朱義軍

摘 要：針對新屯礦使用的KJ92N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)所使用饋電傳感器，卡在被控電纜外側，工作原理是靠漏磁監(jiān)測電纜是否有電，信號穩(wěn)定性差，受電器設備干擾，井下生產(chǎn)需要工作電壓從660 V升級到1 140 V，使用屏蔽電纜（無有漏磁），使得廠家配套的饋電傳感器失效，不能反映饋電信，利用我礦在用的智能化開關空接點，直接傳輸饋電信號，取得了良好效果，為煤礦監(jiān)控系統(tǒng)和其它具有同等功能的饋電開關上傳監(jiān)測饋電信號提供借鑒依據(jù)。

關鍵詞：監(jiān)控系統(tǒng)；智能化開關；上傳饋電信號

中圖分類號：TD407 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）29-0087-02

冀中能源峰峰集團新屯礦，礦井瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)與2008年2月份升級完畢，使用上海嘉利有限公司生產(chǎn)的KJ92N型安全監(jiān)控系統(tǒng)，配KJ92NF監(jiān)測分站、瓦斯傳感器、風速傳感器、溫度傳感器、風門開停傳感器、機電設備開停傳感器、一氧化碳傳感器、煙霧傳感器、饋電傳感器等傳感器，24 h連續(xù)監(jiān)測井下各傳感器的實時數(shù)具，瓦斯傳感器測試值超過設定值時發(fā)出聲光報警，同時切斷被控設備的電源，饋電傳感器同時上傳被控開關負荷側有電沒有，每天打印報表，并實現(xiàn)了與集團公司聯(lián)網(wǎng)等功能齊全。

1 監(jiān)控系統(tǒng)的研究

KJ92NF瓦斯監(jiān)測分站為8摸8開，可同時反映8臺摸擬傳感器和8臺開關量傳感器，四個饋電傳感器，可同時實現(xiàn)8個瓦斯感器（模似量）同時控制4臺斷電開關同時斷電，饋電傳感器卡在被控電纜外側（廠家原配套產(chǎn)品），工作原理是靠漏磁監(jiān)測電纜是否有電（緊限于660 V及以下普通電纜），然后將信號上傳至監(jiān)測分站→地面監(jiān)控中心，信號穩(wěn)定性差，受外部電器設備干擾和內(nèi)在電氣原器件影響，廠家提供技術數(shù)據(jù)可靠性在80%左右。

隨著科學發(fā)展電氣設備升級，我礦井下電壓從660 V升級到1 140 V，而且1 140 V電纜都是屏蔽電纜，無有漏磁，使廠家配套的饋電傳感器失效，不能回饋信號，不能反映監(jiān)測系統(tǒng)斷電開關是否已經(jīng)斷電。經(jīng)多次與廠家聯(lián)系未能解決，廠家說對于屏蔽電纜的饋電現(xiàn)在全國各監(jiān)測系統(tǒng)廠家都未能解決，使得廠家配套的饋電傳感器失效，不能反映饋電信號，不符合國家AQ1029-2007標準中7.7.4款（為監(jiān)測被控設備瓦斯超限是否斷電，被控開關負荷側必須設置饋電傳感器）的要求，因此對饋電信號正常上傳進行試驗研究，通過研究搞清了KJ92NF瓦斯監(jiān)測分站與饋電傳感器的信號傳輸方式、方法，查看了大量饋電開關原理圖，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，利用我礦在用的智能化開關，不用饋電傳感器可直接傳輸饋電信號，礦在用的智能化開關工作狀態(tài)觸點直接傳輸饋電信號試用成功，效果良好

2 技術創(chuàng)新

①通過研究KJ92NF監(jiān)測分站與饋電傳感器的信號傳輸方式、方法，查看饋電開關原理圖。通過利用我礦在用的智能化開關工作狀態(tài)觸點直接傳輸饋電信號的試驗，其效果良好，非常成功。

②原廠家饋電傳感器的信號為接點型信號傳輸方式：當饋電傳感器監(jiān)測到有沒有電時，內(nèi)繼電器的接點閉合（或斷開），經(jīng)過分站把接點閉合（或斷開）信息轉(zhuǎn)換成饋電信號并上傳。

③KBZ系列礦用隔爆型真空饋電開關（智能型）或有同樣功能的開關，開關工作狀態(tài)觸點，是能反映開關工作狀態(tài)的一對空接點，當開關閉合時此接點閉合（或斷開），當開關斷開時此接點斷開（或閉合），其原理與饋電傳感器一致，且理論上可靠率可達到100%，經(jīng)過實際應用未發(fā)現(xiàn)任何異常，減去意外情況系數(shù)，可靠率達到98%以上，既節(jié)省了饋電傳感器（廠家原配備設備）又提高了饋電信號的可靠率，填補了專項空白，經(jīng)過試驗和在我礦使用效果良好。

改造后的“饋電傳感器”把一對線直接連接開關內(nèi)一對工作狀態(tài)觸點的接線柱上即可，信號穩(wěn)定性好，不受電器設備干擾，可靠性在98%以上，在使用中未出現(xiàn)過誤動作現(xiàn)象。

3 經(jīng)濟和社會效益

3.1 經(jīng)濟效益

礦井同時使用50臺，每年工作面搬家頻繁，預計每年使用100臺，每臺饋電傳感器980元，每年節(jié)設備價值9.8萬元，每年節(jié)約用工386多個，減少用工開支預計6萬余元，合計創(chuàng)收約15.8萬余元。

3.2 社會效益

經(jīng)過應用實踐效果良好，節(jié)約人力、物力，不僅提高了工作效率優(yōu)化了井下設備的環(huán)境，更加保證了安全生產(chǎn)，提高了設備效能；不但填補了屏蔽電纜不能上傳饋電的空白，而且彌補了煤礦礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)的不足，最大限度地降低了安全隱患，保證了工作環(huán)境的安全性，具有非常良好的社會效益。

4 應用推廣價值

此技術與其它監(jiān)測系統(tǒng)和其它具有同等功能的饋電開關，提供借鑒依據(jù)，解決屏蔽電纜不能上傳監(jiān)控系統(tǒng)饋電信號的難題，具有廣范的使用價值和推廣空間。

改造前接線，如圖1所示；改造后接線，如圖2所示。

針對新屯礦使用的KJ92N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)所使用饋電傳感器，卡在被控電纜外側，工作原理是靠漏磁監(jiān)測電纜是否有電，信號穩(wěn)定性差，受電器設備干擾，井下生產(chǎn)需要工作電壓從660 V升級到1 140 V，使用屏蔽電纜（無有漏磁），使得廠家配套的饋電傳感器失效，不能反映饋電信，利用我礦在用的智能化開關空接點，直接傳輸饋電信號，取得了良好效果，為煤礦監(jiān)控系統(tǒng)和其它具有同等功能的饋電開關上傳監(jiān)測饋電信號提供借鑒依據(jù)。

參考文獻：

[1] 張莉聰.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控培訓教材[M].北京：華北科技學院，中國 煤礦安全技術培訓中心，2013.

[2] KBZ2-200（400）500（630），KBZ2系列礦用隔爆型真空開關說明書[S].

[3] KJ92N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)使用說明書[S].

[4] 申成兵.高壓開關柜局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D].鎮(zhèn)江：江蘇科 技大學，2013.

[5] 洪炎.基于ARM的嵌入式網(wǎng)絡控制系統(tǒng)在饋電開關中的應用與研 究[D].合肥：安徽理工大學，2007.

[6] 李強.智能自動轉(zhuǎn)換開關的研究[D].天津：河北工業(yè)大學，2006.

[7] 羅彥.IEC61850標準在智能變電站過程層中的應用研究[D].大連：大 連理工大學，2012

[8] 廖玉波.智能低壓組合開關電器監(jiān)控系統(tǒng)研究與實踐[A].第3屆全國 煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術創(chuàng)新文集[C].2008