針對(duì)我國小煤礦中普遍使用一臺(tái)變壓器既向地面用戶供電，同時(shí)又向煤礦井下生產(chǎn)系統(tǒng)供電，從而造成事故多發(fā)，安全隱患嚴(yán)重且不滿足煤礦安全規(guī)程“嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地，嚴(yán)禁由地面中性點(diǎn)直接接地變壓器或發(fā)電機(jī)直接向井下供電”的要求，研制了“礦井供電安全隔離消弧與保護(hù)裝置”，可同時(shí)滿足《煤礦安全規(guī)程》和《低壓用電安全規(guī)程》的要求。該解決方案在滿足供電安全的前提下，即使采用一臺(tái)變壓器也可同時(shí)向地面、井下供電，在安全保護(hù)、隔離消弧和降低觸電漏電流方面具有優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，論文根據(jù)無功電流提取原理，提出了一種測(cè)量電容電流的新方法，該方法論與實(shí)驗(yàn)證實(shí)安全、可靠。在測(cè)得電容電流的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)中諧振電容的投切進(jìn)行了改造，利用80C196KB單片機(jī)控制提取系統(tǒng)的電容電流，并經(jīng)過算法得出所需并聯(lián)電容值的大小，利用雙向可控硅投切電容，其中，八級(jí)電容采用查表組合方式，使原本有級(jí)的調(diào)節(jié)近似于無級(jí)調(diào)節(jié)，從而更完善了本隔離與消弧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 經(jīng)過實(shí)踐證實(shí)，本系統(tǒng)的研制不僅能夠良好的解決上述煤礦中利用一臺(tái)變壓器同時(shí)向地面和井下供電的安全隱患問題，而且，本系統(tǒng)所采取的方案大大降低了投資費(fèi)用，為各地方私人礦礦主所樂此不疲，創(chuàng)造了*的經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)中電容電流的自動(dòng)補(bǔ)償部分的設(shè)計(jì)，更增加了系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性和可靠性，提高了自動(dòng)化程度。