摘要：在矿井常见的电力故障问题中，低压馈电开关选择性漏电问题一直存在，且严重影响了井下的用电安全，诱发了各种触电事故问题，甚至还会导致瓦斯爆炸，发生更为严重的安全事故。本文分析了漏电保护的重要性，阐述了漏电的基本原理，并在实际的漏电保护中应用了控制电源，以确保电路的安全运行，提升了矿井生产的安全性。

关键词：矿用低压馈电开关；选择性；漏电保护

1.矿用低压馈电开关PLC的工作原理

PLC即可编程逻辑控制器，它具备较强的抗干扰性与电气稳定性，深入研究PLC的工作原理可以确保我们深入了解此种保护器装置的内部构造，并方便处理日常井下馈电开关的漏电故障问题。作为编制程序的存储器与控制器，PLC具备十分重要的价值，且被广泛使用至各个生产领域。在低压馈电开关中的PLC可以通过逻辑、顺序以及数算等解决低电压的漏电问题，因而成为当前使用广泛的保护装置。而深入分析PLC的工作原理，可以了解漏电保护中的程序设计以及接线方式等内容。在矿用低电压开关保护方面，选择PLC也可以更好的适应当前的矿井条件，从而可以在供电体系中最大程度的发挥自身价值。

在分析矿用低电压开关中漏电保护问题时，应充分结合零序电压以及零序电流等两项内容，探索分析整个保护工作，以便验证其保护功能。  

2.硬件设计

在矿井下的电路网络以及电力体系中，应通过电流互感器获取零序电流与零序电压，且其产生的两个基本电流均属于正弦信号，在馈电开关的实际操作过程中，可以按照一定角度前移零序电压，以便完成二次输出端子的转接操作。在处理之后，故障支路与零序电压便会处于反相操作模式，之后根据逻辑分析判断故障以及非故障支路的所在位置，从而发挥框架系统的实效性。

2.1零序电流调理电路

通过调整对比相范围，确保零序电流的相位变化，且子啊特定范围内保证比相结果的正确性，进而将零序电流转变为一种窄脉冲电流信号。且脉冲波形信号的宽窄范围可以反映输入端零序电流相较矩形波信号的可变情况，进而实现动态分析。且零序电流相位越窄，且在时间轴上表现出的可变范围便越宽，此时可以放宽对零序电流信号的相位要求。在零序电路的原理系统中，包括线路电阻、并联二极管、上拉电阻、比较器、积分电容以及参考电压等多项内容。其中并联二极管可以有效保护大信号限幅；比较器可以比较零序电流的正负半周信号；而上拉电阻以及积分电容则可以准确分析衡量锯齿波的变化情况，并与参考电压进行比对，以便及时调整电阻，从而准确控制不同的脉冲信号。最后通过有效调整基本单元，得出零序电流的调理电路。

2.2零序电压调理电路

在选择性漏电保护系统的硬件方面，可以通过零序电压调整电路，且采取措施对电压进行有效处理。矿用低压电路移相范围较为狭窄，输出电压增幅与相位变化的关联度较小。且在零序电压的调理电路中，会形成一个移向电路，确保移向之后的零序电压信号可以通过不同曝光比较形成同相的输出信号，之后根据特定的信号输出，形成半周信号，发现其中的过零比较，最终通过调整零序电压得出调整的电压信号。

2.3比相电路

在调整零序电流以及零序电压之后，其产生的信号处于方波喜好，之后操作零序电流与零序电压，脉冲信号会在比较器内合成，将电压信号转变为反向信号，最终产生115V的脉冲信号。在完成积分电容的处理工作之后，还应集中处理不同脉冲宽度的信号，得出锯齿波状的脉冲信号图。如果完成信号积分最高电压越大，则表明其脉冲电压正在对应不同的高电压。电阻与三机关会构成一个电子开关，并将检验脉冲信号的反向信号作为基本的控制信号，确保脉冲处于低电压状态，实现三极管的导通，并完成积分电容的放电处理。一旦其中信号处于高电压状态时，则可以实现积分电容放电，最后将积分电容与电压完成比较器的输出信号进行充分验证。积分电压大于PLC的模拟输出电压时，脉冲宽度也会大于PLC模拟电压对应脉冲宽度，之后在处理完比较器后，则可以维持电路的正常运行。为了确保电路可以按照正常输出轨道运行，避免出现操作错误，还应为PLC确定常开输出点，在系统供电完成闭合之后，减少供电系统的影响，并保证信号对脉冲信号的控制，做到正确区分故障支路以及非故障支路。

再具体的实践过程中发现，两个不同宽窄±15V的脉冲信号中，会产生相对应经过积分处理之后的锯齿波形。且在具体的比较分析后发现，脉冲过程产生的信号越宽，且积分完成后最高电压越大。在本次研究过程中，通过设计硬件系统，完成上述操作工作，便可以执行跳闸部件的操作，且输出的脉冲宽窄模拟信号还可以有效调节电压。

3.软件设计

矿用低压馈电开关选择漏电保护软件系统可以与硬件系统组成一个完成的系统结构，以真正发挥选择性漏电保护的实际价值。在本次研究过程中，软件系统的设计思路如下，在PLC上电之后，其中模拟量的输出模块可以连续输出可以调节的模拟电压，且此电压的变化情况代表着不同脉冲信号的宽窄。且输出的信号节点应在PLC上电之后延迟两秒闭合，以免上电瞬间干扰电路的正常运行，且在发生漏电事故之后，还可以利用复位按钮确保输出阶段，并重新闭合开关。

4.注意事项

在完成硬件以及软件的设计工作之后，还应注意以下几个问题。一是当前的矿用低电网建设正处于中性点不接地的模式，常规低压馈电开关保护已经无法满足基本需求。且在总馈电开关、分支馈电开关以及磁力启动器方面对漏电保护提出了更高的要求。且不同馈电开关采取的处理措施也存在一定区别，比如总馈电开关的漏电保护采用附加直流保护原理，而分支馈电开关漏电保护装置则采用了零序方向性的保护原理。二是为满足选择性要求，上下级的漏电保护装置还应通过延迟操作选择动作，且横向选择多采用零序功率的保护原理。在分级保护的低压环境中，还应去确保完成分级后下一级保护器额定的动作时间应小于上级保护器的动作时间。三是应兼并使用智能化的馈电开关漏电保护系统，随着煤矿井下电气设备的不断升级，智能化的低压馈电开关已得到普遍使用，而受型号、生产厂家等多种因素的影响，使得多数漏电开关在使用过程中出现了跳闸问题。四是如果一台变压器处于同一支路中，不可以两台总开。当同一供电系统中两台开关均开时，即处于了附加直流漏电原理的保护层面，会出现相互叠加干扰的电源，进而产生误动作。为此，在进行选择性漏电保护方面，还应注重附加电源漏电保护端线的连接问题。五是在低压馈电开关的安装过程中，应确保科学合理的安装顺序，并做好接地处理工作，以便合理使用继电器设备，同时，还应注重构建电网电流的最佳补偿状态。

上述所有的注意事项，本质上均是为了进一步探索并提升矿用低压馈电开关选择性漏电的安全性，且在多个方面提出了相关的注意事项，在确保技术人员人身安全的基础上保证了矿井生产的安全进行。

结束语

漏电因素的存在严重威胁了当前的矿井安全，甚至还会引起瓦斯爆炸问题，本文将PLC装置作为基本的控制核心，降低了漏电风险，确保了矿井的安全生产进度。基于此，还具体设计了软硬件，并明确了漏电过程中的注意事项，提升了低压馈电开关装置对选择性漏电保护的灵敏性，确保了煤矿的安全生产。

参考文献

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