钱家营煤矿井下电力监控系统的研究
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垫】！ Ｑ：垫 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 以忽略不计，应使相邻国家三角点的点位误 差小于（１／３）Ｘ０．１Ｎｍｍ。据此可得出不同 比例尺测图对相邻三角点点位的精度要求。 根据《城市测量规范》，图根控制网中图根 点高程中误差不得大于测图基本等高距的 １／１０，１／５００的等高距为０．５ ｍ，１／ｌ０００的 等高距为０．５ ｍ或１ ｉ３１，随着比例尺的减 少，等高距可相应的加大。我们此次测量的 基准点选的是静态ＧＰＳ点，其点位精度是远 高于国家四等控制网的精度的，所以采用上 面的技术要求是可以对我们的测量点作控 制的。 ３．２控制测量实施 下面以随州某工程图根控制测量实施 为研究背景，分析图根控制测量的实施步 骤。 ３．２．１控制网布设及精度测试 如图ｌ，以已知点Ｇ３为基准站。 （１）分别在已知点Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５ １－进行连 续１０ ｍｉｎ的ＲＴＫ观测，计算各点的点位 精度；（２）将Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５连成三角形，形成 一三角网，对测量数据进行角度，边长以 及坐标的比较，最后参照图根控制的技术 要求评定成果；（３）在ＧＸ、ＧＹ、ＧＡ、ＧＺ四 个未知点上各进行５ ｍｉｎ的测量，与已知 点形成一导线，并与全站仪三联脚架法 测得的成果进行比较，检验其精确度，看 ＲＴＫ可否代替导线测量。通过（１），（２），（３） 判断ＲＴＫ可否代替常规测量方法进行图 根控制测量；（４）在信号差的地方选一点 ＣＥＳＨＩ点，进行５ ｒａｉｎ的连续观测，计算 点位精度，评定测量结果，看其精度是否 满足图根控制要求；（５）将观测时间分成 ３ ｍｉｎ，５ ｍｉｉ１，８ ｍｉ１３，１０ ｍｉｎ四个时间 段，分别计算其点位精度，并比较找出实用 的观测时间；（６）分别采样，采样率分别是 ３ ｓ和５ ｓ的观测数据，比较其精度，找出实 用的采样历元。 ３．２．２测量实施 （１）仪器：此次采用的ＲＴＫ测量系统由 一套基准站和两套流动站组成。基准站主 要包括：南方测绘公司生产的Ｓ５基准站一 套。每套流动站主要包括：南方Ｓ８２接收机 及手簿。 （２）过程：①启动基准站，确认基准站工 作正常，测试网络通信是否正常，②连接好 流动站仪器，用手薄设置好流动站信息。准 备就绪后开始测量；③启动连续测量模式， 设置记录间隔为５ Ｓ，测最直至任务完成 ④ 重新设置记录间隔为３ ｓ，进行若干点的测 量；⑤ＲＴＫ测量完成后，用全站仪在其中几 点上进行一附合导线的观测，⑥数据处理。 ４精度分析 表１中ｍ ，ｍ ，Ｉｎｈ为各方向的点位中误 差，ｍ 为总的平面点位中误差，△ｘ，△Ｙ， △Ｈ为测量值与已知坐标的偏差（下同）。 通过表ｌ，我们可以看出，绝大多数的 方向测量中误差都在ｌ ｃｍ以内，ｘ方向最 大误差为０．０１２０，只有一个超出１ ｃｍ；Ｙ方 研究报告 向最大误差为０．０ｌｌ２，有两个超过ｌ Ｃｍ。 总的平面点位中误差在２ Ｃｍ以内，最大为 ０．０ｌ６４．ＣＥＳＨＩ点是我们特意选取的测量 环境比较差的测试点，其观测误差与其他 相比大了许多，但根据图根控制测量的技术 要求，其仍然满足ｌ／５０。图幅图根控制的精 度要求。 Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５为已知点，ＲＴＫ的测量较差 中Ｘ和Ｙ方向符合的比较好，满足１／５００控 制的要求，而高程的测量有一些稍稍的偏 出，允许值是５ ｃｍ，这也是与ＲＴＫ自身的 作业模式有关的。它要求大地高到海拔高的 转换必须精确，但我国的高程异常图在有些 地区存在较大误差，这就使得将ＧＰＳ大地 高程转换至海拔高程的精度也不均匀，这是 所测高程出现大偏差的一个原因。其次我们 的测量环境也是出现偏差的一个因素。如果 提供一个好的测量条件，加上适当的高程修 正，在高程方面应该也可达到要求。 参考文献 ［１】董平，吴成云．ＧＰＳ ＲＴＫ技术在大比例 尺地形测图图根控制测量中的应用与探 讨【Ｊ］．科技资讯，２００８（２）：ｌ３－１４． ［２】杨庆文，姚排，梁作平．Ｒ Ｔ Ｋ技术 在地形测量中的应用【川．吉林地 质，２００５（４）：ｌ２ｌ一１２４． 【３】李纯斌，王红军，张正文．ＲＴＫ技术在临 夏市图根控制测量中的应用【Ｊ］．矿山测 量，２００９（５）：４，３４－３６． （上接２６页） 其他相关逻辑。通过ＲＳ４８５通讯模块及时 将井下电气设备的电气参数，运行参数，电 量信息，设备工况以及故障信息发送到地面 调度中心，同时也能够接收地面调度主站发 出的遥控、定值设定和信号复归等命令，实 现开关远程操作。 ２系统主要功能 井下电力监控系统主要是通过建立上 位机监控系统（ＫＪ３６Ａ）实现多功能操作、 参数的读取与命令的发送。而系统搭建的 基础主要靠ＣＺＢ１智能保护器来完成，因此 系统能否实现各种功能，控制高爆开关的运 行，直接取决于智能保护器的功能。 （１）ＫＪ３６Ａ主要功能。 ①五遥联动功能，实现电力系统的遥 信、遥测、遥控、遥视、遥调等“五遥”功 能。 ②停送电开关挂牌功能，通过系统后 台和电力监控站设置挂牌闭锁操作，闭锁 开关分合闸操作。 ③实时供电状态监测功能，实时显示并 监测开关设备的运行情况，在一个界面上 按顺序排列同时显示各个变电所的每一台 开关的运行情况，用户通过操作可以直观 的观察到设备的实时电压、工作电流及开 关分合闸状态等电力参数。 ④预警报警功能，动态的显示越限、故 障报警，工作人员可随时掌握电网运行状 态，发生越限、故障时，系统能发出声音报 警，同时在报警信息窗口显示其报警类型、 报警状态，报警时间等。 ⑤查询功能，可分时段对监控设备进行 故障记录查询，用表格形式列出需查询时 间段的所有报警记录，包括报警设备、报警 参数、报警时间、报警类型、报警内容及值 班员等。 ⑥异常处理记录，综合保护器故障时 音响报警；并在事件记录中记录故障值。 ⑦报表及曲线打印、显示。 （２）ＣＺＢ１微机智能保护器功能。 ①保护功能，三段式过流保护、反时 限保护、电缆绝缘监视保护、漏电保护、过 电压保护、低电压保护、风电闭锁和瓦斯闭 锁。 ⑦故障录波功能，保护器每周波采样 ２４点，应用快速ＦＦＴ算法，能准确实时采集 电压和电流信号。实时计算有功功率、无功 功率、功率因数，当开关出现过流故障时能 通过故障录波迅速的查处故障时段的录波 参数。 ③开关控制功能，新型操作控制回路， 自动根据开关负荷适应跳、合闸电流。控制 方式可采用无源接点控制方式，有源接点 控制方式，增强保护器的适应能力。 ④系统通信功能，保护器通过现场总线 和以太网与系统连接组成光纤环网的以太 网系统，使用现场总线具有响应速度快、节 省通讯线的优势。 ２８ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖｅｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ ３结论 钱家营矿电力监控系统已经使用将近 两年的时间，井下高爆开关可以实现ｌＯ０％ 远程操控，有效的预防了井下大面积掉电， 越级跳闸等问题。期间伴随着系统的使用， 建立了很多的开关日常检修、试验、上位机 维护等制度，采取了很多的防范措施，使 ＫＪ３６Ａ系统的平台得到有效的发挥。为了能 使系统更加可靠的运行仍需要很多改进， 如上位机故障报警信息改进。目前当井下 高爆开关出现过流、瓦斯、风电等故障报警 时，会在系统界面“实时报警框”和数据库 记录，但在系统操作界面没有故障情况显 示。故障内容、故障重要等级、故障是否复 位等无法通过操作界面直接反映出来。现 有监控中心操作员主要是变电站值班电工， 工作繁忙、开关多，一旦井下出现大面积掉 电将导致恢复送电时间加长，造成矿井供 电安全隐患。因此随着系统的不断升级改 造，井下电力监控系统必将更加完善可靠。 参考文献 ［１】王海波，史友仁．煤矿电力监控系统的 研究与应用［Ｊ】．工矿自动化，２００９（７）： １３０一ｌ３３． 【２】郭齐．现代矿井安全供电监控系统改造 的研究［ｚ】．２０１２（５）．
