礦用高壓配電裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)與壽命評(píng)估系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、本課題是國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“礦井通風(fēng)及供電系統(tǒng)安全狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷預(yù)警系統(tǒng)”（項(xiàng)目編號(hào):2007BAK29B05）子課題“礦用高壓配電裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障預(yù)警系統(tǒng)的研究”的延續(xù)，項(xiàng)目以晉城無(wú)煙煤集團(tuán)寺河礦二號(hào)井井下10kV高壓配電裝置為監(jiān)測(cè)及診斷對(duì)象，研究并開(kāi)發(fā)了“礦用高壓配電裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷預(yù)警裝置”。同時(shí)，本課題也是山西省科技重大專(zhuān)項(xiàng)“基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦重大生產(chǎn)裝備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及全壽命周期管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)”（項(xiàng)目編號(hào):201

2、31101029）的主要研究?jī)?nèi)容之一，項(xiàng)目針對(duì)因煤礦井下特殊條件，特別是機(jī)械、電、熱和環(huán)境等應(yīng)力聯(lián)合作用下致使配電裝置老化，并對(duì)其壽命進(jìn)行評(píng)估的研究。隨著并下電力設(shè)備運(yùn)行年限的增加，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)逐漸發(fā)生惡化，嚴(yán)重影響了井下電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，而礦用高壓配電裝置是煤礦供配電系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行可靠性將直接影響礦井生產(chǎn)的安全性。目前，高壓配電裝置的維修方式仍然是計(jì)劃?rùn)z修，缺乏對(duì)自身的健康狀態(tài)評(píng)估，因此，研究影響其壽命的因素，對(duì)礦用高壓配

3、電裝置的壽命進(jìn)行評(píng)估對(duì)于保障井下電力設(shè)備和煤礦安全生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。現(xiàn)有的礦用高壓配電裝置無(wú)法對(duì)自身的健康狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)和判斷，更無(wú)法進(jìn)行壽命評(píng)估。
　　本研究結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及相關(guān)文獻(xiàn)資料，研究了高壓配電裝置的狀態(tài)演變，分析了影響配電裝置壽命因素，建立了配電裝置剩余壽命評(píng)估指標(biāo)體系，構(gòu)建了配電裝置整體壽命評(píng)估模型，為配電裝置壽命評(píng)估奠定了理論基礎(chǔ)。提供了一種在非完全壽命試驗(yàn)下對(duì)配電裝置壽命評(píng)估的方法，通過(guò)分析影響配電裝置壽命

4、評(píng)估的因素，根據(jù)運(yùn)行參數(shù)、基本參數(shù)、可靠性參數(shù)和不良工況四個(gè)方面分析配電裝置的壽命。從配電裝置的壽命評(píng)估要求和實(shí)際可操作性出發(fā)，確定了配電裝置評(píng)估模型各狀態(tài)量評(píng)估狀態(tài)及隸屬函數(shù)，用層次分析法確定各狀態(tài)量的權(quán)重分配，建立了基于健康水平指數(shù)公式的配電裝置各個(gè)模塊的壽命評(píng)估模型，對(duì)配電裝置的健康水平指數(shù)、剩余壽命進(jìn)行分析和計(jì)算。結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行環(huán)境，設(shè)計(jì)了狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件、軟件系統(tǒng)。配置了各個(gè)狀態(tài)量的硬件采集電路，包括真空度、溫度、電壓、