浅谈KJ360矿用电力监控系统的应用

摘要：本文介绍内容是KJ360型矿用电力监控系统在煤矿井下变电所内的应用。分别对监控系统的组成部分，以及实际应用效果和需改善的内容进行了详细说明。

关键词：电力监控系统 组成部分 应用效果

1 概述

井工开采受瓦斯、煤尘、顶板、水、火等多种灾害影响，安全程度较低，属高风险行业，而且，在我国，煤矿赋存条件差、小煤矿多、机械设施陈旧、信息化条件差等种种因素造成了煤矿安全事故频发。按照国务院安委会要求，2020年煤矿事故死亡人数要比2010年下降50%以上。根据中国工程院的研究，在我国现有生产矿井只有约1/3符合安全先进矿井生产条件；1/3的现有煤矿，有可能经过重组和技术改造，形成安全高效生产能力；其余有1/3矿井实际达不到安全生产条件，基本没有改造成安全高效矿井的条件。为此，笔者认为煤矿安全投入属于刚性范畴，尤其从安全生产角度看，目前正在生产中的煤矿多数为超负荷运行。如果不能持续加大安监投入力度，将很难达到2020年的目标。

KJ360型矿用电力监控系统是充分兼顾井下作业条件，针对井下供电系统进行监测监控的专业设备。测控系统集井下高爆开关的保护、测控、通信为一体，可实现与矿井调度系统、煤矿瓦斯安全监测监控系统、防爆摄像头监视系统等进行联网，实现矿井的综合自动化。

2 系统组成

KJ360矿用电力监控系统共有三个部分组成：地面主站调度监控系统、KJ360-F矿用隔爆兼本安型电力监控分站和ZBT-II矿用高开综合保护器组成。通过双绞线将各监控分站与综合保护系统相连，钩织现场总线网。再通过光纤环网连接各监控分站和地面调度监控系统，建构光纤以太网。

3 地面调度监控系统

综合网络设备、数据服务器、通讯服务器、通道柜以及监控工作站建构以太网，应用分布式系统架构，尝试单机系统、多机系统等多种组织形式，丰富监控功能，以期实时监测预控各变电所动作，记录动作事件的同时实现数据、曲线报表的存储、检索和打印，实现故障录波的存储分析和打印，实现远程设计保护定值以及电度量管理功能，实现变电所无人值班。

4 KJ360-F矿用隔爆兼本安型电力监控分站

该系统的功能是实现地面调度监控系统与保护装置之间的信息交互，达到当地集中监控的要求，同时与ZBT-II综合保护共同进行单相接地选线。光端设备、后备防爆工作电源和高性能工业嵌入式通讯服务器是测控分站的主要元件。测控分站支持多规约、多波特率、多通讯。软件内核为嵌入式多任务实时操控系统，用外挂式软件模块组成通讯、监控软件，以便功能拓展。光纤以太网具有通信抗电磁干扰功能。

5 ZBT-II高开综合保护器

ZBT-II高开综合保护器是当前国内同类产品中的“佼佼者”。它采用数字化处理技术，双CPU结构，集监控、监测、保护、通信四大功能，能够在线调整保护定值，而且全中文液晶显示，界面整洁，监测精度高。

6 FYF1遥控器发送器

为保护器和测控分站配套使用，可以带电进行定值调整，方便可靠。

7 目前在线监测控制存在的问题

我矿的电力监测控制系统，仅作为单独一套系统使用，并未与视频监控、瓦斯风电监测系统相融合。且由于在安装高压隔爆开关初期，并未考虑监控回路是否正确，导致监控系统对部分设备的监控失真。

最近几年，井下电力系统安全监测备受业界关注，为寻求一套最佳的在线监测办法，业界学者和基层单位作了很多尝试，在研究过程中积累了丰富的实践经验，促进了在线监测技术的良性发展。但是也由此产生了一些负面问题，一些在线监测系统投入市场前未通过综合测试，应用效果差，产品性能有待提高。大多数用户对产品的功能设计和质量担忧，如进行介质损耗测验时系统明显不稳定，而且重复性差，而且受作业环境湿度变化的干扰比较严重；监测系统抗干扰性能稍逊，信号采集和信号处理环节频频出现传感器失效、信号失真等故障；监测系统数据分析功能不健全，只能提供监测数据，而无法对数据进行有效分析，无法将监测数据关联起来综合分析处理，不能解释测量数据的正常波动，而且不能在线诊断绝缘状态。

8 在线监测控制系统的发展趋势

在线监测控制系统是电力系统最具潜力的技术之一，将以集中、高智能化、高精度为发展方向。概括地说，在线监测的发展包括两个方面：硬件技术和软件技术。硬件技术的发展与传感器技术、电子技术、光纤技术的发展密切相关，这些领域的每一项突破性成就都有可能给在线监测技术带来深刻的影响。软件技术并不只涉足漂亮的界面、大量数据的保存管理等等，更重要的是求解复杂数学模型的方法。

9 结语

KJ360电力监控系统在井下作业环境的应用，可以实现井下电力操控在线监测，推进井下监测的信息化，从而大大提升井下作业的安全系数。笔者仅针对KJ360矿用电力监控系统的功能和原理展开了分析，该系统在实际应用中还存在一些缺陷，相信在未来时间，该系统会随着技术研究的推进而逐步完善，为促进矿井安全生产作出更多贡献。

参考文献：

[1]吕拥军.KJ336矿用电力监控系统在煤矿井下的应用[J].科学之友，2010（09）.

[2]陈建军，党正伟.KJ360电力监控在焦家寨煤矿供电系统的应用[J].煤，2010（12）.

[3]王永红，靳宝全，渠云田.煤矿井下电力监控通信系统研究[J].煤炭技术，2013（01）.