随着采煤自动化技术的发展和井下高压供电距离的增加,对矿井供电的可靠性和安全性提出了越来越高的要求。据有关资料统计,大部分煤矿事故都是由于井下供电网络的故障所引起的。我国煤矿井下高压电网以6kV供电为主,6kV高压配电装置是矿井供电系统的关键设备。为了避免事故的发生,保障人身安全,有效的减小事故范围,研究高性能的井下高压配电装置微机综合保护器具有重要的现实意义和较高的经济价值。本文根据煤矿井下高压电网的实际情况,从理论上分析了井下高压电网常见的故障电气特征和目前各种保护存在的问题,并研究设计出针对性地保护方案。主要采用了:煤矿井下高压电网微机选择性速断短路保护方案,该保护方案将单片机多机通信和逻辑判别技术应用到速断保护中,保证了动作的选择性和快速性,解决了短路故障越级跳闸的问题;“启动于零序电压及其突变量,选择性动作于零序电流五次谐波比幅比相”的选择性漏电保护方案,该保护方案不仅适用于中性点绝缘的供电系统,而且适用于中性点经消弧线圈接地的供电系统,提高了选择性漏电的动作的可靠性;欠电压保护增加了延时的功能。本文以高性能单片机Intel 80296SA为中央控制单元,以模数转换芯片Max125为采样电路,采用大规模集成电路实现了保护器硬件电路的设计。使用汇编语言完成了软件系统的设计,介绍了设计过程中采取的硬件、软件抗干扰措施,使保护器具有很强的抗干扰能力,提高了系统工作的可靠性。初步的系统试验证实了设计思想的正确性与可行性。本保护器能够实现选择性短路、选择性漏电保护、过载、欠电压等保护功能,对提高井下高压供电系统的可靠性和安全性有较高的价值。