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

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

2、31101029）的主要研究內(nèi)容之一，項目針對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，并對其壽命進(jìn)行評估的研究。隨著并下電力設(shè)備運行年限的增加，設(shè)備的運行狀態(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劃檢修，缺乏對自身的健康狀態(tài)評估，因此，研究影響其壽命的因素，對礦用高壓配

3、電裝置的壽命進(jìn)行評估對于保障井下電力設(shè)備和煤礦安全生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實意義?，F(xiàn)有的礦用高壓配電裝置無法對自身的健康狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測和判斷，更無法進(jìn)行壽命評估。
　　本研究結(jié)合現(xiàn)場調(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估指標(biāo)體系，構(gòu)建了配電裝置整體壽命評估模型，為配電裝置壽命評估奠定了理論基礎(chǔ)。提供了一種在非完全壽命試驗下對配電裝置壽命評估的方法，通過分析影響配電裝置壽命

4、評估的因素，根據(jù)運行參數(shù)、基本參數(shù)、可靠性參數(shù)和不良工況四個方面分析配電裝置的壽命。從配電裝置的壽命評估要求和實際可操作性出發(fā)，確定了配電裝置評估模型各狀態(tài)量評估狀態(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模塊的壽命評估模型，對配電裝置的健康水平指數(shù)、剩余壽命進(jìn)行分析和計算。結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場的運行環(huán)境，設(shè)計了狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件、軟件系統(tǒng)。配置了各個狀態(tài)量的硬件采集電路，包括真空度、溫度、電壓、