探析煤矿井下电力监控系统

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，煤礦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，故障排查比较困难，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。

1电力监控系统的应用 1.1数值模拟技术

随着电子信息时代的到来，计算机在全球范围内的使用越来越广，这也推动了工程数值模拟理论方法的迅猛发展，这一阶段，数值模拟技术也不断成熟，其优点是可以对企业环境下的复杂电力网络流量进行综合考虑。其应用步骤大抵可以分为四个阶段，即电力调研阶段、概念模型抽取阶段、交通网络模型建立阶段、流量计算以及结果检验阶段。数值模拟技术可以将公路网络同交通流量整合起来并建立理论模型。在工程运营阶段，对于电力监控网络关闭端日时，及时调控电力流量网系统无疑是重要手段之一，在这种单一网络流量归零的不确定性因素下，数值模拟技术远远不能仅靠简单的运算就能解决所面临的问题，它更多地是要进行实质调查，室内试验研究、计算模拟、流量模型抽取以及网络流验证的全过程，在很大程度上，其准确性与可靠性都决定了电气网络布置与控制流量的正确性。

1.2监测技术

一般而言，通过电力网络流现有的客观资料，可以初步确定电力监控流量的方案，进而在运营过程中根据监测数值、经验方法等内容，开展反馈分析等工作，修正初步流量方案与道路网络计划，以保证煤矿按照最优的设计与施工方案进行。针对我国电力工程中的一些不安全因素，监测技术在电力监控流量的应用能够很好地解决此类问题，它不但可以很好地掌握工作运营状态，利用监控数据对流量方案进行整改，并指导交通作业；还可以预见事故风险，采取一系列的事前措施，给企业的安全管理提供信息，将事故突发率降至最低，保证了电力运行流量的稳定。现场监测作为电力监控系统的重要环节，直接左右着电气流量信息的来源渠道，可以毫不过分地说，监控量测技术和仪器的好坏直接影响到电力监控工作的

实施。它是企业安全管理的法眼，是监视企业运营与施工状态的有力手段，更是企业建设中不可或缺的内容。总而言之，现场监测内容涵盖了企业电力网络与流量的现状观察、位移监测、应变监测、网络流测试及质量检查等等，至于具体的量测手段、工具和时间，要根据企业工作的具体要求而设定。

1.3太阳能供电部分监控

众所周知，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的环保能源。通过太阳能光伏技术，可以很好地将太阳能转换为电能，并广泛应用在电力监控系统当中，太阳能供电部分监控结合了电力系统的运行特点，对系统设计使用地点的自然环境等因素进行分析，确定了系统设计相关参数，优化了供电系统的相关参数，对电力企业领域的电力监控起到了一定的作用。

2应用效果

2.1实现了导线点计算、展点、制表一体化

数字化技术渗人煤矿监控系统中，除了外形三维的仿真之外，它还能根据所监控出来的原始数据，对导线点的坐标、高程和巷道高实施自发计算，并且计算敏捷准确。它可以直接对顶板高等进行自动标注，并将标注数据存储到数据库中，避免不必要的人为抄写错误。最后，在导线成果表输出以后，表格格式规范、信息完整，并能直接进行打印，实现了导线点计算、展点、制表一体化。

2.2实现了支距监控上图的自动化

通过支距面板中输人的原始数据，可以切实地反映电力系统的真实状况，它对电力监控系统全过程进行模拟，在建模计算前了解各节点在实际结构中的相对位置及相互关系，并在基点和方向线在图中标明出来，很简单地就可以完成固定环境轮廓的绘制，提高了企业电气监控的工作效率。

2.3实现了图形数据和监控导线数据的有效管理

分段图幅管理不但简单迅速，而且通过数据维护自动更新、表格目录与导线名称检索等方法实施管理，电力监控的效率明显提高。

2.4具有可视化的操作界面

系统界面可视化、操作性强，监控人员不必进行专门的学习或培训，操作使用十分简便。

3 我国煤矿井下电力监控系统的新技术

根据以上分析，我国煤矿井下电力监控系统虽能基本满足煤矿井下作业的基本要求，但和国外同类产品相比其安全系数还有待提高，多数产品都存在以下问题：易发生故障越级跳闸、故障定位速度比较慢、漏电保护没有选择性、缺乏供电信息整合。针对以上问题，我国产生了一批煤矿井下电力监控系统的新技术。

（1） 如采用XR-200系列煤炭专用型保护构成的区域保护系统，它能完全消除越级跳闸，在断路器失灵时，上级能保护快速跳闸。（2）防电压波动而造成大面积停电，这类技术是采用流闭锁方法而避免电压波动造成保护误动，甚至在失电后，失压保护还能正常工作。（3）对电网故障快速定位，这类技术是在调度SCADA系统的基础上，实现供电系统的故障诊断，给系统的调度人员一个非常明确得提示。（4）采用专利技术的XRA-600高压选择性漏电保护系统，它通过一个基于模型识别原理的算法，以实现耐过渡电阻能力强、不受消弧线圈和间歇电弧的影响。此系统速度快、原理十分可靠、灵敏度高且准确率达到了100%。以上这些技术，实现了对井下工作情况的实时监控、地面及井下变电所无人值班，提高了安全运行效率，在减少安全监控工作人员数量的同时还提高了故障定位和处理的速度。

4 结语

虽我国的煤矿井下电力监控系统的发展日新月异，但相比发达国家的煤矿井下电力监控系统的技术仍有不小差距，且煤矿井下的电力监控系统关系着每一个井下工作人的生命安全，责任重大，因此对我国煤矿井下电力安全监控系统的进一步研究刻不容缓。

参考文献：

[1] 曾宇航.我国煤矿安全监控系统研究综述[J].软件导刊，2010（7） [2]贺雨.煤矿井下电力监测监控系统的设计与实践[J].山西电子技术，2010（5）