矿用综合保护器测试系统故障诊断技术研究-开题报告

中 北 大 学毕业设计开题报告学 生 姓 名： 学 号：学 院 、 系 ： 信息与通信工程学院专 业 ： 电气工程及其自动化论 文 题 目 ： 矿用综合保护器测试系统故障诊断技术指 导 教 师 : 2013 年 3 月 13 日开题报告填写要求1开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3学生写文献综述的参考文献应不少于 15 篇（不包括辞典、手册） 。文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标 GB 771487文后参考文献著录规则 的要求书写，不能有随意性；4学生的“学号”要写全号（如 0201140102） ，不能只写最后 2 位或 1 位数字；5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004 年 3 月 15 日”或“2004-03-15”；6. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。毕 业 论 文 开 题 报 告1结合毕业论文情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文献综述：文 献 综 述一研究背景及意义煤矿井下供电的特殊环境对设备的供电提出了更高的要求。电是煤矿生产所用的主要动力源，对矿井主要机电设备中断供电，不仅会影响矿井生产，而且会对矿井和矿井中工作人员的安全构成严重威胁。例如：因突然中断供电而使矿井主通风设备停止运转，会导致井下有害气体的大量聚集，威胁人身安全，矿井主排水设备停止运转，在涌水量大的矿井中会造成淹井事故。由此可见，为保证矿井安全生产，就必须采取措施，确保矿井和矿井中主要机电设备供电的不中断 1。随着煤矿生产自动化程度的提高，煤矿井下的供电干线、支线、移动变电站、电动机、煤电钻、井下照明信号等都广泛使用了各种电子保护插件，主要用来对矿井下高、低压线路、照明、电动机、移动变压器等各种大型电气设备可能发生的过载、漏电、短路、过压、断相等故障进行保护，以保护这些电气设备的运行安全，同时可以防止由于漏电、短路等电气故障引起的煤矿瓦斯爆炸恶性事故。煤矿用综合保护插件矿用综合保护插件在保证煤矿安全方面具有重要作用。但由于缺乏统一的信号接口标准，各开关生产厂家配套的保护插件各不相同，给煤矿用户检验、使用和维修带来诸多困难。由于煤矿井下工作环境恶劣，且综合保护插件处于长期连续工作状态，综合保护插件可能会出现功能失常，在实际应用中因保护插件工作异常而影响煤矿安全生产的情况时有发生，为此需要定期对运行中的矿用综合保护插件进行功能测试。因此，设计开发能够覆盖各种保护插件的保护性能测试系统十分必要，对煤矿的安全生产具有重要的意义 23。当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由元件的保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度的减少对电力元件本身的损害，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求。反映电气设备的不正常工作状态，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，以便值班运行人员进行处理，或由装置自动的进行调整，或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除，反应不正常工作情况的继电保护装置容许带一定的延时动作 4。电气保护插件是指各类高低压防爆开关及矿用防爆磁力起动器配用的电气保护装置，其工作性能对开关来说是至关重要的。电子保护插件既是煤矿机电设备中的重要组成部分，又是煤矿安全生产的重要保证。现在任何一个现代化生产矿井中都使用着10 种以上不同类型的电子保护插件。因此研制矿用高低压防爆开关及矿用防爆磁力起动器保护器插件测试系统有着强烈的社会需要与经济效益，根据我们的调查煤矿迫切需要这样的设备。矿用高低压防爆开关及矿用防爆磁力起动器保护器测试系统，目前主要有两类，一类是针对某种型号插件的专用测试仪器，另一类是简单的在线测试。由于综合保护插件种类繁多，国内生产厂家众多，而不同的煤矿选用不同的产品，因此国内作此项工作的单位并不多。从调研情况看：较新的可以测量多种插件的试验装置主要由单片机来控制各种电子保护插件的不同类型，虽然可以“一机多用” ，但由于受单片机硬件资源与软件功能限制，测试项目简单，不能完整测试保护器的各种性能参数，且测试精度不高。因此提出用微机实现，利用计算机高级语言的强大功能，方便又直观设计测试系统软件，用测量模块组成精确的测量系统并控制各信号加入。随着煤炭工业的迅速发展，需要一种全自动的矿用综合保护器插件测试系统来满足煤矿安全高效生产需要。而检测技术的发展，尤其是计算机技术在检测领域的应用，使得对矿用综合保护插件进行全自动测试、提高测试准确性和测试效率，成为矿用综合保护插件测试技术与设备的发展趋势 5 6。本项目研发的综合保护器测试系统采用计算机和远端测控智能模块，技术先进，自动化程度高，克服了不能通用测试所有厂家矿用综合保护插件和不能扩展测试新型号综合保护插件的缺陷，测试系统采用组合式结构，具有很高的灵活性及可扩充性 7。二国内外发展与现状矿用高低压防爆开关及矿用防爆磁力起动器保护器插件测试系统，目前主要有两类，一类是针对某种插件的专用测试仪器，一般是通过面板上的各种开关对被测插件进行控制，通过面板上的仪表或其他仪表进行输出信号的检测，其精度低、操作麻烦，通用性低；另一类是简单的在线测试，即设备在工作状态，通过设备自身所带的试验按钮来检验保护插件相应的保护电路工作是否正常，其测试结果是不完全的。由于综合保护插件种类繁多，国内生产厂家众多，而不同的煤矿选用不同的产品，这就意味着矿用高低压防爆开关及矿用防爆磁力起动器保护器测试系统为非标产品，因此国内作此项工作的单位并不多 8。而煤矿生产一线对矿用综合保护插件的测试手段和测试装置落后，大部分为手工测试，测试项目不全、精度低而且效率差。由于煤矿生产现场的矿用综合保护插件数量很大，因而其测试工作量很大，往往出现由于矿用综合保护插件测试效率低费时长而耽误井下生产的现象，在煤矿高额生产任务的条件下这种现象往往又带来井下电气设备脱离矿用综合保护插件保护运行的不安全现象。 （1）淮南无线电七厂在八十年代为了对产品进行技术检查，研制出了用于检测该厂生产的 JDB 系列电动机综合保护器的测试台。该试验台可供 JDB 系列电动机保护器调整试验用。 （2）煤科总院上海分院电气设备厂研制生产的，主要用于检测矿用低压隔爆型电器设备内部各种电子保护装置的动作性能和技术参数。 （3）由湘潭矿业学院自动化研究所开发出的专门用于检测国产真空高压隔爆开关综合保护器各项性能指标的测试仪。 （4）由淮南工业学院设计、研制出型多功能试验装置。 （5）浙江温州八达真空开关厂生产的YZB01、YZB02 矿用综合保护插件测试系统为本项目的同类产品，但YZB01、YZB02 存在着只能测试特定厂家生产的矿用综合保护插件而不能通用测试所有厂家生产的矿用综合保护插件和不能扩展测试新型号矿用综合保护插件的缺陷，此外其还存在着操作烦琐、对测试者专业技术水平要求高、测试数据不能打印等不足之处 13 14 15。随着煤炭工业的迅速发展，需要一种全自动的矿用综合保护器插件测试系统来满足煤矿安全高效生产需要 17。而检测技术的发展，尤其是计算机技术在检测领域的应用，使得对矿用综合保护插件进行全自动测试、提高测试准确性和测试效率，成为矿用综合保护插件测试技术与设备的发展趋势。在远期，由功能检测向故障检测发展、离线检测向在线检测发展是矿用综合保护插件测试技术与设备的发展趋势。参考文献：1中国煤炭工业百科全书(机电卷)M北京：煤炭工业出版社，19972阎立平，聂 聪MDZD 型多功能试验装置的研制，J矿山安全与环保，2002(2)：10123马新国ABD8 电子综合保护器在矿用隔爆型真空磁力起动器中的应用J电气开关，2000(04)：4张子江Delphi 高级开发范例M北京：电子工版社。20025 温志明,史建伟. 综合保护器插件测试系统的软件实现期刊论文-机械工化2006(5)6 张九江,张志刚,亓玉刚.智能型矿用低压电子保护器综化测试系统期刊论文-煤炭工程 2010(9)7 李晓,李磊. 基于组态软件的矿用电子保护插件测试系统期刊论文-煤炭科学技术 20088 温志明.基于 EDA 模块和计算机的综合保护器插件测试系统期刊论文-工矿自动化 2005(1)9 戴焰. CJCS 型矿用综合保护器测试系统期刊论文-机械管理开发 2009,24(3)10 亓玉刚.智能型矿用多功能低压电子保护器综合自动化测试系统的研究学位论文201011 朱琳.嵌入式系统在矿用综合保护器中的应用与研究学位论文200712 熊珍凯 .CAN 总线在综合保护器测试系统上的应用期刊论文-自动化与信息工程2006,2713 柏方艳,欧阳名三. 煤矿电动机保护器自动测试系统的研究期刊论文-2006,27(1)14 张小鸣. 矿用高低压开关综合保护器的 DSP 实现期刊论文-测控技术2004,23(10)15戴焰. CJCS 型矿用综合保护器测试系统期刊论文-机械管理开发 2009(3)16陈光海，陈戈，刘宇. 煤矿钻机性能综合测试系统研究期刊论文-矿业安全与环保 2008(3) 毕 业 论 文 开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：要解决的问题1. 综合应用大学四年学习的知识和技能，对矿用综合保护器测试系统进行故障诊断研究；2. 提高文献检索能力；3. 了解矿用综合保护器的原理，性能；4. 了解矿用综合保护器测试系统原理和构成；拟采用的研究手段1. 通过文献检索学习矿用综合保护器测试系统及故障诊断研究；2. 利用计算机高级语言的强大功能，设计测试系统软件；3. 用测量模块组成精确的测量系统并控制各信号加入；4. 利用系统为被测插件提供它的正常工作环境以及模拟各种故障环境。 毕 业 论 文 开 题 报 告指导教师意见：指导教师： 年 月 日所在系审查意见：系主任： 年 月 日附件：参考文献注释格式学术期刊 作者论文题目期刊名称，出版年份，卷(期)：页次如果作者的人数多于 3 人，则写前三位作者的名字后面加“等” ，作者之间以逗号隔开。例如：1 李峰，胡征，景苏等. 纳米粒子的控制生长和自组装研究进展. 无机化学学报， 2001, 17(3): 3153242 J.Y.Li, X.L.Chen,H.Li. Fabrication of zinc oxide nanorods. Journal of Crystal Growth, 2001,233:57学术会议论文集 作者论文题目文集编者姓名学术会议文集名称，出版地：出版者，出版年份：页次例如：3 司宗国，谢去病，王群重子湮没快度关联的研究见赵维勤，高崇寿编第五届高能粒子产生和重离子碰撞理论研讨会文集，北京：中国高等科学技术中心，1996：105图书 著者书名版本出版地：出版者，出版年页次如果该书是第一版则可以略去版次。例如：4韩其智，孙洪洲群论北京：北京大学出版社，1987101预印本 作者论文题目预印本编号（出版年份）例如：5Xiaofeng Guo and Jianwei QiuThe leading power corrections to the structure functionshepph/9810548(1998)学位论文 作者论文题目学士(或硕士、博士 )学位论文. 出版地：出版者