智能开关监控系统传馈电信号研究与应用实践

朱义军

摘 要：针对新屯矿使用的KJ92N型煤矿安全监控系统所使用馈电传感器，卡在被控电缆外侧，工作原理是靠漏磁监测电缆是否有电，信号稳定性差，受电器设备干扰，井下生产需要工作电压从660 V升级到1 140 V，使用屏蔽电缆（无有漏磁），使得厂家配套的馈电传感器失效，不能反映馈电信，利用我矿在用的智能化开关空接点，直接传输馈电信号，取得了良好效果，为煤矿监控系统和其它具有同等功能的馈电开关上传监测馈电信号提供借鉴依据。

关键词：监控系统；智能化开关；上传馈电信号

中图分类号：TD407 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）29-0087-02

冀中能源峰峰集团新屯矿，矿井瓦斯监控系统与2008年2月份升级完毕，使用上海嘉利有限公司生产的KJ92N型安全监控系统，配KJ92NF监测分站、瓦斯传感器、风速传感器、温度传感器、风门开停传感器、机电设备开停传感器、一氧化碳传感器、烟雾传感器、馈电传感器等传感器，24 h连续监测井下各传感器的实时数具，瓦斯传感器测试值超过设定值时发出声光报警，同时切断被控设备的电源，馈电传感器同时上传被控开关负荷侧有电没有，每天打印报表，并实现了与集团公司联网等功能齐全。

1 监控系统的研究

KJ92NF瓦斯监测分站为8摸8开，可同时反映8台摸拟传感器和8台开关量传感器，四个馈电传感器，可同时实现8个瓦斯感器（模似量）同时控制4台断电开关同时断电，馈电传感器卡在被控电缆外侧（厂家原配套产品），工作原理是靠漏磁监测电缆是否有电（紧限于660 V及以下普通电缆），然后将信号上传至监测分站→地面监控中心，信号稳定性差，受外部电器设备干扰和内在电气原器件影响，厂家提供技术数据可靠性在80%左右。

随着科学发展电气设备升级，我矿井下电压从660 V升级到1 140 V，而且1 140 V电缆都是屏蔽电缆，无有漏磁，使厂家配套的馈电传感器失效，不能回馈信号，不能反映监测系统断电开关是否已经断电。经多次与厂家联系未能解决，厂家说对于屏蔽电缆的馈电现在全国各监测系统厂家都未能解决，使得厂家配套的馈电传感器失效，不能反映馈电信号，不符合国家AQ1029-2007标准中7.7.4款（为监测被控设备瓦斯超限是否断电，被控开关负荷侧必须设置馈电传感器）的要求，因此对馈电信号正常上传进行试验研究，通过研究搞清了KJ92NF瓦斯监测分站与馈电传感器的信号传输方式、方法，查看了大量馈电开关原理图，经过研究发现，利用我矿在用的智能化开关，不用馈电传感器可直接传输馈电信号，矿在用的智能化开关工作状态触点直接传输馈电信号试用成功，效果良好

2 技术创新

①通过研究KJ92NF监测分站与馈电传感器的信号传输方式、方法，查看馈电开关原理图。通过利用我矿在用的智能化开关工作状态触点直接传输馈电信号的试验，其效果良好，非常成功。

②原厂家馈电传感器的信号为接点型信号传输方式：当馈电传感器监测到有没有电时，内继电器的接点闭合（或断开），经过分站把接点闭合（或断开）信息转换成馈电信号并上传。

③KBZ系列矿用隔爆型真空馈电开关（智能型）或有同样功能的开关，开关工作状态触点，是能反映开关工作状态的一对空接点，当开关闭合时此接点闭合（或断开），当开关断开时此接点断开（或闭合），其原理與馈电传感器一致，且理论上可靠率可达到100%，经过实际应用未发现任何异常，减去意外情况系数，可靠率达到98%以上，既节省了馈电传感器（厂家原配备设备）又提高了馈电信号的可靠率，填补了专项空白，经过试验和在我矿使用效果良好。

改造后的“馈电传感器”把一对线直接连接开关内一对工作状态触点的接线柱上即可，信号稳定性好，不受电器设备干扰，可靠性在98%以上，在使用中未出现过误动作现象。

3 经济和社会效益

3.1 经济效益

矿井同时使用50台，每年工作面搬家频繁，预计每年使用100台，每台馈电传感器980元，每年节设备价值9.8万元，每年节约用工386多个，减少用工开支预计6万余元，合计创收约15.8万余元。

3.2 社会效益

经过应用实践效果良好，节约人力、物力，不仅提高了工作效率优化了井下设备的环境，更加保证了安全生产，提高了设备效能；不但填补了屏蔽电缆不能上传馈电的空白，而且弥补了煤矿矿井安全监测系统的不足，最大限度地降低了安全隐患，保证了工作环境的安全性，具有非常良好的社会效益。

4 应用推广价值

此技术与其它监测系统和其它具有同等功能的馈电开关，提供借鉴依据，解决屏蔽电缆不能上传监控系统馈电信号的难题，具有广范的使用价值和推广空间。

改造前接线，如图1所示；改造后接线，如图2所示。

针对新屯矿使用的KJ92N型煤矿安全监控系统所使用馈电传感器，卡在被控电缆外侧，工作原理是靠漏磁监测电缆是否有电，信号稳定性差，受电器设备干扰，井下生产需要工作电压从660 V升级到1 140 V，使用屏蔽电缆（无有漏磁），使得厂家配套的馈电传感器失效，不能反映馈电信，利用我矿在用的智能化开关空接点，直接传输馈电信号，取得了良好效果，为煤矿监控系统和其它具有同等功能的馈电开关上传监测馈电信号提供借鉴依据。

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