào)的收發(fā)映射表即可。通過接線圖自動(dòng)解析出系統(tǒng)配置參數(shù)，通過以太網(wǎng)下裝到各個(gè)微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器，不僅可以避免工作人員人為造成的閉鎖關(guān)系錯(cuò)誤，而且可以在接線圖上做閉鎖關(guān)系軟測(cè)試在點(diǎn)擊某個(gè)開關(guān)同時(shí)，高亮顯示它所能閉鎖的微機(jī)綜合保護(hù)裝置，這可以校驗(yàn)系統(tǒng)參數(shù)的正確性。由于同一個(gè)變電站內(nèi)的微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器之間的組網(wǎng)通過無線射頻網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)，所以相互之間不需要接線，微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器可以在下井之前就安裝在防爆柜體內(nèi)，極大降低了施工難度。由于裝置之間沒有連線，微機(jī)綜合保護(hù)裝置也可以很方便的裝設(shè)在隨采掘面推進(jìn)的移動(dòng)保護(hù)柜中。根據(jù)上述分析，本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，不但可以實(shí)現(xiàn)防越級(jí)跳閘功能，而且可以降低施工的困難性，還能安裝在移動(dòng)保護(hù)柜中使用。如圖2所示，圖中實(shí)線表示光纖連接，虛線表示無線射頻連接，箭頭方向表示信息傳輸?shù)姆较?。圖2的防越級(jí)跳閘網(wǎng)絡(luò)，包含4級(jí)線路，微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV5和微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV6在第四級(jí)，微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV3和微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV4在第三級(jí)，微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV2在第二級(jí)，微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEVl在第一級(jí)。這4級(jí)線路位于兩個(gè)變電站，其中微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV5、微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV6、微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV2、微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEVl、通信服務(wù)器COM3和通信服務(wù)器COMl在一個(gè)變電站，微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV3、微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV4和通信服務(wù)器COM2在一個(gè)變電站。同一個(gè)變電站內(nèi)的所有裝置通過無線射頻構(gòu)建通訊網(wǎng)絡(luò)，位于不同變電站的相鄰線路的通信服務(wù)器之間通過光纖連接，如此構(gòu)成基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的防越級(jí)跳閘系統(tǒng)。一種基于無線射頻的井下防越級(jí)跳閘系統(tǒng)，由微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器通過無線射頻網(wǎng)絡(luò)結(jié)合光纖的方式構(gòu)成。該井下防越級(jí)跳閘系統(tǒng)組網(wǎng)方式如下
①同一個(gè)變電站的各級(jí)d線路微機(jī)綜合保護(hù)裝置、通信服務(wù)器通過無線射頻連接。 圖2中，各微機(jī)綜合保護(hù)裝置、通信服務(wù)器之間的虛線即為無線射頻連接；
②位于不同變電站的兩相鄰級(jí)線路的通信服務(wù)器之間通過光纖連接；圖2中，通信服務(wù)器COMl和通信服務(wù)器COM2不在一個(gè)變電站，因此通信服務(wù)器COM2將接收到的微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV3和微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV4的閉鎖信號(hào)合并后通過光纖發(fā)送給通信服務(wù)器 COMl ；
③同一級(jí)線路的微機(jī)綜合保護(hù)裝置將信息通過無線射頻發(fā)送給上一級(jí)線路的通信服務(wù)器；圖2中，微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV5、微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV6將閉鎖信號(hào)發(fā)送給通信服務(wù)器COM3 ；
④通信服務(wù)器將合并后的信息通過無線射頻發(fā)送給本級(jí)線路的微機(jī)綜合保護(hù)裝置； 圖2中，通信服務(wù)器COMl將從通信服務(wù)器COM2和微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV2接收到的閉鎖信號(hào)合并，合并后的閉鎖信號(hào)發(fā)送給微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEVl ；
⑤通信服務(wù)器將合并后的信息通過無線射頻發(fā)送給位于同一變電站上級(jí)線路的通信服務(wù)器；
⑥通信服務(wù)器將合并后的信息通過光纖發(fā)送給位于不同變電站的上級(jí)線路的通信服務(wù)器；圖2中，通信服務(wù)器COM2和通信服務(wù)器COMl通過光纖連接；
⑦下一級(jí)線路的微機(jī)綜合保護(hù)裝置閉鎖上一級(jí)線路微機(jī)綜合保護(hù)裝置，此閉鎖關(guān)系可傳遞；圖2中的閉鎖關(guān)系為微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV2接收微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV5、微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV6的信號(hào)閉鎖，微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEVl接收微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV2、微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV3、微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV4、微機(jī)綜合保護(hù)裝置DEV5、微機(jī)綜合保護(hù)裝置 DEV6的信號(hào)閉鎖；
參數(shù)配置方式如下
①設(shè)計(jì)人員繪制出由線路開關(guān)構(gòu)成的系統(tǒng)接線圖，由系統(tǒng)接線圖自動(dòng)生成系統(tǒng)組網(wǎng)和閉鎖關(guān)系配置參數(shù)；
②通過以太網(wǎng)將配置參數(shù)分別下裝到各個(gè)微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器中去；
③微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器運(yùn)行時(shí)根據(jù)該配置參數(shù)處理組網(wǎng)方式和閉鎖關(guān)
系；
本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.一種基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，其特征在于所述的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)包括微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器，微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器的組網(wǎng)方式為通過無線射頻結(jié)合光纖組網(wǎng)，所述的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)自動(dòng)生成，系統(tǒng)參數(shù)通過以太網(wǎng)下裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，其特征在于所述的微機(jī)綜合保護(hù)裝置具有一組無線射頻模塊包括一個(gè)發(fā)送模塊和一個(gè)接收模塊； 滿足電流保護(hù)動(dòng)作條件時(shí)通過發(fā)送模塊發(fā)送裝置閉鎖信號(hào)給通信服務(wù)器； 通過接收模塊接收通信服務(wù)器的信息；收到下一級(jí)線路的閉鎖信號(hào)時(shí)電流保護(hù)閉鎖出口直至超時(shí)，其中超時(shí)時(shí)間為可設(shè)置的定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，其特征在于所述通信服務(wù)器具有至少一組包括一個(gè)發(fā)送模塊和一個(gè)接收模塊的無線射頻模塊以及至少一組光纖收發(fā)模塊；通過無線射頻模塊接收微機(jī)綜合保護(hù)裝置的信息；通過光纖收發(fā)模塊接收位于不同變電站的下級(jí)線路的通信服務(wù)器的信息；光纖收發(fā)模塊將通信服務(wù)器合并后的信息通過無線射頻模塊發(fā)送給微機(jī)綜合保護(hù)裝置；光纖收發(fā)模塊將通信服務(wù)器合并后的信息通過無線射頻模塊發(fā)送給位于同一變電站上級(jí)的通信服務(wù)器；光纖收發(fā)模塊將通信服務(wù)器合并后的信息通過光纖發(fā)送給位于不同變電站的上級(jí)線路的通信服務(wù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，其特征在于所述的組網(wǎng)方式同一個(gè)變電站的微機(jī)綜合保護(hù)裝置通過無線射頻和通信服務(wù)器建立連接；位于不同變電站的兩相鄰級(jí)線路的通信服務(wù)器之間通過光纖連接；同一級(jí)線路的微機(jī)綜合保護(hù)裝置將信息通過無線射頻發(fā)送給本級(jí)線路的通信服務(wù)器；通信服務(wù)器將接收到的信息進(jìn)行合并；通信服務(wù)器將合并后的信息通過無線射頻發(fā)送給本級(jí)線路的保護(hù)裝置； 通信服務(wù)器將合并后的信息通過無線射頻發(fā)送給位于同一變電站上級(jí)線路的通信服務(wù)器；通信服務(wù)器將合并后的信息通過光纖發(fā)送給位于不同變電站的上級(jí)線路的通信服務(wù)器；⑧下一級(jí)線路的保護(hù)裝置閉鎖上一級(jí)線路保護(hù)裝置，此閉鎖關(guān)系可通過通信服務(wù)器在所述的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)中傳遞。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，其特征在于所述參數(shù)配置方式設(shè)計(jì)人員繪制出由線路開關(guān)構(gòu)成的系統(tǒng)接線圖，由系統(tǒng)接線圖自動(dòng)生成系統(tǒng)組網(wǎng)和閉鎖關(guān)系配置參數(shù)；通過以太網(wǎng)將配置參數(shù)分別下裝到各個(gè)微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器中； ③微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器運(yùn)行時(shí)根據(jù)配置參數(shù)處理組網(wǎng)方式和閉鎖關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，包括微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器，微機(jī)綜合保護(hù)裝置和通信服務(wù)器的組網(wǎng)方式為通過無線射頻結(jié)合光纖組網(wǎng)，基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)自動(dòng)生成，系統(tǒng)參數(shù)通過以太網(wǎng)下裝。本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于井下配電系統(tǒng)上下級(jí)繼電保護(hù)電流定值不易配合造成的越級(jí)跳閘問題。通過本發(fā)明公開的基于無線射頻網(wǎng)絡(luò)的井下防越級(jí)系統(tǒng)，通過系統(tǒng)參數(shù)的自動(dòng)配置以及微機(jī)綜合保護(hù)裝置設(shè)置的閉鎖關(guān)系，有效地防止了井下配電系統(tǒng)的過載越級(jí)跳閘，保證了井下系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，降低了井下施工的難度，保證了井下施工人員的安全。
文檔編號(hào)H02J13/00GK102545175SQ20121003103
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者邵震宇, 魯雅斌 申請(qǐng)人:南京弘毅電氣自動(dòng)化有限公司