煤矿井下电力监控系统研究
矿井安全监控系统的现状与发展趋势研究
韩志强 （ 枣矿集团 新安煤业公司 。 山东 济 宁 ２ ７ ７ ６ ４ ２ ）
摘
要： 科技的日益发展对煤矿安全监控系统的发展和完善 起了巨大 的推动作用 ， 本文就矿井安全监控系统的现状进行 了分析 ，
针对存在的问题提出了解决对策 ， 并对其发展趋势进行 了研 究。 关键词 ： 矿井 ； 安全监 控系统 ； 现状 ； 对策 ； 发展趋势
ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ９ １
中 图分 类 号 ： Ｆ ４Fra bibliotek０ ７ ． ２ １ ； Ｔ Ｄ ７ ６ 文 献 标 志码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ４— ０ ０ １ ５ １— ０ １
１煤 矿矿 井的安 全监控 系统 及其 功 能分析 对 于煤 矿矿 井 而 言 ， 其 安 全 监 控 系 统 主 要 指 的是
对矿井周围环境情况及其机电设备的工作情况进行实 时检测及控制 ， 以计算机为基础来对所获取数据信息 进行有效的分析 和处理。通 常而言， 矿井的安全监控 系统 主要包 括 两 个 方 面 ， 即井 上 安 全 监 控 系 统 和 井 下 安全 监控 系 统 。其 中 ， 前者主要包括交换机 、 打 印机 、 数据 服务 器 、 监 控 软件 、 监 视 器 及 通 信 转 换 接 口等 等 ， 而后 者 多是 由 多个 监 控 基 站 所 构 成 ， 因此 也 被 称 为感 应器 ， 主要 包括 风速 、 瓦斯、 温度 、 一 氧 化碳 及 机 电设 备 等 多种感 应器 类型 ， 其 主 要是 对 数 据进 行 采 集 ， 并 将其 传送 至地 面上 的各部 门。 对 于煤矿 矿井 的安 全 监 控 系 统 而 言 ， 其 主要 功 能 即对信息进行采集 、 传输、 存储 、 处理及发布等 。其 中 监控主机主要负责对各传感器进行实时监测 ， 监控基 站及传感器等矿井各种信息数据传送至主机上 ， 而主 机 负责对 其进 行分 析处 理 ， 并 以实 际 情 况为 根 据 ， 进 行 诸如 发声 、 光报 警及 断 电控 制 等信 号 的反 应 ， 以便 对 瓦 斯及 其他 含量 、 矿井 机 电设备 工 作 等情 况 进 行 监测 ， 从 而实 现对 煤矿 生产过 程 的有 效 监 控 。通 过此 系 统 可 对 矿井 安全 生产 情 况 进 行 准 确 而 及 时 的 了解 ， 对 可 能 出 现 的安 全事 故进 行及 时准 确 的预 报 ， 并 以实 际 情 况 为 依据 自动进行 安全处 理 。 ２矿 井 安全监控 系统的现 状 ２ ． １安 全监控 软件 系统 的应 用技 术 不 够健全 目前 ， 矿井 安 全 监 控 系 统 的 应 用 技 术 方 面不 够完 善， 通信及传输设备物理层等协议规范性不够。如今 ， 不 少 厂家 生 产 的 监 控 系 统 采 用 的均 为 各 专 用 通 信 协 议， 对于井下信息传输设备而言 ， 由于其物理接 口协议 规范 性不 足 ， 因此对 系统 的进 一 步 扩充 不 利 ， 而 软 件 的 不 兼容 性也 导 致 系 统 资 源无 法得 到有 效 的 共 享 ， 进 而 导致系统成为相互独立的信 息孤岛， 对煤矿 的安全生 产 及管 理 十 分 不 利 。 由于 安 全 监 控 系 统 软 件 种 类 各 异， 一旦所采用主机及分站软件不统一 ， 由于其编程方 法不 同， 将会对煤矿的安全监控系统的应用及维护工
煤矿井下电力监测监控系统的设计方案
煤礦井下電力監測監控系統設計方案一、系統組成1．1 數據交換中心此部分主要由數據採集伺服器和兩臺互為冗餘的網路交換機組成。
數據採集伺服器：主要通過井下隔爆交換機把井下各個電力監控分站的數據採集匯總到此伺服器，完成數據處理及數據備份。
選用了IBM X3500伺服器一臺，做了RAID5磁片鏡像。
網路交換機：採用了雙交換機、冗餘設計，保證了地面集控站與數據交換中心的資料鏈路安全。
選用了CISC029系列的兩台網絡交換機。
1．2 地面集控站此部分主要配置包括兩臺互為雙機熱備的電力監控伺服器(選用IBM X3500伺服器)和兩臺操作員站(選用DELL工控機)。
主要根據採集的電網數據和友好的軟體平臺，實現電網的運行監視和控制管理。
另外，地面集控站預留了視頻及WEB介面，便於將來擴充視頻伺服器和WEB伺服器。
視頻伺服器主要用於將井下和地面的配電室及變電所現場安裝的攝像頭採集的視頻信號進行監視和保存；WEB伺服器則用於將系統採集的電網數據以網頁的形式發佈到公司的辦公系統網路中，公司領導只要在自己的辦公室打開電腦就可以觀看到全礦的電網即時數據。
綜述，以上體系結構符合集控系統的體系結構原理，滿足了系統功能和性能要求，並且符合即時性、安全性和可靠性原則。
關鍵設備用了冗餘配置。
二、系統軟體2．1 系統組態軟體選用了具有良好的開放性和靈活性的SIMATIC WinCC組態軟體，佈置在地面集控站的監控伺服器上，實現用戶的監控需求。
採用此軟體主要有以下優點：(1)包括所有的SCADA功能在內的客戶機／伺服器系統。
最基本的WINCC系統仍能夠提供生成可視化任務的組件和函數，而且最基本的WINCC系統組件即涵蓋了畫面、腳本、報警、趨勢和報表的各個編輯器。
(2)強大的標準介面。
WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等介面，可以很方便地與其他應用程式交換數據。
(3)使用方便的腳本語言。
WINCC可編寫ANSI-C和Visual Basic腳本程式。
矿井自动化供电远程监测及控制系统的探讨
１ 引 言
煤矿 井下采煤 、 挖掘 、 运输 、 通风 、 排 水等重要 生产环节 ， 都 离不 开 电 能 ， 井下 供 电 开 关 柜 中 ， 电 力保 护 设 备 陈 旧 。 电力
（ ５ ） 综 合保 护 功 能 ： 具 有 短 路 速 断保 护 ， 过 载 反 时 限保 护 ，
电流 型馈 电保 护 ， 电缆 Байду номын сангаас 路 、 短路保 护。 高 电压 保 护 、 低 电压 保
护等。
已经 刻 不 容缓 ， 实现 井 下 变 电所 远 程 监 控 系统 。 以 计 算 机 数 字
１ ： ２ 设备 ， 具有标准的 ４ ８ ５通讯 接 口 。 通讯 接 口 、 监控分站 、 本 安 电源 、 数 字综 保 （ 高压 、 低压 ） 等组成 ， 可 实现 快 速 故 障 诊 断 ， 保
２ ． ２ 远 程 监测 系统 的主要 功 能
（ ６ ） 报表 功能 ： 操 作具体记 录报表及打 印 。 故 障 记 录 报 表
通讯 技 术 为基 础 ．根 据 煤 炭 企 业 生 产 供 电 的 特 点 和 管 理 模 式 及 打 印 ，实 时参 数 报 表 及 打 印 系统 能 够 时刻 收 集 并记 录相 关 数 据 。 方便 后 续 工 作 。 还 能 够 结 合 相 关 的 记 录 数 据 ， 做 出分 析 精 心设计 。 在 原 有 的设 备 基 础 实现 井 下供 电 系统 的 “ 四遥” 功
矿井供电系统远程监控技术研究
命令 ， 现场数据处理方式是通过现场电力监控微机综 保 的串
口以 Ｃ Ｔ规约的形式发 出， Ｌ Ｄ Ｐ Ｃ接收 Ｃ Ｔ规约 的数据 ， Ｄ 集控 中心服务器通过 Ｏ Ｃ协议读取 Ｐ Ｃ数据 ，实现 了地面对井 Ｐ Ｌ
１ 问题提 出
在 中央变电所供 电系统 中 ，由于没有安装 电力监 控系 统， 在接入到矿井综合 自动化平台时 ， 采用协议转换器 Ａ Ｃ Ｐ一 ２０ ０ ４通过 Ｒ ４ ５协议接 收 中央变 电所 ３ Ｓ８ Ｏ台高压 开关 柜 电 力监控数据 ， 并将数据 以 ＭＯ Ｂ Ｓ协议发 出 ． ＤＵ 接入 到生 产环
输数据丢包等运行不稳定情况 。为彻底解 决此类故 障， 我们
根据许继 电力通讯规约 和现场设备资料 （ Ｂ １０ ＷＧ 一 ＷＧ 一 １Ｎ、 Ｂ １ ０ ＷＧ 一 ５ Ｎ、 Ｂ １Ｏ ３ Ｎ、 Ｂ １０ ＷＧ 一 ＩＮ系列 的微机综 合保 护装 置 ） ，
出现死机、 数据传输丢 包等不稳 定情 况， 保证 了矿 井供 电系统远程监控 的正常运行 。 实现地 面对井下供 电系统的“ 四遥 ” 通信 ， 达
到 了矿 井 供 电 系统远 程 监 测 监 控 的 信 息化 建设 目标
【 关键词】 协议转换器；Ｌ ；Ｓ８ 协议； Ｏ Ｂ Ｓ ｉ；Ｄ 规约 Ｐ Ｃ Ｒ ４５ Ｍ Ｄ Ｕ 协－ Ｃ Ｔ ￣ ．
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｍ ｏ ｅ Ｍ ｏ ｉ ｒｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉ ｅ Ｐｏ ｒ Ｓ ｐ ｌ ｙ ｔ ｍ ｓ ａ ｃ ｎ Ｒｅ ｔ ｎ ｔ ｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ Ｍ ｎ ｗｅ ｕ ｐ ｙ Ｓ ｓｅ ｏ ｎ
【 ｂｔ ｃ］ｈ ｒｃ ａ ｌ ｉｒ ｕｅ ｔ ｏ ｉ ｏ ｅ ｓｐｌ ｓ ｔ ｃ ｓ ｔ ｔ ｉ ｏ ｐ ｈｎｉ ｕ ｍ ｔｎ Ａ ｓ ａｔ ｉ ａｉｅｍ ｉｙ ｎ ｏ ｃｓ ｈ ｃａ ｍｎ ｐｗ ｒ ｕｐ ｙ ｅ ａｃ ｓ ｏ ｈ ｍｎ ｃｍ ｒ ｅｓ ｅａｔ ａｏ ｒ Ｔ ｓ ｔｌ ｎ ｔｄ ｅ ｌ ｅ ｙ ｓｍ ｅ ｅ ｅ ｅ ｖ ｏ ｉ
煤矿安全论文范文：煤矿安全监控系统的研究
煤矿安全论文范文：煤矿安全监控系统的研究摘要:近年来,我国煤矿企业的安全生产状况十分严峻,重、特大恶性事故频发,不仅给国家财产和人民生命带来了巨大损失,而且还产生了恶劣的社会影响,煤矿安全问题已成为影响煤炭工业生产以至于社会稳定的重大问题。
本文主要论述了煤矿安全监控系统及其危险有害因素的分析与控制,并提出了几点监管措施。
关键词:煤矿;安全生产;监管系统煤矿安全监控系统是各矿生产、安全及管理方面的实时监测监管系统,对于煤矿的生产运行状况,安全水平、预测预报具有重要的作用。
煤炭是我国的主要能源,约占一次能源的70%。
煤炭行业是高危行业,瓦斯、煤尘、水灾、火灾、冲击地压、地热等困扰着煤炭工业的健康发展。
乡镇煤矿事故频发,百万吨死亡率是国有重点煤矿的7倍,这就充分证明,先进的技术、可靠的装备、合格的人才和到位的管理,是煤矿安全生产的重要保障。
1 煤矿安全监控系统概述煤矿安全监控系统是煤矿安全高效生产的重要保障。
煤矿安全监控系统分井下和地面两部分。
井下主要设备是矿用分站,是井下信息收集处理的基本单元,配接甲烷传感器、风速传感器、温度传感器、一氧化碳传感器、负压传感器、机电设备开停传感器风门开闭传感器馈电传感器完成采区数据采集,实现对生产场所的安全监测与控制。
地面主要设备是信息采集处理中心:由传输接口、监测管理软件、监控主机、备用机、打印机、监视器以及信号避雷器等组成,主要把井下上传的监测控制信息及时传输到煤矿各个生产部门,对井下环境进行综合分析和科学判断,确保煤矿生产的安全。
煤矿安全监控系统用来监测CH4浓度、CO浓度、CO2浓度、O2浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等,并实现CH4超限声光报警、断电和CH4风电闭锁控制等。
当瓦斯超限或局部通风机停止运行或掘进巷道停风时,煤矿安全监控系统自动切断相关区域的电源并闭锁,避免或减少由于电气设备失爆、违章作业、电气设备故障电火花或危险温度引起瓦斯爆炸;避免或减少采、掘、运等设备运行产生的摩擦撞击火花及危险温度等引起瓦斯爆炸;提醒领导、生产调度等及时将人员撤至安全处。
煤矿井下电网监控系统研究
计算 和处 理 ，对 该线 路进 行 各种 保护 的实 时 监测和 判断 ， 执行 保护动作并输 出保护信号 ， 如过压 、欠压 、 短路 、过载 、 漏 电、 漏 电闭锁、 绝缘 监视 和风 电闭锁 等 ；通过 Ｃ Ａ Ｎ — Ｂ ＵＳ现 场总线 （ 或Ｒ Ｓ － ４ ８ ５ 总 线 ）传 输 到各 变 电所 井下 分 站 （ 带路 由功 能 、采用 嵌入 式操 作 系 统 、采用 ４ 路并行 巡检方法 ， 实现 实叶 陛）， 分站 对数 据 进行 缓 存及 协议 转换 ，再通 过 带 光纤 接 Ｉ ： １ 的 井上 交换 机 实时 向到 地面 中心站 传输 ，同时 智能 综合 保护 装 置能 迅速接 收地 面 中心 站发 出的各 种指令 ， 如远 程参数整定 、 遥控 分 闸等 ，确 认后 即 时执 行 ，记 录操 作 时 间并 即时把信息返 回地面 中心 站。 井下数据通 过交换机传 到地面 中心站 后 ， 两 台工 控机 对 数据 进 行采 集 （ 双 机热 备 ） ， 整 合压 缩后 储存 到 两 台数据 库服 务 器 （ 双 机 热备 ），两 台服 务 器建立 磁 盘阵 列 ，保 证极 大 的数 据 存 储 容量 ；设 置 一 台 Ｐ Ｃ机 负责 井 下 变 电所运 行情 况 的实 时显 示 。同时 设置 一 台 ｗｅ ｂ服 务 器 负 责数 据 发 布 ，采 用 Ｂ ／ Ｓ计 算 模式 ，提 高 了数据 安 全性 ，避 免 网络阻 塞 及减 少并发访 问时的等待 时间。 地面 中心 站的 模拟屏 则实 时模 拟 、显 示 井 下 电网 的运 行状 态 ，通 过 监控 软件 对接 收 的数 据 进行 处理 并 自动 记录 ，生 成各 种运 行 曲线和 图表 ，方 便调 度 员及 时查 看和 打 印 ； 当井下 出现 故 障时 ， 自动 发 出事 故和越 限 报 警， 并 记录事故发 生的地 点、 时间 、 设备 名称 、 事 故类 别及 当 时 的运 行 参数 ，使 值班 人 员能 及时 、准确的作 出相应处理措 施。
电力监控系统在煤矿供配电系统中的应用与研究
电力监控系统在煤矿供配电系统中的应用与研究摘要：电力监控系统是以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，对变配电系统的实时数据、开关状态进行实时检测和记录，并提供远程控制基础平台，是现代化矿山变配电监控中心的核心系统。
煤矿电力监控系统主要是对井下采区变电所、中央变电所、地面变电所及各机房的供电系统进行实时监控，对系统开关设备实现“五遥”和矿内局域网发布功能，以实现主要变电所无人值守。
关键字：监控、“五遥”、网络发布、无人值守1、概述矿用电力监控系统是把煤矿电力系统的实时运行参数、历史运行参数、电力设备性能参数、电路运行状态实时地显示在计算机屏幕上，使电力调度员可以正确评估电力系统的安全状态、电力设备性能偏差、故障隐患，可以在故障发生前指挥机电维修人员及时做出处理，避免事故发生，完善的电力监控系统还可实现供用电的‘移峰填谷’。
电力监控系统是以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，对变配电系统的实时数据、开关状态进行实时检测和记录，并提供远程控制基础平台，可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统，是现代化矿山变配电监控中心的核心系统，也是矿山供电中对主要变电所实现无人值守的客观要求。
电力监控系统是基于电子信息技术的进步、自动化技术和网络技术的迅速发展，使工业以太网和现场总线的自动控制网络结构得到广泛的应用。
随着煤矿企业的安全改造及现代化建设进程的不断深入和发展，建设“五优”矿井，创建数字化矿山，已在国内煤炭行业悄然展开，为保证矿井生产调度的可靠性，增设矿井电力监控系统，以实现全矿井电力调度管理的规范化、科学化运作，在当前的环境状况下，显得尤重要。
煤矿供电系统主要由地面35KV变电所、地面机房配电点、井下中央变电所、井下采区变电所、井下主排水系统、采掘工作面配电点、大巷皮带、绞车驱动配电点等组成。
由于矿井供配电系统存在点多、面广的特点，考滤到系统投资成本、新系统建成后与矿上现状的必要磨合，而且为了保证系统实施质量，决定对矿井电力监控系统实行两期规划：一期主要是对井下采区变电所、中央变电所、地面变电所及各机房的供电系统进行监控；二期主要是对综采工作面、大巷皮带机头、掘进工作面、四大运转系统的供电系统进行监控，并对一期工程实施后存在的问题进行完善和补充。
基于工业以太网和现场总线煤矿电网监控系统分析
基于工业以太网和现场总线煤矿电网监控系统分析煤矿供电质量对矿井安全和正常生产有着直接影响，随着采煤机械化程度的提高，煤矿供配电系统运行的可靠性和合理性显得更为重要。
完善的电力监控系统可以有效地保证井下电网的安全运行，并能实现供电的“移峰填谷”，给煤矿带来巨大的社会和经济效益。
我国很多煤矿所使用的供电系统还都是原始的人工停送电模式，暴露出生产成本和管理模式上的种种不足。
随着电子信息技术、自动化技术和网络技术在煤炭行业应用的逐渐成熟，建立一套基于工业以太网和现场总线的矿井供电监控系统已经是煤炭行业发展的大趋势。
标签：工业以太网；现场总线；电网监控1、工业以太网与现场总线技术1.1 现场总线技术现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表，使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力，采用可进行简单连接的双绞线等作为总线，把多个测量控制仪表连接成的网络系统，并按公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测量控制设备之间以及现场仪表与远程监控计算机之间，实现数据传输与信息交换，形成各种适应实际需要的自动控制系统。
现场总线控制系统既是一个开放的通信网络，又是一种全分布式的控制系统。
它作为智能设备的联系纽带，把挂接在总线上、作为网络节点的智能设备连接为网络系统，并进一步构成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及管控一体的综合自动化功能。
1.2 工业以太网技术工业以太网一般是指技术上与商业以太网（即IEEE802.3标准）兼容，但在材质的选用、产品的强度、适用性以及实用性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能够满足工业现场需要的一种以太网，其主要技术特点体现在以下几个方面：1）通信确定性与实时性。
首先，Ethernet的通信速率的提高意味着网络负荷的减轻和网络传输延时的减小，使网络碰撞机率大大下降。
其次，采用星型网络拓扑结构，Ethernet交换机具有数据存储、转发的功能，使各端口之间输入和输出的数据帧能够得到缓冲，同时交换机还可对网络上传输的数据进行过滤，使每个网段内节点间数据的传输只限在本地网段内进行，从而降低了网络负荷。
煤矿供电监控系统在矿山设备技术咨询与应用
煤矿供电监控系统在矿山设备技术咨询与应用煤矿作为我国重要的能源资源，其安全生产一直备受关注。
煤矿设备的技术咨询与应用，尤其是供电监控系统的开发和运用，对于确保煤矿生产的安全和高效具有重要意义。
本文将探讨煤矿供电监控系统在矿山设备技术咨询与应用方面的发展和应用。
一、煤矿供电监控系统的意义和作用煤矿供电监控系统是煤矿设备技术咨询与应用中的重要组成部分，其意义和作用不可忽视。
供电监控系统通过对矿山供电设施的实时监测与分析，可以及时发现设备运行异常、电力负荷过载等问题，为煤矿生产提供了精准的数据支持和可靠的保障。
同时，供电监控系统还可以实现对设备能耗、设备维护等方面的监控与管理，有效提升了煤矿设备的运行效率和可靠性。
二、煤矿供电监控系统的技术咨询1. 供电监控系统选型在煤矿设备技术咨询过程中，供电监控系统的选型是重要的一环。
针对不同煤矿场景和需求，技术咨询专家可以根据现有的技术水平和市场状况，为煤矿提供合适的供电监控系统选型方案。
该方案应考虑到供电设施的种类和规模、监控需求的具体要求等因素，以确保系统的稳定性和可靠性。
2. 系统设计与集成供电监控系统的设计和集成也是煤矿设备技术咨询的重要环节。
技术咨询专家需要根据煤矿的实际情况，设计符合需求的供电监控系统，并将各个子系统进行有效的集成和整合。
在设计和集成过程中，需坚持以煤矿安全生产为核心，保证每个环节的安全可靠性。
三、煤矿供电监控系统的应用1. 设备状态监测供电监控系统可以通过对煤矿设备的供电电压、电流等参数进行实时监测，发现设备存在的问题和异常情况。
通过传感器和数据采集装置，可以将设备的实时状态反馈到监控中心，为生产管理人员及时做出决策提供依据。
2. 故障预警与处理供电监控系统可以通过数据分析和算法模型，实现对设备故障的预警和处理。
当设备出现异常情况时，系统会自动发出警报，并提供问题定位和解决方案。
这有利于减少设备故障带来的生产停工和安全隐患。
3. 能源管理与优化供电监控系统可以对设备的能耗进行监控与管理，及时发现能源浪费和过度耗能的问题。
三层网络监控的新型煤矿井下电力安全监控系统研究
随着微电子技术 算 机技术币 百 ｍ 讯技术的发展 ， 巡 测周 期 。 而 提 高系 统 的 整体 性 能 ． 整个 系 统 自 从 在 动控 制 系统 己在 我 国煤炭 行业 得到 广泛 应用 。 矿 结构 中起 着 承上启 下 的作用 。 能 电力 装置 面 向现 煤 智 供 电 网络 自动化 控制 系统 ． 目前 主要 应 用 于煤 矿井 场 电力设 备进 行 实时数 据采 集 上 变 电所 的微机 保 护 、 机 管理 检 测 方 面 ， 别 是 微 特 嵌 入 式监 控 分 站设 计 了 Ｃ Ｎ总 线通 信 接 口、 Ａ 无人 值 班 监测 监 控 系统 也 得 了广 泛 应 用［ ］ 而 煤 以太 网通 信接 口和 Ｒ 一 ８ １ － ２ Ｓ ４ ５及 Ｒ 一 ３ Ｓ ２ ２串 １ ．这样 ２ １ 矿井 下 由于供 电 网络结 构 复 杂 ， 受 环境 、 质 条 就形 成 了三 层 网络 的监控系统 ： 、 且 地 一 通过 Ｒ － ８ Ｓ ４ ５与 件等 因 素 的制约 ． 响供 电系统 运行 的不 确定 因素 智 能 电力装 置 进行通 信 ．同时通 过 Ｃ Ｎ总线 直接 影 Ａ 也较 多 ， 因此 。 对井下供电系统实施监 控也 十分 迫切 。 连 接 到地 面监控 主机 ， 成一 层监 控 ； 、 形 二 通过 以太 近 年来 ． 煤矿 供 电管理 部 门在改 进井 下 配 电装 网通 信 接 口连接 到 Ｉｔ ｎ ｔ Ｉｔ ｔ ． 成一 层 ｎｒ ｅ 和 ｎ ｍｅ上 形 ａ ｅ 备 、 用新 技 术成 果 的同 时 ， 断 强化 人 员 素 质 的 远 程监 控 ； 、 过智 能 电力装 置形 成 的现场监 控 。 应 不 三 通 ３ － ６ 管理 ． 矿井 下供 电系统 的可靠性 得 到 了提高 。但 １系统 结构 设计 方案及 硬 件设 计［１ 煤 由于人 为 因素造成 的供 电事故也 时 有发生 ． 响 了 影 本 系统 的 监 控对 象 是 井 下各 变 电所 里 的高 低 煤 矿 的 安 全 生 产 压 配 电开关 ， 是相对集 中的地方。但变 电所 之 间距 离 煤 矿井下采区变电所服务对象为采煤 、掘进 、 往 往 相距 甚 远 ． 以 系统 具 有集 散 型 的特 点 ． 文 运 所 本 输、 排水等重要坏节 ， 电负荷种类繁多 ， 供 区域分 布广 。 研 制 的煤矿供 电系统及供 电设备 的微机监测和 管 理 负荷 工 作 场所地质条件复杂 ， 而且存在着 瓦斯 、 煤尘 、 系 统 ． 不仅可以监测供 电系统的运行方式 和有关 的 电 水 等有 害介质 ， 事故 发生 率 高 ， 障排 查 、 送 电周 气参数 、 故 停 电气设备的工作状态 ， 并且可以对全矿所 有 的 期长 ， 影响 了采区的安全生产。供 电部门每 天 用 于值 供 电设 备进 行动 态管 理 ． 大地 提高 了煤 矿电 网的 极 班 和线 路 维护的工作人员较多． 降低了劳动 生产 率 。 管 理水平 和设备的使用效率 ， 有利于煤矿的安全生产 。 鉴 于此 ． 文设 计 了三层 网络 监控 的煤 矿 井下 本 井 下 电力 监控 系 统共分 地 面微机 管理 系统 、 嵌 电力安 全 监控 系统 ． 系统通 过嵌 人式 监控 分 站作 入 式 监控 分 站 、智 能 电 力装 置 三 部 分 （ 图 ｌ所 该 如 为 中继 站 ． 来提 高 系统采 集数 据 的速度 和缩 短 系统 示 ） 。嵌 入 式 监 控 分 站 与智 能 电 力 装 置 之 间 采用
对矿井电力监控系统使用的思考
对矿井电力监控系统使用的思考摘要：煤矿电力监控系统能够实时检测煤矿电力系统的运行状态和各种技术参数，对电力系统自动进行各种保护，超限报警，停、送电控制，达到合理调配电力，提高电网运行质量，减轻电费支出；实现变电所的无人值守；指导电力系统及生产设备的维护与维修的目的。
关键词：实时检测；自动进行各种保护；调配电力；指导维护与维修abstract: power monitoring system of coal mine to run the state of power system real-time detection of coal mine and various technical parameters, automatic protection, on the power system alarm, stop, transmission control, achieve the reasonable allocation of electric power, improve the power grid operation quality, reducing electricity expenditure; to realize substation unattended; maintenance and repair guide power system and production equipment for the purpose of. keywords: real-time detection, automatic protection, allocation of power, maintenance and repair guide中图分类号：td63文献标识码：a 文章编号：在2010年的博览会上，我听了关于煤矿电力监控系统的讲座，引发了我对新疆矿井电力监控系统的思考。
从新疆电力监控系统的使用上来看，新疆的电力系统都使用了电力监控系统，从实际的使用效果来看也是十分可行，为电力系统的经济合理的运行起到了很好的作用。
煤矿井下电力监控通信系统研究
Vol． 32 ， No． 01 炭 技 术 2013 January， Coal Technology 檭檭檭檭殐 第 32 卷第 1 期 2013 年 1 期
煤
檭殐
煤矿电气
状态、 故障信息， 方便井上调度人员对井下情况及时 了解， 做出正确判断和反应， 对井下电气设备的开关 ［3 ］ 。 ， 进行分合闸操作 以实现远程控制 煤矿井下电力系统的供电对象包括煤矿的采 1． 2 井下监控单元 煤、 运输以及排水等生产环节， 而这些生产环节的工 井下监控单元主要由可编程 控 制 器 S7 － 200 作环境比较复杂， 一旦设备发生事故， 故障排查比较 CPU 226 、 RS485 通讯模块、 以太网模块 CP243 － 1 、 困难， 停送电周期较长， 严重影响煤矿采区的工作效 、 HMI 、 、 光纤模块 人机界面 变压器 本安电源、 开关电 率。因此， 煤矿电力系统的监控非常必要， 在井下电 。 源等构成 力监控系统设计中， 无论是监控中心对井下电气设 井下监控单元是地面集控站和矿井高压开关综 备电量信号的采集， 还是监控人员对井下各电气开 ， 合保护器之间的桥梁 主要作用是实现地面集控站 关的控制、 开关整定值的修改， 这些都离不开通信技 ， 与高压开关综合保护器之间的通讯 实现保护器的 ［1 ］ 术的支持， 通信系统设计具有重要意义 。 、 ， 数据上传 地面集控站的命令下达 同时现场工作人 本课题主要研究煤矿电力监控的通信系统， 实 员也可以通过人机界面了解当前井下各个电力设 现煤矿电力监控系统的遥信、 遥测、 遥控、 遥调“四 备、 线路的运行状态， 对高、 低压开关的开、 合闸进行 遥” 功能， 完成地面监控中心对井下高压开关的分 ［4 ］ 。 现场操作 闸、 合闸、 故障复位等操作， 提高煤矿供电系统的安 1． 3 通讯系统硬件设计 ［2 ］ 全性、 可靠性、 及时性 。 通讯系统的组成根据应用场所的不同分为两大 部分： ①井下监控单元与地面集控中心之间的以太 1 系统设计 网通讯装置； ② 井下监控单元与矿用高压配电装置 1． 1 地面集控中心 之间的 RS485 转换器。整个通讯系统设计如图 1 所 地面集控中心有地面监控计算机以及光端机组 示。 成， 光端机将各个井下监控单元获得的信号传递给 1． 3． 1 以太网通讯硬件配置 在监控主机的组态软件 Intouch 上 地面监控计算机， 以太网 通 讯 硬 件 配 置 主 要 包 括： 以 太 网 模 块 显示井下各个电气设备的电压、 电流、 功率因数等电 CP243 － 1 、 光纤模块、 地面光端机及光缆。 煤矿井 气参数值， 判断其是否发生漏电、 过流、 过压、 欠压、 下监控单元中 PLC 从高压开关综合保护器中获得 短路、 断相等故障， 实时反映出井下各个开关的运行 的各个电量参数信号， 通过 CP243 － 1 的 RJ45 接口
煤矿井下电力监测监控系统的设计方案
煤矿井下电力监测监控系统设计方案一、系统组成1．1 数据交换中心此部分主要由数据采集服务器和两台互为冗余的网路交换机组成。
数据采集服务器：主要通过井下隔爆交换机把井下各个电力监控分站的数据采集汇总到此服务器，完成数据处理及数据备份。
选用了IBM X3500服务器一台，做了RAID5磁盘镜像。
网路交换机：采用了双交换机、冗余设计，保证了地面集控站与数据交换中心的数据链路安全。
选用了CISC029系列的两台网络交换机。
1．2 地面集控站此部分主要配置包括两台互为双机热备的电力监控服务器(选用IBM X3500服务器)和两台操作员站(选用DELL工控机)。
主要根据采集的电网数据和友好的软件平台，实现电网的运行监视和控制管理。
另外，地面集控站预留了视频及WEB接口，便于将来扩充视频服务器和WEB服务器。
视频服务器主要用于将井下和地面的配电室及变电所现场安装的摄像头采集的视频信号进行监视和保存；WEB服务器则用于将系统采集的电网数据以网页的形式发布到公司的办公系统网络中，公司领导只要在自己的办公室打开电脑就可以观看到全矿的电网实时数据。
综述，以上体系结构符合集控系统的体系结构原理，满足了系统功能和性能要求，并且符合实时性、安全性和可靠性原则。
关键设备用了冗余配置。
二、系统软件2．1 系统组态软件选用了具有良好的开放性和灵活性的SIMATIC WinCC组态软件，布置在地面集控站的监控服务器上，实现用户的监控需求。
采用此软件主要有以下优点：(1)包括所有的SCADA功能在内的客户机／服务器系统。
最基本的WINCC系统仍能够提供生成可视化任务的组件和函数，而且最基本的WINCC系统组件即涵盖了画面、脚本、报警、趋势和报表的各个编辑器。
(2)强大的标准接口。
WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等接口，可以很方便地与其他应用程序交换数据。
(3)使用方便的脚本语言。
WINCC可编写ANSI-C和Visual Basic脚本程序。
煤矿井下电力监控系统研究
关键词 ： 煤矿井下 电力监控 中图分类号： Ｔ Ｍ ６
研 究 文献标识码： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ４ —０ ９ ８ Ｘ （ ２ Ｏ １ ３ ） ０ ５ （ ｂ ） 一０ ０ ６ ７ — ０ ｌ
Hale Waihona Puke 井上 系统 的 工作过 程 是 由地面 上 的 光 ３ 我 国 煤矿 井下 电 力监 控 系统 的新 技 １ 我 国煤 矿 井 下 电力监 控 系 统 的应 用 连 接 。
现 状
端机 采集井下监控单元的数据 ， 然 后 将 这 术 煤 炭 是 我 国十 分 重要 的 能 源 组 成 部 分 些 数 据 传 送 给 地 面 监 控 计 算 机 ， 工作 人 员 根据 以 上 分析 ， 我国煤 矿 井下 电 力监控 之一 ， 而煤 矿 井下 的安 全 问题 一 直也 是 困扰 再 通 过 相 关 的软 件 平 台对 这 些 数 据 进 行分 系 统 虽能 基 本 满 足煤 矿 井下 作业 的基 本 要 着 煤 矿 安 全 生 产 管 理 者 和 国家 相 关 监 管 部 析 整 理 ， 再 将 整理 后 的 数 据 通 过 地 面 光 端 求 ， 但 和 国外 同类 产品 相比其 安 全 系数 还 有 门。我 国煤 矿 井 下 电 力 监 控 系 统 的 应 用 较 传 送 给 井 下 监 控 单 元 。 而 地 面 上 的 集 控 站 待 提 高 ， 多数 产 品都 存 在 以下 问题 ： 易发 生 晚， 早在 ８ ０ 年代初， 我 国 先 后 从 国外 引进 了 是 通 过 以 太 网 与井 下 监 控 系 统 相 连 ， 并 通 故 障越 级 跳 闸 、 故 障 定位 速 度 比较 慢 、 漏 电 批 电力 监 控 系 统 ， 使 一 部 分 煤 矿 的 安 全 过 采集 的 数 据 对 煤 矿 供 电系 统 的 当前运 行 保 护 没有选 择 性 、 缺 乏供 电信 息 整 合 。 针 对 生 产 系数 得 到 了提 高 。 同时， 我 国相 关 技 术 状 态 进 行分 析 处 理 以 实 现 随 时 对 井下 的 电 以 上 问题 ， 我 国产 生了一 批 煤矿 井下 电 力监 人 员对 国外的 电力监 控 系统 进 行研 究 分析 ， 力系 统 进 行 监 控 管 理 。 而 对 于 井下 的 煤 矿 控 系统 的新 技 术 。 并结合 我 国 自身 电力安 全 监 控 系统 的现 状 ， 监 控 系统 ，虽然 其 形式 多样 ， 但 基本 上都 具 （ １ ）如 采 用 ＸＲ－２ ０ ０ 系 列 煤 炭 专 用 型 先 后 研 制 出一 批 符 合 我 国 煤 矿 井 下 作业 的 备 以下 功 能 ： 开 机 自动 检 测 和 本 机 初 始 化 保 护构 成的 区域 保护 系统 ， 它 能 完全 消 除 越 电力监 控 系统 。如采 用工控 机 的井下 控制 单 功 能 、 通 信 测 试 以及 监 测 功能 （ 包括 环境 监 级 跳 闸 ， 在断 路 器 失 灵时 ， 上级 能 保 护 快 速 元 、用单 片 机 作 为 控制 器等 。而 目前 被广 泛 测 、 瓦斯 管道监测等） 、 死 机 自动 复位 且 通 跳 闸 。 应 用 到 煤 矿 井 下的 电 力监 控 系统 主 要 有 以 知 中心 站 功 能 、 接 收 地 上 站 的 参 数功 能 、 自 （ ２ ） 防 电压 波 动 而 造成 大 面 积 停 电 ， 下几种 。 动 识 别 传 感 器 型号 功 能 等 。而 在 这 些 功 能 这 类 技 术是 采用 流 闭 锁 方法 而 避 免 电 压 波 （ １ ） 由我 国第 一 代 时分 制 监 控 系 统 创始 中， 传感 控 制 器的稳 定 性 和可 靠性 显得 尤 为 动 造 成保 护 误 动 ， 甚 至在 失 电后 ， 失 压 保 护 人贾柏 青 研 制 的镇 江 中煤 电子Ｋ儿０ １ ； 关 键， 它 关 系着 煤 矿 监 控 系统 所反 映 的 被 还 能正 常工作 。 （ ２ ） 在 前 身Ｋ Ｊ ２ 系统 的 基 础 上 发 展 起 来 测 环 境 和 设 备 参 数 是 否 正 确 ， 若 参 数 不 正 （ ３ ） 对 电 网 故障 快 速 定 位 ， 这 类 技 术 的 常 州 自动 化 所 Ｋ Ｊ ９ ５ ， 它同长城瑞赛 的主 确 ，将 会 直 接 影 响 地 面 集 控 站 对 井 下煤 矿 是 在调 度 Ｓ ＣＡＤＡ系统 的 基础 上 ， 实现 供 电 要 区别 在于 能 生 产 部 分传 感 器 ； 作 业 的监 控 。目前 我 国所 生产 并用 于煤 矿 电 系统 的 故障 诊 断 ， 给系统 的调 度 人 员一 个 非 （ ３ ） 由在 我 国的 加 拿大 外 资 企业 生 产 的 力监 控 环 境 系统 的 传感 器基 本 都 满 足 了煤 常 明确 得提 示 。 电力监 控 系 统 森 透 里 昂ＫＪ ３ １ ，此 系统 的优 矿 安 全 生 产监 控 的 需 要 ， 如 对风 速 、 负压、 （ ４ ） 采 用 专 利 技 术 的ＸＲＡ一６ ００ 高 压 势 在于 其传 感 器采 用分 布 式 组 网结 构 ， 没有 温 度、电流 电 压的 模 拟 量 。 但 是 这 些传 感 器 选 择 性漏 电保 护 系统 ， 它 通过一 个 基 于模 型 中间分 站进 行 信 息 中转 ， 而 是将 信息 直接 传 也 存 在 一 些 缺 陷 ， 如 使 用 寿 命 相 对 国外 产 识 别原 理 的 算 法 ， 以实 现 耐 过 渡 电 阻 能 力 递 到地 面 上 的 主 机 ， 所以具有 抗瞬变脉 冲 品短 、 可 靠 性 的和 稳 定性 方面 也 远远 不如 国 强、 不受 消弧 线 圈和 间歇 电弧 的影 响 。 此 系 群 干扰 的性 能 。 外 同类 产品 ， 其某 些 性 能还 不 能满 足用 户的 统 速 度 快 、 原 理 十分 可靠 、 灵敏 度 高 且准 确 另外 ， 还 有一 些 比较 知 名 的 电力监 控 系 需 要 ， 因此 对传 感 器的 升级研 究非 常重要 。 率 达 到了１ ０ ０ ％。 统， 如长春东 高Ｋ Ｊ ｌ ９ 、抚 顺 安 仪 Ｋ Ｊ ８ ０ ，上 再者 ， 对 于 井下 电力监 控 系统 的研 究 方 以 上这 些 技 术 ， 实现 了对井 下 工作情 况 海 嘉利 Ｋ Ｊ ９ ２ 以及 江 西煤 研 ＫＪ ６ ５ 等。 虽 然 我 面 ， 应 格 外 注 意 以下 功 能 的设 计 ： 井 下 工作 的 实时 监控 、地面 及 井下变 电所 无 人值 班 ， 国拥 有 众 多 具 备 各 种 不 同 性 能 的 电 力监 控 人 员的 识 别 和定 位、井下 动 态 目标 的 定位 ， 提 高 了安 全运 行效 率 ， 在减 少 安 全监 控 工作 系统 ， 但 由于 煤 矿 井下 电力监 控 系统 是 由地 如 车辆 及 其 它设 备、 井下安 全 的实 时监 控 、 人 员数 量 的 同时 还 提 高 了故 障 定 位 和 处 理 上监控主站 、 井下监控单元 、 传感器、 电 缆 井 下一 旦 发 生安 全 事 故 时 工作 人 员的 及 时 的 速 度 。 等 组成 ， 系统 结 构 宏大 而 复 杂 ， 因此 对入 井 救 援 。在 对 井 下工 作人 员的 识 别 方面 ， 应 尤 人 员管 理 较 为 困难 ， 井上 的管 理 人 员难 以 掌 其 注 意 限制 井下作 业 人的 进 出数 量， 并对 其 ４ 结语 握 井下人 员作业 的 实 时 情 况 ， 而 且一 旦事 故 进 行 严 格 考 勤和 实时 监 控 以确 保 一 旦事 故 虽 我 国 的煤 矿 井 下 电力 监 控 系 统 的 发 发 生， 对 井 下人 员安 全 信息 的 获 取 以 及营 救 发 生 ， 地 上 管 理人 员可 第一 时 间了解井 下作 展 日新月异 ， 但 相比 发 达 国家 的煤 矿 井 下 电 效率 较 低 ， 加 之我 国的电 力监 控 系统 的发 展 业 人 的 数 量 及 位 置 ， 保证 救 援 的 及 时性 和 力监 控 系统 的技 术 仍 有 不 小差 距 ，且 煤 矿 水平 一直 还停 留在 上 世 纪９ Ｏ 年代 初 ， 因此 ， 准 确 性 。而 对 动态 目标 的 定位 ， 通 常是 采 取 井 下 的 电 力监 控 系统 关 系着 每 一 个 井 下 工 充分 了解 煤 矿 井 下 电力监控 系统 的 结 构 、 工 对 不 同 的动 态 目标 进 行 唯 一 编 码 的 形 式 以 作 人 的 生命 安 全 ， 责任 重 大 ， 因此 对 我 国煤 作 原理 和 过 程 并 提 高 煤 矿 井 下 电 力监 控 系 实 现 对动 态 目标 的信 息 获 取 和 定 位 监 控 。 矿 井下 电力 安 全 监 控 系统 的进 一 步 研 究 刻
矿山井下安全监控系统的研究与实现
价值工程0引言基于我国“十四五规划”不断落实的背景，对于煤矿行业的建设发展提出了更高的要求。
但在实践中，往往存在开采难度大、危险性高以及效率低下的矿井作业实际现状，需要积极研发和设计科学的监控系统。
通过引进智能化技术，加强井下作业安全监控，有利于规避矿难事故发生，提高公共安全保障能力，并且能够辅助煤矿企业安全生产管理，保证井下操作人员的人身安全，及时高效地协助井下救援等，从而实现矿山生产的安全保障水平得到提升。
不过目前我国对于矿井安全监控系统的研究，对煤矿复杂的物理场景、电磁环境中如何合理运用移动通信关键技术和设备仍存在一定空白。
为此本文根据矿井生产需求设计相应的安全监控系统，借助现代化通信关键技术，提高系统应用价值，实现可持续发展目标。
1案例介绍某矿山为一新建矿井，设计规模年产原煤120万，其采用斜井开拓方式，共设置主、副、风三个井筒，并应用综合机械化采煤方式。
该矿井为低瓦斯矿井，井下施工操作风险系数较高，而且作业环境较为复杂，各种施工机械设备、电磁设备和通信装置较多，电磁干扰较为强烈，对井下安全生产管理造成较大的难度，因此对现代化矿井安全监控系统的需求越来越大。
通过调查分析，目前该矿井开展井下安全监控的难点问题表现如下。
①井下作业环境复杂，工作点较为分散，开采人员以及装备等频繁移动。
在矿山高效自动化和智能化开采等要求下，原有的矿井通信系统已经无法适应目前工作需求，难以实现矿井人员定位、智能采运设备调度、遥控及生产过程监控等。
需要建立完善的异构协同通信系统，以此保障煤矿井下作业安全，发挥生产管理功能。
现有通信模式在很大程度上限制了矿井自动化和信息化的发展，无法确保井下安全[1]。
②为保障矿上井下作业安全，多数企业在煤矿生产环境中安装大量的检测和监控设备。
在此背景下各种信息源的传输速率具有较大跨度，为有效实现信息集成处理，对原有系统采用以太网接口模块进行有线固定接入。
但该模式对矿井自动化采掘、运输等自动化产生一定约束，无法实现生产中人员及设备的高效移动和随机接入，并且对矿井突发事件中的通信网络快速部署以及移动终端接入等需求难以满足。
电力监控系统信息安全管理系统的研究与分析
电力监控系统信息安全管理系统的研究与分析1. 引言1.1 研究背景电力监控系统作为重要的基础设施系统，在现代社会起着至关重要的作用。
随着信息技术的飞速发展，电力监控系统不再是简单的机械设备，而是逐渐向数字化、智能化方向发展。
随之而来的安全隐患也日益严重。
网络攻击、病毒入侵、数据泄露等安全问题威胁着电力监控系统的稳定运行和安全性。
如何保障电力监控系统的信息安全成为当前亟待解决的问题。
在过去的几年里，针对电力监控系统信息安全管理系统的研究仍处于初级阶段，存在许多问题有待解决。
缺乏系统性、科学性的管理机制，信息安全保护意识不强等是当前研究面临的主要挑战。
本文旨在对电力监控系统信息安全管理系统进行深入研究和分析，希望能够为电力监控系统的信息安全提供一定的借鉴和参考，以确保电力系统的正常运行和安全性。
部分的内容到此结束。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨电力监控系统信息安全管理系统在当前电力行业中的重要性和必要性。
通过分析系统的功能特点、安全风险和管理需求，以及制定相应的安全策略和措施，旨在保障电力系统的正常运行和数据的安全性。
同时，研究目的还包括加强安全意识培训，提高相关人员对信息安全的重视程度，减少人为失误和安全漏洞对系统的影响。
此外，通过技术应用与案例分析，探讨如何利用先进技术手段来加强电力监控系统信息安全管理，提升系统的整体安全性和稳定性。
通过本研究，可以为电力行业相关单位提供更加全面和有效的信息安全管理方案，推动电力监控系统的安全发展和提升。
1.3 研究意义电力监控系统信息安全管理系统的研究具有重要的意义。
随着电力系统的数字化、网络化和智能化程度不断提高，信息安全问题也日益突出。
保障电力系统的信息安全对于维护国家能源安全、保障电网的正常运行，以及防止对电力系统的攻击和破坏具有重要的意义。
电力监控系统信息安全管理系统的研究，有助于建立健全的信息安全管理体系，提高电力系统的抗风险能力，确保电力供应的稳定可靠性。
崖头煤矿井下供电系统监控技术应用研究
作者简介 倪 庆均 男 ， 工程师。现在新汶矿 业集 团良庄矿
从事生产管理工作。在《 煤炭科学技术》《 、矿山压力与顶扳
管理》 等期刊发表论文多篇。
或分闸。 ２３ 方案设计 ．
输人值。缺点是价格高， 比普通的传感器价格高出近一倍，
但在本系统中选用 是值得 的。因传感器均须 安放 于高压 真
空配 电装置 内， 与高压 电路 和原综保 电路隔离 ， 并 为保证生
（） １总体结构。变电所 分站采 用 已有 ＫＦ５ Ｊ２ 型监控分站
高压真空配电装置不能轻易打开， 这就要 的结构原理， 它先将本变电所内的所有智能采集器的有关监 产和安全的需要， 求传感器具有较高的性能和长期工作稳定性 ， 以优选传感 所 测数据集中接收暂存 ， 再发给地面微机； 各智能采集器相互
它的出线嘴极为有限， 外壳设计 站应答、 计算机发控制命令 、 分站判断命令类型后给出相应 电装置为定型的隔爆产品， 不允许随意改变， 且内部结构独特 ， 分为前后两个腔体， 即高 的反应等交互通信 。系统 中没 有被 呼叫到的分站 以独立 自 综保部分， 两腔体之间只有一只七 动的方式控制本变 电所 内所有 高压真 空配 电装置 内的智 能 压开关和低压电路操作、 芯接线柱 ， 并且已使用四芯 ， 最多只能用三芯 ， 同时有高压电 信号采集器， 不受主计算机通信的影响。各智能信号采集器
电ｌ Ｉ 电Ｉ 榆
麦 … 憾
图 １ 煤矿井下高压供 电监控系统图 壳（ 多为 Ａ Ｓ Ｂ 工程 塑料 ） 通过外壳切缝的导压作用控制眼 中，
基于工业以太网与现场总线的煤矿井下变电所远程监控技术研究
筹
具有 明显 的技术经济效益和技术社会效益。
１６ ８
鸯 差 舛技
２１年 期 ０ 第６ ０
２ ３ 大 屏 幕 显 示 系统 ．
来， 告知调度人员 。实现辖 区变 电所 单相接 地选线功
通过大屏幕投影拼接系统 ， 可以实 时观看包括 ＧＳ Ｉ 电子地图、 时视频 监控 信号、 种管 理信 息 系统数 实 各 据、 各种 历史 数据 图象 以及 电脑 、 电视 、 物投 影仪 、 实 Ｄ Ｄ等信号源的信息和计算 机网络信息 等多种信息 ， Ｖ 可随时对各种现场信号和各类计算机图文信号进行多
１ 工 业以太 网与现 场 总线技 术 １ １ 现场 总 线技 术 ．
采集变 电所开关设 备 的运行 参数 和状态 ， 实现就地集
中数据监测和设 备控 制 的功 能 ， 主站 对采集 到 的信息 进行处理 ， 中上 传 到系统 主机 。系 统后 台将 来可 以 集
网络方式将数据传 输 到全矿 井综合 自动化平 台 ， 实现 数据共享和 网络发布 。系统总体结构图如图 １ 。
２ ０ 第６ ０年 期 １
东 科技 瞧晨
１ ８ ５
基 于 工 业 以 太 网 与 现 场 总 线
的煤 矿 井 下变 电所远 程 监控 技 术研 究
李广永 孟 ，
（． １龙矿集 团梁 家煤矿 ， 山东 龙 口 ２５ ０ ；． ６７ ０ ２ 北京邮 电大学 国际学院， 北京
摘 要
１ ８６ ０ ７） ０
基于工业以太 网和现场总线技术建立 的煤矿井下变电所远程监控技术可以实现 电力系统运行 监控、 时数据采集与分析、 实 故障报警
与事件记录 ， 且具有 丰富的图形显示、 人机 交互操作、 数据统计及报表功能 ， 必将在煤矿 生产 中发挥重要作用。
探煤矿井下供电电网监控系统
探谈煤矿井下供电电网监控系统摘要：电力系统是煤矿井下作业的基础设施之一，它不仅关系到煤矿的生产效益，更关键的是还关系到矿工的生命安全，所以各矿井一定要科学、合理的用电，建设一套安全、可靠的供电电网监控系统，以确保煤矿的经济效益和矿工的生命安全。
本文介绍了煤矿井下供电网监控系统的必要性、工作原理、系统结构和关键技术等，供同行参考借鉴。
关键词：煤矿电网，监控系统引言随着社会的进步和科学技术的发展，信息与机械化建设成果应用越来越广泛，煤矿自动化和机械化程度不断提高。
而为了保证各生产作业环节的正常运转，离不开安全、可靠的供电系统建设。
因为煤矿井下供电设备出现故障，不仅会影响正常的照明与作业，还会给井下的安全生产造成影响甚至是导致安全事故的发生，所以井下供配电及其监控系统的设计与运行非常重要。
虽然近些年随着井下供配电装备与新技术的改进和应用，提高了供电系统的安全可靠性，但是人为因素导致的供电事故还没有完全杜绝，影响矿区的正常生产。
当前微机保护与监控系统多用于地面供电系统当中，用于井下的装置还不是很普遍，多数都是在防爆开关中设置短路保护、断相保护、过载保护与漏电保护等功能，而使用内配电的联网功能比较差。
本文设计的井下供电监控系统能够实时监测并显示各路负载用电参数，并且可以同时通过地面计算机遥控井下送断电功能，即通过地面计算机实现对井下变电所高压真空开关分合闸。
1电网监控系统工作原理与结构本监控系统的监控对象是相对集中的变电所里的高压真空开关，但是各变电所之间的距离一般都比较远，所以在进行本系统设计时应该充分考虑其集散型特点，选择运用集散型计算机监控系统。
本监控系统的中心计算机安置在地面上的一个值班室，然后在井下设置一个分站，将被监控的高压开关装备中的智能型采集器与井下分站连接在一起。
这个采集器主要是进行功率、电流和电压等传感信号输出与采集。
工作原理：在本监控系统进行初次运行的时候，要先定义计算机一共连接了多少台分站，这个定义是根据系统连接的分站及每个分站所连接的智能采集器来完成的，定义的主要内容包括：每台分站连接了几个智能采集器，每台分站和采集器的地址编号是多少。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中图分类 号：Ｍ７ ３ Ｔ ４
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ４ ６ ２ （０ ２ ０ － ０ １０ １０ —４ ９ ２ １ ）５ ０ ７ － ３
煤炭 是我 国能源最 重要 的组 成部 分之一 ， 但是 ， 当前 煤矿生 产的安全运行还存 在很多隐患 ，煤矿一旦发生事故将会 造成严 重后果。因此 ， 现在很多煤矿都采用不同的安全监测 、 监控 系统 ， 以确保煤 矿生产 的安全运行 。 煤矿井下 电力系统的供 电对象包括煤矿 的采煤 、运输 以及 排水等生产环节 ， 而这些生产环节的工作环境 比较复杂 ， 一旦设 备发 生事故 ， 障排查 比较 困难 ， 故 停送 电周期较长 ， 严重 影响煤 矿采 区的工作 效率 。因此 ， 煤矿 电力系统的监控非 常必要 。 对于煤矿 电力监控 系统 ， 国内学者进行 了大量 的研究 ， 取得 了不少研究成果 。我 国煤矿监测监控 技术应用较晚 ，０世纪 ８ ２ ０ 年代初 ，先后从 国外 引进 了一批安全 监控 系统 ，装备 了部分煤 矿。在 引进 的同时 ， 通过消化 、 吸收并结合我 国煤矿的实际情况 ， 先后研制 出一系列监控系统 。目前 ， 国内煤矿 电力监控系统的研 究成果 主要 有 ： 井下监控单元 采用工控机 、 片机作为控 制器 ， 单
摘 要： 以煤矿井下电力监控 系统为研 究对象 ， 在分析其特点 的基础上 ， 计 了基于组 态软件的 设
煤矿 井下电力监控 系统 。设计 隔爆兼本安监控单元 ， 靠 Ｒ ４ ５采集 电力 系统参数 ， 依 Ｓ８ 经
以太网实现 了信 息联 网。研 究表 明， 该方案具有很 高的 可靠性。
关键 词 ： 电力监 控 系统 ； 态软 件 ； 组 监控 单 元 ； Ｓ ８ Ｒ ４５
煤矿井下 电力监控单元是信息传送 的枢纽 ，是地面集控总 站 和矿井 高压配 电装置之 间的连接桥 梁 ，既要把井下矿用 隔爆 型高压配 电装 置的信息传送 给井上监 控主站 ，也要将井上 的控 制命 令信 号传送 给井下 高压 配电装置 ， 实现监控数据 上传 、 地面
集控 总站 的命令下达。
以太网通信模块 Ｃ ２ ３以及人机交互界面 Ｔ １ ７ Ｐ４ Ｐ ７ Ｂ等设备 。
２２ ＲＳ ８ ． ４ ５通 信
山西科技
Ｓ Ａ Ｘ ＣＥ Ｃ Ｎ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ Ｈ Ｎ Ｉ ＩＮ ＥＡ ＤＴ Ｃ Ｏ Ｏ Ｙ Ｓ
２１ ０ ２年
术
煤矿 井下 电力监控 系统研 究
刘 建 中 ， 永 红 ， 宝全 王 靳
（． 安集 团司马煤 业公 司 ， １ 潞 山西长 治 ，４ １５ ２ 原 理工 大学 ， ０ ７０ ；． 太 山西 太原 ，３０４ ０ ０２ ）
工 大 学 ， 程 师 ，４ １５ 山西 省 长 治 市 工 ０ ７０ ，
如图 １ 所示 ， Ｃ ２Ｖ经保护开关分别 给本安 电源及开关 电 Ａ １７ 源供 电。其 中本安 电源主要为外部本安设备供 电 ， 保证系统的本
・
７１ ・
山西科技
Ｓ Ｎ Ｉ ＣＥ Ｃ Ｎ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ ＨＡ Ｘ ＩＮ ＥＡ Ｄ Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｙ Ｓ
２１ ０ ２年
第２卷 ７
第 ５期
质安全性能 ； 开关 电源为控制器 内部非本安部件供 电 ， 包括主机 ＰＣＣ Ｕ ２ ， Ｌ Ｐ ２ ６ 开关量输入模块 Ｅ ２ １模拟量采集 模块 Ｅ ２ １ Ｍ ２， Ｍ ３，
量参数字 ，这些参数都是实际值ｘ Ｏ ｌ０后取整得到的 ，井下单元
Ｐ Ｃ采集到这些信号 以后 ，先将这些值都 除以 １０转换 成实数 Ｌ ０
面集 控站通过 以太 网与井下监控单元 相连 ，通过采集 的电网数
据对 煤矿供 电系统 的运行状 态进行 分析处理 ，实现对井下 电力
系统远程监测监控管理。 井下 监控 单元 是地 面集 控站和矿用隔爆型高压配 电装置之 间的桥梁 ，主要作用是实现地面集控站与井下高压配 电装置之 问的通讯 ，井下监控单元负责将矿用隔爆型高压配 电装 置的数
据上传 、 面集控站 的命令下 达。同时 ， 地 现场工作人 员也可以通
过人机界面 了解当前井下各个电力设备 、 路的运行状态 ， 线 对各 个用 电设备 的保护整定值和动作时 限进行远程调 整 ，以及对每 台高压配电装 置上 的各种保护投 、 切动作的控 制。
２ 隔 爆 兼 本 安 监控 单 元 设 计
压开关的分 闸、 闸、 障复位等操作 ， 合 故 提高煤矿供 电系统 的安全
性、 可靠性 、 时性。煤矿井下 电力监控系统实时监控煤矿供 电设 及 备的运行状态 ， 主要是 由地面监控主站和井下监控单元组成 。
１ 系统 总 体 技 术构 架
地面集 控站 主要包 括地 面监控计 算机 和 地面光 端 机两部 分 。地面光端机采集井下监控单元的 电网数据 ， 传送给地面监控
嚣嚣
图 １ 控制 器 结 构
计算机 ， 工作人员通过 ＩＴ ｕ ｈ ｎ ｏ ｃ 软件平 台 ， 分析处理这些数据 ， 然
后将数据处理结果 通过地 面光端机再 传达给井下监控单元 。地
收稿 日期 ： ０ ２ ７ ８ ２ １ —０ —１
作者 简介 ： ） １ 刘建 中， １７ 男，９ １年 出生 ，９ ４年 毕 业于 太原 理 １９
２１ 监控 单 元 总体 结 构 与 功 能 ．
ＡＣ】 ７ ２
如利用工业控制计 算机完成煤矿井下高低压 电网监控功 能的设
计方案和利用无线单片机 Ｃ ２ １ 设计 的井下监控单元等。 Ｃ ５０ 针对 目前煤矿井下 电力监控系统信息量少及可靠性 低的问 题， 采用基于 Ｒ ４ ５的测控系统 ， Ｓ８ 设计 Ｐ Ｃ控制器为核心的监控 Ｌ 单元 ， 主要研究煤矿电力监控系统 的设计 ， 实现煤矿 电力监控 系统 的遥信、 遥测 、 遥控、 遥调“ 四遥” 功能 ， 完成地面监控 中心对井下高