一种矿井工作用配电装置的制作方法

本技术属于井下配电，涉及一种矿井工作用配电装置。

背景技术：

1、煤矿井下环境恶劣，粉尘大，湿度高，并含有易燃易爆气体，对井下电网的供电安全提出十分苛刻的要求。煤矿井下巷道狭窄且空气潮湿，电气设备容易引发过流发热，设备移动中拖拽供电线路，容易引起线路短路。另外，高压配电装置在长期运行过程中，各部件会出现不同程度的老化和损伤，如果不及时维修更换，会引发故障，造成严重的安全事故。

2、目前，传统的供配电系统控制简单，自动化程度较低，且需要配有专人值班和巡视。在供配电系统发生故障后需要沿着线路查找，无法在线监测现场所有的设备运行状态，及时进行故障诊断，通常是在设备瘫痪后才进行相应的故障诊断，增加了维修的难度，提高了设备的报废率，导致设备停止运行，将会影响整个生产线的工作。

3、因此，实现对高压配电装置的运行状态进行实时在线监控，对于及时发现设备故障隐患，降低设备故障率，避免安全事故的发生是非常重要的。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种矿井工作用配电装置，通过获取矿井下的图像信息与配电设备的运行状态，能够对井下的配电设备进行远程实时在线监控管理，提高了供电的稳定性，有利于减小事故范围。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、本实用新型提供了一种矿井工作用配电装置，所述的矿井工作用配电装置包括井上监控终端、井下交换机、位于井下的若干监测分站，分布于井下的若干配电单元，以及位于井下的若干图像获取单元；

4、所述监测分站分别通信连接所述图像获取单元与配电单元，所述图像获取单元用于采集井下的图像信息，并传输至所述监测分站，所述配电单元包括隔爆配电箱与数据采集模块，所述数据采集模块用于采集所述隔爆配电箱的运行状态数据，并上传至所述监测分站；

5、所述监测分站还通信连接所述井下交换机，用于分别处理运行状态数据与图像信息，并传输至所述井下交换机，所述井下交换机还通信连接所述井上监控终端，用于分别转换运行状态数据与图像信息，并上传至所述井上监控终端。

6、本实用新型通过实时采集井下的图像信息与配电单元的运行状态数据，实现配电设备的全面实时监控，便于井上人员对矿井下配电系统的安全情况进行实时掌握，能够有效预防和杜绝配电事故，避免了直接到现场检测的危险，降低井下人员的生命安全隐患。

7、作为本实用新型一个优选技术方案，所述井上监控终端包括监控平台与井上交换机，所述监控平台通过以太网连接所述井上交换机，所述井上交换机双向通信连接所述井下交换机，所述井上交换机用于电平转换所述井下交换机上传的运行状态数据与图像信息，并传输至所述监控平台。

8、作为本实用新型一个优选技术方案，所述监控平台包括第一处理模块、第一存储模块、显示模块与警报模块，所述第一处理模块分别电性连接所述第一存储模块、显示模块、警报模块与井上交换机。

9、所述第一处理模块用于处理由所述井上交换机上传的数据信息，所述第一存储模块用于存储所述井上交换机上传的数据信号，以及所述第一处理模块的处理结果，所述警报模块用于发出警报，所述显示模块用于显示图像信息，以及配电单元的运行状态信息。

10、作为本实用新型一个优选技术方案，所述监测分站包括第二处理模块、第二存储模块、信号调节模块、第一计算模块、第二计算模块与无线传输模块，所述第二处理模块分别电性连接所述第二存储模块、信号调节模块、第一计算模块、第二计算模块、无线传输模块与图像获取单元。

11、所述信号调节模块的输入端分别连接所述数据采集模块与图像获取单元，所述第二处理模块用于分别处理运行状态数据与图像信息，所述第二存储模块用于存储运行状态数据、图像信息与所述第二处理模块的处理结果，所述第一计算模块与第二计算模块分别用于根据运行状态数据计算电能质量与环境质量，并传输至所述第二处理模块，所述无线传输模块通信连接所述井下交换机，所述无线传输模块用于将所述第二处理模块处理后的运行状态数据与图像信息传输至所述井下交换机。

12、作为本实用新型一个优选技术方案，所述数据采集模块包括电力参数采集组件、漏电检测组件、振动检测组件与环境参数采集组件，所述监测分站分别电性连接所述电力参数采集组件、漏电检测组件、振动检测组件与环境参数采集组件。

13、作为本实用新型一个优选技术方案，所述电力参数采集组件包括电压采集器与电流采集器，所述漏电检测组件包括零磁通漏电检测互感器，所述电压采集器、电流采集器与零磁通漏电检测互感器分别电性连接所述信号调节模块的输入端，所述第一计算模块用于根据所述电压采集器与电流采集器获得的数据信息计算电能质量。

14、作为本实用新型一个优选技术方案，所述环境参数采集组件包括温度传感器、湿度传感器与烟雾传感器，所述温度传感器、湿度传感器与烟雾传感器分别电性连接所述信号调节模块的输入端；所述第二计算模块用于根据所述温度传感器、湿度传感器与烟雾传感器获得的数据信息计算环境质量。

15、作为本实用新型一个优选技术方案，所述振动检测组件位于所述隔爆配电箱的顶部。

16、作为本实用新型一个优选技术方案，所述监测分站还包括电源模块，所述电源模块用于向所述监测分站提供电力。

17、作为本实用新型一个优选技术方案，所述隔爆配电箱的底部设置有接地保护组件，所述隔爆配电箱的侧壁上设置有减振组件。

18、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

19、本实用新型提供的一种矿井工作用配电装置，通过实时采集井下的图像信息与配电单元的运行状态数据，实现配电设备的全面实时监控，便于井上人员对矿井下配电系统的安全情况进行实时掌握，能够有效预防和杜绝配电事故，避免了直接到现场检测的危险，降低井下人员的生命安全隐患。

技术特征：

1.一种矿井工作用配电装置，其特征在于，所述的矿井工作用配电装置包括井上监控终端、井下交换机、位于井下的若干监测分站，分布于井下的若干配电单元，以及位于井下的若干图像获取单元；

2.根据权利要求1所述的矿井工作用配电装置，其特征在于，所述井上监控终端包括监控平台与井上交换机，所述监控平台通过以太网连接所述井上交换机，所述井上交换机双向通信连接所述井下交换机，所述井上交换机用于电平转换所述井下交换机上传的运行状态数据与图像信息，并传输至所述监控平台。

3.根据权利要求2所述的矿井工作用配电装置，其特征在于，所述监控平台包括第一处理模块、第一存储模块、显示模块与警报模块，所述第一处理模块分别电性连接所述第一存储模块、显示模块、警报模块与井上交换机；

4.根据权利要求1所述的矿井工作用配电装置，其特征在于，所述监测分站包括第二处理模块、第二存储模块、信号调节模块、第一计算模块、第二计算模块与无线传输模块，所述第二处理模块分别电性连接所述第二存储模块、信号调节模块、第一计算模块、第二计算模块、无线传输模块与图像获取单元；

5.根据权利要求4所述的矿井工作用配电装置，其特征在于，所述数据采集模块包括电力参数采集组件、漏电检测组件、振动检测组件与环境参数采集组件，所述监测分站分别电性连接所述电力参数采集组件、漏电检测组件、振动检测组件与环境参数采集组件。

6.根据权利要求5所述的矿井工作用配电装置，其特征在于，所述电力参数采集组件包括电压采集器与电流采集器，所述漏电检测组件包括零磁通漏电检测互感器，所述电压采集器、电流采集器与零磁通漏电检测互感器分别电性连接所述信号调节模块的输入端，所述第一计算模块用于根据所述电压采集器与电流采集器获得的数据信息计算电能质量。

7.根据权利要求5所述的矿井工作用配电装置，其特征在于，所述环境参数采集组件包括温度传感器、湿度传感器与烟雾传感器，所述温度传感器、湿度传感器与烟雾传感器分别电性连接所述信号调节模块的输入端；所述第二计算模块用于根据所述温度传感器、湿度传感器与烟雾传感器获得的数据信息计算环境质量。

8.根据权利要求5所述的矿井工作用配电装置，其特征在于，所述振动检测组件位于所述隔爆配电箱的顶部。

9.根据权利要求1所述的矿井工作用配电装置，其特征在于，所述监测分站还包括电源模块，所述电源模块用于向所述监测分站提供电力。

10.根据权利要求1所述的矿井工作用配电装置，其特征在于，所述隔爆配电箱的底部设置有接地保护组件，所述隔爆配电箱的侧壁上设置有减振组件。

技术总结
本技术提供了一种矿井工作用配电装置，包括井上监控终端、井下交换机、位于井下的若干监测分站、若干配电单元与若干图像获取单元；监测分站分别通信连接图像获取单元与配电单元，图像获取单元用于采集井下的图像信息，配电单元包括隔爆配电箱与数据采集模块，数据采集模块用于采集隔爆配电箱的运行状态数据，监测分站还通信连接井下交换机，用于分别处理运行状态数据与图像信息，并传输至井下交换机，井下交换机还通信连接井上监控终端，用于分别转换运行状态数据与图像信息，并上传至井上监控终端。本技术通过获取矿井下的图像信息与配电设备的运行状态，能够进行远程实时在线监控管理，提高了供电的稳定性。

技术研发人员：龙大鹏,王磊,刘博磊,王立环,周冬莉,宋永玲,李志鹏,普璐,杨淑欣,刘薇,李桂敏,张天华,刘少辉,杨青山,胡开庚,王春青,马宝印,李胜利,韩国庆,董辉,苗祥
受保护的技术使用者：开滦（集团）有限责任公司电信分公司
技术研发日：20230627
技术公布日：2024/1/15