煤礦井下供電設備監測監控系統研究

廖志偉 曹培榮

（中國神華神東煤炭集團，內蒙古鄂爾多斯 017000）

煤礦井下供電設備監測監控系統研究

廖志偉 曹培榮

（中國神華神東煤炭集團，內蒙古鄂爾多斯 017000）

近年來，我國的煤礦井下事故發生的頻率有所降低，使得很多煤礦獲得了較好的生產效益。而煤礦井下的安全性有所提高，與人們對井下供電設備監測監控系統的研究不無聯系。實際上，井下一旦出現供電故障，不僅會降低煤礦的生產效率，還很可能導致惡性安全事故的發生。因此，本文從煤礦井下供電設備監測監控系統的結構、功能和研究現狀方面對該系統進行了研究，從而對其未來的發展進行了初步探究。

煤礦井下 供電設備監測監控系統 研究

0 引言

過去的一段時間內，煤礦井下常會出現供電設備無故跳閘和無法及時恢復供電的現象。而由電氣設備故障造成的供電系統不穩，也經常會導致一些惡性事故的發生。然而，隨著人們對煤礦井下供電設備監測監控系統研究的加深，井下供電也逐步得到了改善，從而為煤礦企業員工的生命財產安全提供了保障，進而為煤礦企業帶來了更多利潤。因此，研究煤礦井下供電設備監測監控系統的發展現狀和發展未來，對于促進煤礦企業的發展有著一定的意義。

1 煤礦井下供電設備監測監控系統的結構與功能

1.1 系統結構

就現階段而言，大部分煤礦井下供電設備的監測監控系統都由三大部分組成，既地面監控站、井下測控站和高開綜合保護器。其中，地面監控站是整個系統的監控中心，可以對整個系統進行監控，并且可以完成對整個系統收集的數據的測量、分析和統計。而高開綜合保護器是用來進行井下防爆開關保護和控制的裝置。再者，井下測控站則主要負責完成數據的收集和轉發，并通過光纖和太網與監控中心完成通信。所以，從信息傳遞的角度來看，系統的結構也可以被劃分成監測與保護裝置、通信傳輸網絡和監控中心三個部分，而這三個部分則由相應的裝置和網絡設備組成。

1.2 系統功能

煤礦井下供電設備監測監控系統的應用功能有很多，而主要的功能則由供電設備的檢測功能、電器設施的管理功能、預先報警功能和綜合查詢功能而組成。首先，系統可以對井下的供電設備進行實時監控，并顯示出設備的詳細接線圖。同時，系統可以對供電設備組成的電網進行相關參數和運行狀態的實時監控和檢測［1］。而其中，不僅設備的電流、功率等參數能被系統顯示出來，開關的分合狀態也能被檢測出來。其次，系統可以對井下所有電氣設施進行管理。具體來說，就是管理者可以通過系統的檢測結果，利用漏電實驗和控制分合開關閘，對需要保護的設備進行遠程控制。所以，利用系統進行供電設備的管理，可以實現井下電網系統無需人員看守。而在井下發生供電故障的情況下，管理者則可以利用系統的復電程序來恢復供電。再者，系統還可以通過設置供電電網和設備監測數據的上下限，來完成供電故障的優先預警。而這樣一來，管理者就可以根據系統提示的可能發生故障的位置進行檢修，從而預防供電事故的發生。另外，系統還可以提供綜合查詢的功能，從而使管理者利用系統進行井下供電設備參數數據和圖表的綜合查詢。

2 煤礦井下供電設備監測監控系統的發展現狀

就目前來看，經過了一段時間的發展，我國煤礦井下供電設備監測監控系統在監控裝置、系統軟件和通信方面都取得了一定的改進。首先，隨著DSP等數字科學技術的發展，現今的井下漏電保護裝置已經具有了通信的功能。而這一功能的實現，使得系統能夠實時進行井下漏電和絕緣變化情況的監控和檢測［2］。同時，隨著嵌入式技術的發展，現在的智能開關已經可以實現對溫度、電壓等信號的采集，從而幫助系統完成對每個井下開關的監測和管理工作。其次，隨著人們對軟件開發的加深，現今的系統軟件不僅可以實現對采集數據分析，還可以實現對數據的預處理，進而使得系統整體的處理功能得到了加強。同時，系統的監控操作軟件也得到了改進，可以實現系統的人性化和智能化操作。再者，隨著通信技術的發展，組成系統的多種綜合保護器的通信方式已經相對統一，從而使得系統的信息傳輸更加迅速和完整，進而完善了系統的通信功能。

3 煤礦井下供電設備監測監控系統的未來發展

從煤礦井下供電設備監測監控系統的發展現狀可以看出，系統的各方面功能已經得到了進一步的改進。但是，在放越級跳閘和故障診斷等方面，系統還存在著一定的缺陷。所以，隨著系統智能化程度的加深，將來的煤礦井下供電設備監測監控系統功能將會得到進一步的完善。一方面，在防越級跳閘方面，人們已經制定了縱聯差動保護方案和通信級聯閉鎖方案等多種方案，而不同的方案則有著各自的優缺點［3］。所以，隨著人們對這些方案的深入研究，系統在防越級跳閘方面的問題終將會被解決。另一方面，在故障診斷方面，人工神經網絡和粗糙集理論等多種理論已經得到了應用。所以，隨著人們對故障監控信息的不斷研究，未來的系統在故障診斷方面的功能將越加強大。因此，隨著我國科學技術的發展，煤礦井下供電設備監測監控系統必將取得較好的發展前景，從而為促進煤礦企業的發展做出應有的貢獻。

4 結論

總而言之，就現階段來看，我國的煤礦井下供電設備的監測監控系統已經具有了多種功能，并且隨著系統的不斷發展，這些功能也在不斷的完善。所以，隨著煤礦井下供電設備監測監控系統的完善，我國煤礦企業的井下運作會更加安全，從而為人民的生命財產安全提供更多的保障，進而為推動社會經濟發展做出一份貢獻。

［1］郭學功.煤礦供電監控系統的研究現狀與發展趨勢［J］.煤礦機械，2014，10（35）：108-120.

［2］李春亮，葛麗俊.基于煤礦井下供電電網實時監控系統的研究［J］.硅谷，2012，18（01）：118.

［3］劉建甫，駱瑞松.煤礦井下供電實時監測監控系統在某礦的應用［J］.工礦自動化，2011，08（01）：175-177.