露天礦地線連接狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及故障定位系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、露天礦大型采掘設(shè)備工作時(shí)需要幾千伏的高壓電為其供電，由于變電站距離采掘現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn)，需要通過(guò)一個(gè)移動(dòng)變電站和若干個(gè)移動(dòng)開關(guān)柜將電纜線串聯(lián)起來(lái)形成輸電線路，輸電線路經(jīng)常需要隨著采掘位置的變動(dòng)而移動(dòng)，容易造成線路中地線連接不良。為了確保安全生產(chǎn)，地線必須可靠連接，否則會(huì)造成人員傷亡、設(shè)備損毀的安全事故。
　　目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的露天礦地線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)普遍存在智能化程度低、誤報(bào)率高、無(wú)法定位故障區(qū)域等問(wèn)題，而國(guó)外先進(jìn)的成套設(shè)備又價(jià)格昂貴，企業(yè)難以承受

2、。在此背景下，本文根據(jù)山西平朔露天礦的實(shí)際需求，作為一項(xiàng)技改課題設(shè)計(jì)開發(fā)了露天礦地線連接狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及故障定位系統(tǒng)。系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了線路地線連接狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障定位功能，能有效縮短線路維修時(shí)間，提高工作效率。
　　論文首先設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、制定了線路故障監(jiān)測(cè)及故障定位方案和電力載波通訊自適應(yīng)通訊策略。在通訊策略中設(shè)計(jì)了一種軟硬件結(jié)合的自適應(yīng)排序方法以避免數(shù)據(jù)碰撞，定義了通訊協(xié)議，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)接力傳輸方法實(shí)現(xiàn)

3、檢測(cè)數(shù)據(jù)的上傳。其次根據(jù)系統(tǒng)功能需求，設(shè)計(jì)了主監(jiān)控裝置和檢測(cè)控制裝置的硬件電路及相應(yīng)的嵌入式軟件，并設(shè)計(jì)了能夠?qū)崟r(shí)調(diào)節(jié)線路電壓的穩(wěn)壓端接器。硬件電路設(shè)計(jì)中為了實(shí)現(xiàn)通訊策略中的自適應(yīng)排序方法，在檢測(cè)控制裝置的電源電路中設(shè)計(jì)了繼電器用于控制其上電順序;嵌入式軟件設(shè)計(jì)中為了保證各裝置采集電壓時(shí)基準(zhǔn)一致，設(shè)計(jì)了電壓自校準(zhǔn)方法，并采用限幅濾波算法克服電壓采集偏差。最后在實(shí)驗(yàn)室條件下根據(jù)用戶目前提出的設(shè)計(jì)要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了功能測(cè)試和性能測(cè)試。