[实用新型]一种适用多种协议综合保护器的煤矿供电监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿供电监控系统，更具体地说，涉及一种用于煤矿井下的、可对煤矿井下供配电设备实施在线监控、特别是适用多种协议综合保护器的煤矿供电监控系统。

背景技术

煤矿机械化、自动化程度在不断提高，随着产量的增加以及工作面范围扩大，井下供电距离、变电所数量、负荷数量及种类都在不断增加，由此对煤矿井下供配电系统的稳定性、安全性和不间断性提出了更高的要求。煤矿井下供电设备的故障，影响到煤矿生产和人员安全，因此煤矿供配电系统的可靠性十分重要。尽管近年来煤矿供电管理部门在改进井下配电装备、应用新技术成果的同时，不断强化人员素质的管理，使煤矿井下供电系统的可靠性得到了提高，但由于设备或人为因素造成的供电事故时有发生，影响了煤矿的安全生产。煤矿生产主要是井下作业，井下环境差，电气设备易发生漏电、接地等故障，危害到人身安全，因此，有必要对井下供电系统实施保护，建立煤矿供电监控系统，实时监控供电设备运行状态，使井下供电设备能够安全、经济、可靠地运行，保证煤矿良好的供电质量和稳定的供电能力。

煤矿建设周期长，服务年限长，在煤矿供电系统中，不可避免地使用者不同厂家、不同时期、不同规格的高低压配电设备，这些配电设备内所使用的综合保护器种类繁多，虽大部分综合保护器具备远程通讯功能，但通讯协议不同，给煤矿供电监控系统建设带来困难。

现有的煤矿供电监控系统只能监控特定协议综合保护器，通用性差，对煤矿供电设备一致性要求高，如以后新增供电设备，需要采用相同通讯协议的设备才能接入系统。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种适用多种协议综合保护器的煤矿供电监控系统及方法，其基于可编程串口控制器（ProgrammableSerialController，简称：PSC）技术，可以实现对接入系统的井下变电所开关的遥测、遥信、遥调、遥控的“四遥”功能，可实时显示开关状态、电流、电压、整定值数据，具备查询、存储、打印、故障报警、一键分合闸、井下操作闭锁功能。其采用的可编程串口控制器将综合保护器分批分组进行多通道并行通讯，响应速度快。每一个可编程串口控制器有一个以太网接口和二个并行串口，多个可编程串口控制器组成电力监控站，实现井下变电所多种不同通讯协议综合保护器的接入。

为实现上述目的，本实用新型提供一种适用多种协议综合保护器的煤矿供电监控系统，包括：

电力监控站与信号隔离器建立电气连接、信号隔离器与综合保护器建立电气连接，其组成的现场总线网络中的数据按照RS485接口标准进行通讯；

上位计算机与地面网络交换机建立电气连接，地面网络交换机与井下网络交换机建立电气连接，井下网络交换机与电力监控站建立电气连接，其组成的工业以太网络中的数据按照以太网（Ethernet）通讯协议进行通讯；

现场总线网络与工业以太网络由电力监控站实现数据交互，电力监控站将控制命令、采样指令以及通讯信息传输给综合保护器，再由综合保护器采集开关状态和数据、控制开关动作。

根据本实用新型的实施例，所述的电力监控站，由多个可编程串口控制器组成，每一个可编程串口控制器有一个以太网接口和二个并行串口，可编程串口控制器的以太网接口与电力监控站内置的网络交换机连接，电力监控站内置的网络交换机与井下网络交换机连接；可编程串口控制器的串口连接符合RS485接口标准的不同通讯协议的综合保护器。

根据本实用新型的实施例，所述的工业以太网络的硬件包括：上位计算机、地面网络交换机、井下网络交换机、电力监控站，其中：

上位计算机，用于生成监控指令、网络数据交换命令、开关状态和参数采集指令、远程控制指令；

上位计算机与地面网络交换机通过网线连接，多个地面网络交换机、多个井下网络交换机通过光缆或网线连接组成煤矿工业以太网络，用于转发数据、传输指令；

电力监控站通过网线连接在井下网络交换机上，构成工业以太网络的被控设备。

根据本实用新型的实施例，所述的现场总线网络硬件包括：电力监控站、信号隔离器、综合保护器，其中：

电力监控站有多个串口，每个串口通过二芯电缆与信号隔离器、信号隔离器通过二芯电缆与多个综合保护器的通讯端口连接，组成一根现场总线，电力监控站可连接组成多根现场总线；

信号隔离器转发总线数据，采用光电隔离技术，本安端与电力监控站连接，非本安端与综合保护器连接；

多个综合保护器的通讯端口用二芯电缆连接并与信号隔离器相连，构成现场总线网络的被控设备。