煤矿井下电力监控系统的应用.pdfVIP

第29卷 第9期 河 南 科 学 Vo1．29 No．9 2011年 9月 HENAN SCIENCE Sep．2011 文章编号：1004—3918(2011)09—1109—04 煤矿井下电力监控系统的应用 常新中 ， 张九强z， 王小鹏s (1．河南化工职业学院，郑州 450042； 2．济源职业技术学院，河南 济源 459000 3．济源市矿山机械有限责任公司，河南 济源 454650) 摘 要：为了实现地面管理中，e．g对井下高低压设备的正常操作、快速判断和处理故障，研制了一种煤矿井下电力监 控系统．该系统由井下防爆配电开关和井上计算机监控系统构成．井下防爆开关以TMS320F2812系列DSP芯片 为控制核心，井上计算机监控系统可实时监测井下电网参数、显示和报警过欠压、漏电、过载、短路等故障．目前该 系统已应用到煤矿，实际运行效果显著． 关键词：防爆配电开关；监控 系统；应用 中图分类号：TD76 文献标识码：B 众所周知，煤矿井下环境复杂、设备众多，以往井下变 电所常设专人值守，一旦线路发生故障，查找、检 修故障点费时费力．为此研制 了煤矿井下电力监控系统，该系统通过通讯网络传输将配置智能综合保护装 置的防爆开关与计算机系统相结合，实现了地面管理中心对井下防爆开关的监视和控制，能及时发现和处 理井下电力线路故障，同时还实现了井下无人值守的功能． 1 监控系统的组成 监控系统由地面部分、井下电力监测分站、防爆高低压开关组成． 1．1 地面部分 由监控计算机、地面交换机、网络设备、打印机等组成． 1-2 井下分站 由高性能通讯服务器、供电电源、光端设备组成 ． 1．3 防爆高低压开关设备 由智能综合保护装置和断路器、防爆箱体组成 ． 高、低压开关中的智能综合保护装置一方面将各开关的物理量通过通讯的电信号传到井下分站，另一 方面接收系统远程控制命令并执行，是执行命令的终端机．井下分站将各智能保护装置传输的信息数据传 输到地面计算机，地面计算机对采集数据进行开出控制，光端机可以将地面计算机的非安全信号与井下的 安全信号进行隔离，具备双向驱动功能，地面计算机通过光端机与井下分站通讯发出指令采集数据并存储、 显示和打印，通过网络上传相关信息IlJ． 2 监控系统的功能 2．1 数据采集 1)模拟量：对供电系统运行参数进行在线实时采集．实时显示和记录井下电网的参数，如A、B、C3相 的电流、零序电流、线电压、零序 电压、有功功率、无功功率功率因数等． 2)状态量：实时显示高低压开关的状态．如合闸、分闸、故障状态及动作时间． 3)脉冲量：脉冲电度表输出脉冲信号表示电度量． 2．2 数据过程和记录 1)系统具有存储和查询功能，对监测监控到的所有数据进行分类存储在硬盘中． 2)系统具有模拟动画显示实时曲线功能，并对所有数据和报表都提供打印． 收稿B期：2011-05—13 作者简介：常新中(1970一)，男，河南商丘人，副教授，硕士，主要研究方向为机电一体化． 一 1110一 河 南 科 学 第29卷 第9期 3)记录系统中各设备正常操作下的次数，发生的时间，保护装置动作时间及 内容．当某设备发生故障 时，报警并记录故障时刻及故障类型，以供查询打印． 2．3 与控制中心的通讯功能 在实现 “四遥 ”(遥测、遥信、遥调、遥控)的基础上，可通过 INTER网向电力部 门输相关数据信息．为了 防止通讯系统故障时无法操作各开关，设计时仍保留人工井下直接操作合闸、分闸、复位等功能． 2．4 人机联系功能 可实现井下变电所无人值班的功能，操作人员只需在地面监控中心操作 鼠标或键盘．操作人员通过屏 幕显示可以全面掌握供 电系统及变 电所设备的运行状态：实时运行参数、报警信息事故记录、各开关的整定 值等，通过键盘可修改开关的整定值、选择管理权限(井上整定、井下整定)，并设有密码保护功能21『． 2．5 备用电源 系统具有备用电源，当电