煤矿井下高压供电监控系统研究

摘要

随着互联网时代的到来和煤炭行业的安全局势改善的持续需求，煤矿用设备现代化水平得到不断加强，我国的大部分煤矿已逐步采用功能齐备的煤矿监控系统。
　　 煤矿高压供电监控系统作为煤矿综合自动化系统的一个主要组成部分，直接面对矿井生产系统和安全设备的供电需求，应当全面涵盖井下高压供电系统并稳定可靠运行。因此，采用先进的技术方案和功能全面、性能可靠的设备，构建起包括采区变电所在内的井下高压电网监控系统，对加强煤矿各级变电站的管理，提供完善的电网运行数据信息，保证变电站安全可靠供电具有非常现实的意义。
　　 为实现这一目标，本论文首先总结了国内外煤矿供电监控系统的现状和存在的不足，然后对煤矿供电系统整体进行分析和探讨，提出合理的技术方案。
　　 着重讲述了了采用工业式嵌入计算机硬件配合多线程程序、模块化的软件设计组成的矿用通讯分站。其作为监测系统通信的一部分，作为数据通讯的转接站，实现井上调度主站与井下各监测点(主要为高压矿用一般型开关柜中以及高爆开关中使用的综合保护器)的交互通信，完成计算机对井下数据的采集，其配备光纤交换机、不间断电源系统、液晶显示屏等，具备接口灵活、适宜多种通讯协议和多种通讯介质，具有直观的人机界面等特点。
　　 详述了采用先进的采样方法和保护理论，依托高速硬件平台，设计了能完成对煤矿井下电网数据的监测、计算、判断和处理，并能与上位机保持可靠、高效的通讯联系，具备CAN通讯接口的集“测量、控制、保护、通信”四大功能于一体的高压防爆开关微机保护测控单元。叙述了综合保护的基本要求和研究意义，电流保护原理、电压保护原理、选择性漏电保护原理、监视线保护原理等，对测控单元保护信号的采集及算法进行了说明。
　　 最后对监控系统主站的硬件及软件组成和功能进行了介绍。