矿用高压配电装置状态监测及故障诊断预警系统.pdf

太原理工大学科学技术推广资料汇编 项目（技术）名称 矿用高压配电装置状态监测及故障诊断预警系统 项目（技术）负责人 宋建成 所属院系 电气与动力工程学院 联系人 1 宋建成 联系方式 所属领域 □矿山技术 □化工 □新能源 □材料 □节能环保 □机械自动化 □电子信息及网络应用 □建筑工程 5其他 鉴定水平 5国际领先 □国际先进 □国内领先 5国内先进 □未鉴定 知识产权形式 □未申请 □申请未授权 5发明专利□实用新型 □外观设计 5软件著作 权 □其它 转化方式 □技术服务 □技术开发 □ 技术合作 5技术（成果）转让 立项情况 鉴于煤矿安全生产需要确立为国家“十一五”科技支撑计划项目（2007BAK29B05）子课题。 6018740 邮箱 sjc6018@163.com 本项目通过对高压配电装置常见故障和故障特征量特性分析，采用先进的传感技术， 开发了以 TMS320LF2812DSP 为核心的高压配电装置特征量采集存储系统；在上位机以 LabVIEW 为基础，建立以 BP 神经网络为诊断框架，通过模式识别的高压配电装置故障预 警方法；在 SQL server 数据库建表存储数据、以工业以太网作为主要通讯方式进行监测量 数据的读取。开发了一套监测功能完善、监测数据可靠，具有故障预警功能的系统，为高 压配电装置可靠运行提供技术保障。 项目技术指标： （1）三相隔离触头电流在线监测技术指标 a、三相电流有效值监测范围：0~5000A。 b、三相电流有效值监测相对误差 0.5％。 （2）三相隔离触头温度在线监测技术指标 a、测温范围：-50~150℃。 b、温度测量误差：±1℃。 c、温度测量分辨率：1℃。 项目（技术）简介 （3）分合闸线圈电流在线监测技术指标 a、分合闸线圈电流监测范围：0~30A。 b、分合闸线圈电流测相对误差 0.1％。 （4）三相真空管真空度在线监测技术指标 a、测量范围： 10-3Pa~100Pa。 b、真空度测量误差：<10%。 （5）机械特性在线监测技术指标 a、采样频率：10kHz。 b、机械特性在线监测相对误差：1％。 （6）三相振动信号在线监测技术指标 a、采样频率：25kHz。 b、振动信号在线监测相对误差：1％。 （7）系统功能性指标 系统诊断准确率达到 85%以上。 创新点及难点： （1）开发了基于 nRF905 无线数据传输模块的隔离触头测温系统，解决了高压隔离触头 测温的高压隔离问题，提高了测量精度； （2）研制了真空灭弧室真空度在线监测装置，解决了真空度在线监测难题； （3）在所设计的硬件电路基础上，开发了一套主板监测程序，实现对数据的采集、预处 理以及发送的功能。 （4）将神经网络和小波分析等智能控制技术应用于故障诊断系统，开发了一套故障预警 软件。 拥有一项发明专利：宋建成，张国栋等.一种高压配电装置内真空管真空度在线监测 装置及方法，编号为 2009102639748。 拥有一项软件著作权：10kV 矿用高压配电装置故障诊断及预警系统软件 V1.0. 适用范围 本系统应用于煤矿领域 10kV 矿用高压配电装置的状态监测及故障诊断、预警。 与传统的高压配电装置离线监测设备相比较，矿用高压配电装置在线故障诊断及预警 系统将监测到的三相触头温度、三相触头电流、三相真空管真空度、配电装置振动信号以 及配电装置机械特性各项指标等反映配电装置健康状态的特征量实时、准确的显示在上位 效益分析或实例介绍 机界面，并将采集到的数据存放在数据库中，便于随时读取，用于分析比较，为以后的故 障诊断预警提供参考，本系统操作简单，方法可行，具有广阔的应用前景，全国市场巨大。 本项目实际运行后，能够对高压配电装置进行实时监测，并且监测数据可靠，同时具有故 障预警功能。进而提高高压配电装置运行稳定性和可靠性，以期提高矿井电力系统运行可 靠性；为高压配电装置由计划检修到状态检修做好准备工作，节省检修费用。 单位：太原理工大学科技处 邮箱：88285058@qq.com 部门：产学研办公室 联系人：祁星耀 杨建伟 李飞 电话： 6018740