[实用新型]煤矿井下电网在线绝缘监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿供电安全领域，尤其涉及一种煤矿井下电网在线绝缘监测系统。 

背景技术

煤矿供电安全是煤矿安全生产的一个重要因素，而因井下电能传输线缆的漏电造成的短路、过热则时刻威胁着煤矿供电安全。为了防止井下电能传输线缆的漏电为煤矿安全生产造成威胁，工矿企业使用在线绝缘监测装置对井下电能传输线缆的对地绝缘情况进行监测。 

但是，现有的在井下使用的在线绝缘监测装置普遍存在对井下电能传输线缆的漏电的判决不准确，误判、漏判多发的问题。另外，现有的在线绝缘监测设备对井下电能传输线缆的漏电的判断不够及时，常常在线缆已经产生了较大的漏电电流时才能判断漏电的发生。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种煤矿井下电网在线绝缘监测系统，能够及时、有效的根据井下供电电网对地绝缘阻抗的降低，对井下供电电网的漏电进行预先判定。 

本实用新型实施例提供了一种煤矿井下电网在线绝缘监测系统，所述系统包括： 

主控站装置，所述主控站装置与井下供电电网母线连接，并与分控站装置通过通讯总线和控制总线连接，用于产生低频交流信号并将所述低频交流信号输出至所述井下供电电网母线，向所述分控站装置发送同步采样触发信号，接 收所述分控站装置发送的在线绝缘监测警报，并在接收到所述在线绝缘监测警报后通过显示屏及声音发出报警信息；以及 

至少一台分控站装置，所述分控站装置与所述井下供电电网母线的一条支线相连接，并与所述主控站装置通过通讯总线和控制总线连接，用于接收到所述主控站装置发送的所述同步采样触发信号后，利用所述支线上的低频交流信号计算所述支线的对地绝缘阻抗，并当计算得到的所述支线的对地绝缘阻抗低于对地绝缘阻抗阈值时，发送在线绝缘监测警报至所述主控站装置。 

进一步的，所述主控站装置包括： 

控制模块，用于向所述分控站装置发送同步采样触发信号，并通过所述通讯总线和控制总线接收所述分控站装置发送的在线绝缘监测警报； 

低频信号发生模块，用于发生所述低频交流信号，其中，所述低频交流信号的频率低于工频；以及 

低频信号输出模块，用于将发生的低频交流信号输出至所述井下供电电网母线。 

进一步的，所述控制模块包括： 

第一信号调理单元，其与所述井下供电电网母线和第一模拟/数字转换单元相连，用于对电压和电流采样信号进行处理以使该信号适合被输入至所述第一模拟/数字转换单元； 

第一模拟/数字转换单元，其与所述第一信号调理单元相连，用于将输入的模拟信号转换为数字信号； 

第一中央处理单元,其与所述第一模拟/数字转换单元、第一通讯单元和数字输出驱动单元相连，用于对从所述第一模拟/数字转换单元输入的数字信号进行运算处理，并将运算处理结果输出至所述数字输出驱动单元； 

数字输出驱动单元，其与所述中央处理单元相连，用于输出同步采样触发信号； 

第一通讯单元，其与所述第一中央处理单元相连，用于数据的接收和发送； 

第一隔离变压单元，其与所述井下供电电源母线和第一电源单元相连，用于对由所述井下供电电源母线输出的电压进行隔离处理； 

第一电源单元，其与所述第一隔离变压单元相连，用于为所述主控站装置内其它功能单元提供稳定的工作电源；以及 

第一时钟数据存储单元，其与所述第一中央处理单元相连，用于存储重要的时间点信息。 

进一步的，所述低频信号输出模块包括： 

三相电抗器单元，与井下供电电网母线相连，用于对由井下供电电网母线输入的电压进行电抗处理，提供人为中性点； 

保护电阻单元，与所述三相电抗器单元相连，用于对电抗处理后的电压进行限流保护；以及 

隔离变压器单元，与所述保护电阻单元及所述低频电源发生模块相连，用于对由所述低频电源发生模块输入的电压进行电气绝缘处理。 

进一步的，所述分控站装置包括： 

第二信号调理单元，其与第二模拟/数字转换单元相连，用于对电压和电流采样信号进行处理以使该信号适合被输入至所述第二模拟/数字转换单元； 

第二模拟/数字转换单元，用于将输入的模拟信号转换为数字信号； 

第二中央处理单元,其与所述第二模拟/数字转换单元相连，用于对从第二模拟/数字转换单元输入的数字信号进行运算处理，并将运算处理结果通过所述通讯总线传输至所述主控站装置；