为了深入探讨《基于PLC的KBZ-400型低压馈电开关保护系统研究》这篇文章中的知识点，我们将从低压馈电开关保护系统的现状、相敏检测原理、基于PLC的低压馈电开关保护系统结构以及硬件结构和逻辑控制程序等方面进行详细介绍。
针对现有低压馈电开关保护系统存在的问题，许建文提出了基于PLC的保护系统的研究。目前，煤矿井下用电设备不断增多，电网供电系统的稳定性和可靠性需求随之提高。为了防止井下恶劣环境或短路导致的电路故障，需要具备高灵敏性和稳定性的保护系统。传统的低压馈电开关保护系统存在灵敏性低和反应速度差的缺陷，而基于PLC的低压馈电开关保护系统则可提高其工作时的灵敏性和可靠性。
接着，文章详细阐述了供电保护系统的相敏检测原理。煤矿井下用电系统随着负载电机数量的增加，启动时容易引起负载电流和短路电流相近。在这种情况下，传统的鉴幅式原理难以有效区分启动电流和短路电流。因此，相敏检测技术应运而生，能够有效区分短路电流和负载电流。由于井下用电设备的负载主要是感性负载，启动时功率因数维持在0.3左右，而短路电流的功率因数约为1，因此监测供电系统内的功率因数可以有效区分两者。相敏检测技术不仅扩大了电路的保护范围，而且提升了系统对短路的保护灵敏度。
进一步地，文章介绍了基于PLC的低压馈电开关保护系统的结构原理。该系统包括零序电流调理系统和零序电压调理电路，它们的主要作用分别是系统电流的过零比较、移相，以及电压的过零比较和移相。系统通过电压和电流的相位比较，利用相敏检测原理区分正常工作状态和故障状态，从而实现保护。故障支路中的零序电流和零序电压相位相同，产生宽幅脉冲信号；正常线路中相位相反，产生窄幅脉冲信号。系统根据脉冲信号宽度识别故障，并由PLC控制系统完成故障电路的跳闸保护。
在硬件结构方面，低压馈电开关的硬件结构如图3所示。它由多个采样单元、中央控制单元和人机界面组成。其中，采样单元包括电压采样、漏电采样、负序采样和有功功率采样等。这些采样单元为控制系统提供所需的电网信息。中央控制单元是以PLC为核心的逻辑控制单元，它执行对故障电路的逻辑判断和控制。
文章讨论了保护系统的逻辑控制程序。这是整个系统的核心，由保护程序实现对馈电保护模块的监测和保护控制功能。程序完成从监测、逻辑判断到执行的整个过程，是系统完成保护功能的关键。
总结来说，文章详细研究了基于PLC的KBZ-400型低压馈电开关保护系统，包括相敏检测原理、系统结构原理、硬件结构以及逻辑控制程序等，旨在解决现有保护系统中存在的灵敏性和稳定性问题，通过引入PLC控制系统，增强了系统的反应速度和可靠性，对于提升煤矿井下电网供电系统保护水平具有重要意义。
