SNTS煤矿综合无线测温系统

刘玉霞

【摘 要】高温是影响煤矿井下生产安全的重要因素，随着煤矿井下采掘机械化程度的提高，对高温监测的难度不断增加，为解决矿山机电设备内关键点运行温度不易监测的难题，我们着手开发SNTS煤矿综合无线测温系统。

【关键词】煤矿；无线；测温

1.SNTS煤矿综合无线测温系统

煤矿产业是国家的重要能源产业，在国家的经济发展战略中占据重要位置，同时电力又是煤矿企业的主要能源。煤矿供电系统的要求具有高度的安全性、可靠性、合理性和经济性。煤矿供电网络比较复杂，目前我国煤矿井下常见的供电电压高压有10kV和6kV；低压有1140V、660V和380V。就高产高效综采工作面而言，若工作面供电电源引自采区变电所6000V分段母线上，则工作面就存在6000V，3300V，1140V和660V等4个电压等，极其复杂。随着煤矿井下采掘机械化程度的提高、生产工作面不断向前延伸、扩大，高压供电电缆及设备不断深入末端、低压系统一直向前延伸，星罗棋布的电网由变压器、高低压开关和磁力起动器相连。这些供电设备和电缆安全与否，直接关系着矿井的生产安全。由于煤矿井下环境条件的特殊性，在采掘过程中容易产生有爆炸危险的瓦斯（甲烷）和煤尘，并且由于电气设备经常处于温度湿度较高的状态下，极易发生故障。据有关资料统计，在煤矿瓦斯、煤尘爆炸事故中，供配电引起的事故约占50%。随着国家数字化智能化矿山建设的逐步实施，各种供配电设备运行状态的在线监测越来越重要。在煤矿供配电系统中，温度是表征设备运行正常与否的一个重要参数。随着科技的进步，用电负荷不断增长，为了避免因设备发热而导致的起火或者爆炸，温度的自动监测已经成为煤矿行业进行安全生产和减少损失所采取的重要措施之一。由于煤矿主要供配电设备处于井下，为防爆型式，其结构比较复杂，如何对其内部载流元件温度进行直接测量一直是个难题。传统的温度测量方式周期长，施工复杂，效率低，不便于管理，发生故障时，要耗费大量的人力物力排查和重新铺设线缆。而在特定场合下监测点分散、环境封闭或存在高电压，很多测量方式根本无法实现测量工作。SNTS无线测温系统是我们自主研发的一种针对煤矿地面与井下的测量准确、可靠性高、安装简便的一体化温度测量系统。它采用先进成熟的传感技术和独特先进的无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，利用其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能，从根本上解决了矿山机电设备内关键点运行温度不易监测的难题。

2.SNTS煤矿综合无线测温系统组成部分

2.1温度传感器

SNTS-Ⅰ/KJ68-Ⅰ无线温度传感器是温度前端采集装置。无线温度传感器是由控制单元、无线数据传输和温度测量三部分组成。无线温度传感器测量待测点温度后，将温度数据通过无线方式传递给测温通讯终端（无线温度显示仪）。无线温度传感器主要安装在容易发热的电缆连接处、变压器表面、断路器臂、隔离刀闸静触头等部位。每个无线温度传感器具有唯一的 ID 编号，实际安装使用时需记录每个传感器的安装地点，并与编号一起录入温度监测计算机数据库中。传感器每隔一定时间（测量周期可以事先设定）自动发射一次监测点的温度数据，发现温度异常立即报警，可不受发送周期限制。

主要技术参数

2.2无线温度显示仪

SNTR-A/KJ68-A型无线温度显示仪是由我公司自主研发的温度采集终端产品，它配合无线温度传感器以及温度监测预警计算机组成一套完善的SNTS无线测温系统，可对多种恶劣环境条件下的温度实现现场和远程智能化在线监测和预警。其中无线温度显示仪安装在集控室/井下配电硐室，负责接收各无线温度传感器发送出的温度数据，并通过总线连接，把数据上传到温度监测工作站计算机，并响应管理软件各种命令。

2.3 SNTS上位机软件

SNTS无线测温系统采用最新软件开发技术，系统的主要技术基于微软所力推的. NET平台，使用最新的VS2010.NET开发工具，配合MS SQL SERVER2005数据库，为系统的开发与维护提供了强有力的技术后盾。主要特点：（1）全面采用模块化，基于.NET结构的开发平台，在Windows 环境下运行，系统的安全可靠；（2）采用最新的Windows 图形界面，能运行windows2000/XP/VISTA/7操作平台，支持纯键盘、鼠标操作，易学易用。（3）易于扩充，系统设计采用标准的插件架构技术，以提高系统的开放性及可扩充性，方便以后业务的扩展和系统扩容，适应企业未来的需要；（4）数据安全保密，采用MS SQL SERVER 2005数据库，数据保密、安全，采用严格的权限管理，杜绝未经授权的访问。

3.SNTS煤矿综合无线测温系统特点

（1）能够准确、可靠地监测各关键点比如隔离刀闸、断路器臂的温度，现场温度和报警信息实时传输至自动化监测系统；（2）单台无线温度显示仪即可接收一定区域内所有监测点数据，降低用户使用成本；（3）可根据监测部位不同，通过软、硬件对各传感器的报警门限进行单独设置；（4）监测点与接收设备之间无直接联系，无绝缘问题；（5）综合价格低，免维护安装，简便安全，一次完成，无需任何其他操作；（6）多种报警模式选择，预报警门限和即时报警门限两级参数设置可确保提前发现故障苗头，便于及时采取措施，减少直接跳闸停电，防范于未然，减少直接跳闸停电损失；（7）对监测点温度超标现象提供语音报警和弹出窗口提示，及时提醒值守人员注意到故障现象；（8）日志记录功能，可对故障点现象描述和处理过程提供录入功能，方便后期进行事故分析；（9）能实现真正意义上的“无人值守”，显示仪可通过RS485，以太网或光纤等通信接口和控制中心进行通信。从而满足计算机室（主控室）、配电室/硐室和被保护电气设备三个不同地点的互联。

4.SNTS煤矿综合无线测温系统实际应用

SNTS煤矿综合无线测温系统由于自身的优势，迅速在国内煤矿开采中广泛应用。目前，兖州矿物集团、徐州矿物集团等国内大型矿物集团广泛采用SNTS煤矿综合无线测温系统，在维护煤矿开采系统安全上发挥着重要的作用。 [科]

【参考文献】

[1]李贵笃.煤矿电气设备无线测温技术研究.科技资讯，2012，（02）.

[2]李芙玲.煤矿井下智能温度测量系统的研究.煤矿机械，2007，（08）.