煤矿供电论文有关煤矿供电的论文煤矿井下供电安全监测站的应用研究

煤矿供电论文有关煤矿供电的论文：煤矿井下供电安全监测站的应用研究［摘要］本文首先介绍了煤矿井下供电安全监测站的基本原理和功能，然后详细分析了煤矿井下供电安全监测站的主要结构，最后探讨了煤矿井下供电安全监测站在实践中的应用情况。［关键词］煤矿；井下供电；安全；监测站；应用；研究由于煤矿井下环境复杂，自然条件非常恶劣，煤矿井下供电安全性受到了严重的影响，容易导致供电事故的发生。因此，煤矿井下供电安全监测站的研究和应用是非常必要的。煤矿井下供电安全监测站不仅具有及时告知值班人员排除故障的功能，而且能够为供电情况的统计分析以及供电事故的分析提供了可靠的依据，在实际应用中，具有良好的使用效果，使得煤矿井下能够在故障发生时快速恢复供电，并减少了事故的发生。1煤矿井下供电安全监测站的基本原理和功能概述当煤矿井下的电压或电流出现异常时，煤矿井下供电安全监测站能够及时发出用来提醒值班人员的语音和灯光报警信号。同时，该装置能够保存下来故障的回路和时间记录，这极大地方便了管理人员对记录进行调出查询，并且该装置能够与计算机进行远程联网。该装置采用了非接触式电压和电流型感应传感器，能够监测变电所到重要设备之间的供电回路的电压和电流，便于安装，使用方便。2煤矿井下供电安全监测站的主要结构依据煤矿电器特殊的防爆要求，煤矿井下供电安全监测站在结构设计上分成两部分，既隔爆腔和本安腔，监测站从电路结构上分成传感器输入回路、语音、扩展接口等几个功能块。下面对各个组成结构进行详细分析。2.1电压型传感器在被测电缆上，安装了电压型传感器。当电缆带电压时，就能够把电压是否存在的情况检测出来，并向监测站输出5mA的电流。当电缆上不带电压时，输出1mA的电流。电压型传感器的主要原理是，当平行于大地的一根电缆线带电时，电场就会产生于电缆与大地之间，因为用的是交流电，因此会有一个交变电场形成，当电缆上不带电压时，该交变电场就会消失。因此，测量与放大该交变电场信号，就可以判断电缆上是否带电压，输出5mA或1mA的电流驱动控制机构进行报警，提醒值班人员煤矿井下应采取适当的安全措施，并及时恢复供电。2.2电流型传感器在被测电缆上，也安装了电流型传感器。当有电流流过电缆时，也就是说设备工作时，一个交变磁场就会在电缆周围产生，一个交变电压就会通过一个放置在其附近的感应线圈感应出，没有电流流过时，也就是说设备停止时，交变电压就会消失，设备的开停状态可以通过对这个电压的放大识别而进行感知，通过后续电路用5mA和1mA电位两个状态变化将设备工作情况发送给控制单元，从而进行报警。2.3控制单元工业控制专用的8位的微处理器P89V51RD2是控制单元的核心，具有64K的内部程序存储器，1K的内部随机存储器，同时含有丰富的接口、定时器以及通信口，能够实现内部“看门狗”等功能。2.4控制单元与隔爆腔内7个输入回路的连接电路为了使隔爆腔到本安腔的连接线得到减少，使用了一片多路选择开关芯片，实现对隔爆腔内7个输入回路的检测。同时单片机还通过这一片多路选择开关芯片控制电铃继电器。2.5输入输出接口的扩展为了实现本安腔内18个输入回路的状态的检测，在单片机外围扩展了由3片74HC245组成的输入端口，总共包括24路，其中可以通过端口将每路传感器动作的变化传递给单片机。2.6液晶显示器为了使工作状态得到清晰直观的显示，在单片机外围，系统扩展了一个能显示汉字的串行工作的液晶显示器，与单片机直接连接的是电源正VCC、电源地GND、LCDRW、LCDRST、LCDE、LCDBK，各种状态信息的显示由单片机控制，该液晶显示器的背光是由12V电源提供的。2.716键键盘通过系统中的一个16键的小键盘，使得用户能够方便地进行参数设定、数据查询等功能。单片机可以在一个由4×4键盘矩阵检测电路的支持下，对16个按键中每一个键的按下与松开进行检测，实现对键盘状态的参数录入功能。2.8实时时钟电路为了获得具体的时间信息，电路中采用时钟芯片M41T81及晶振实现了一个实时时钟的设计。通过IRQ、SCL、SDA与单片机直接连接，这样控制单元可以读取时钟，从而获得具体的年、月、日、时、分、秒这样的精确世纪，对于记录故障发生的时间提供了参考和依据，这样，即使系统停电后，时钟会由于有电池的存在而继续运行不会停止，使得时间的正确性得到保证。2.9非易失存储器为了使得故障数据信息得到保存，并且使得数据在停电后不会丢失，数据存储器采用了电可改写的AT24C128芯片。AT24C128芯片是一个具有128K位的电可改写串行存储器，数据在停电后不会丢失。通过AT24C128芯片可以长期保存数据，通过WP、SCL、SDA与单片机直接连接，实现了单片机对AT24C128芯片进行读写操作的功能，能够将数据写入其中或从中取出数据。3煤矿井下供电安全监测站的应用通过在变电所的具体应用实践发现，煤矿井下供电安全监测站的性能非常稳定、可靠，能够准确地检测到局部通风机供电回路馈电开关跳闸，并且能及时发出语言信号报警，提醒了变电所值班人员，使得值班人员能够及时采取措施恢复供电，使掘进头瓦斯超限等事故得到避免。4结语煤矿井下供电安全监测站是以微处理技术为基础的，通过采用在用电设备的引出电缆上加装传感元件以及在高压真空开关内引出辅助接点进行信号采集的方式，实现了实时监测井下供电回路的功能，能够准确、及时的用可以现场组合的语音发出报警，快速定位故障点和故障类型，而且语音内容能够直观准确的实现实名语言报警。此外，煤矿井下供电安全监测站能够信息长期保存故障信息，保证了煤矿井下安全供电以及重要设备的正常运行。［参考文献］[1]周卫东.综采工作面破碎顶板综合控制技术[J].中州煤炭,2009.[2]陈旭昌.煤矿井下供电安全监测站的开发和应用[J].煤矿安全,2007.[3]樊玉平,陈唯建,郑玉平.KDJ-127(36)/25型采区供电安全监测站的研制[J].煤炭科学技术,2006.煤矿井下供电安全监测站的应用研究