煤矿安全监测监控技术监控分站PPT课件

1 第三章监控分站及关联设备 3 1KJ90 F16监控分站 3 2电源箱与断电器 3 3数据传输装置 3 4分站的使用 2 3 2分站电源箱与断电器 一 监控分站电源箱二 断电器三 KJ90 F16监控分站的结构及连线 3 一 分站电源箱 KDF 2分站电源箱的功能 KDW0 3 660A 煤矿瓦斯或煤尘爆炸危险环境中 为矿井监控分站 防爆交换机 传感器等提供隔爆兼本安型直流稳压电源 四路近程断电功能 备用电源功能 图1KDF 2电源箱 图2KDW0 3 660A电源箱 4 一 分站电源箱 KDF 2分站电源箱的主要技术指标 输入电压127 220 380 660VAC 50Hz 允许波动 25 10 输出电压 12V 5 DC1路 过流保护整定值480mA 过压保护整定值13 3 14 7V 短路电流 20mA 18V 5 DC8路 过流保护整定值320mA 过压保护整定值22 8 25 2V 短路电流 20mA 控制输出常开或常闭触点 5 一 分站电源箱 KDF 2分站电源箱结构及工作原理 分站电源箱为单腔结构 防爆标志Exdib 150 电气结构采用模块化设计 主要由电源变压器 主电路板 底板 充电板 12V电源板 18V电源板及安全栅电路 过流 过压 短路保护 等组成 12V 18V电源板和充电板以插拔的形式连接在底板上 电源变压器为恒压变压器 其谐振绕组和外接电容构成的补偿电路可稳定变压器二次侧电压 输入电源电压变化 25 10 时 输出绕组电压变化小于1 电源变压器通过不同的输入连线接头可配接50HzAC127 220 380 660V 变压器副边有两个绕组 可输出27V和24V两组电压 经桥式整流和滤波后供给后级电路使用 图3KDF 2电源箱内部结构 6 一 分站电源箱 KDF 2分站电源箱结构及工作原理 1块24V充电板用于备用蓄电池的充电及交直流的转换 转换电路在交流停电的瞬间能切换到备用电池继续给分站供电 满负荷可供电2小时 当电池电压低于额定值时 转换电路自动切断备用电池的负载并维持断路状态直至交流电源恢复 当电池恢复充电至额定电压后 防过充电路可切断充电电路以保护电池 电源箱向分站提供有交直流供电信号 当交流供电时 AC DC信号为12V高电平 备用电池供电时 AC DC信号为0V低电平 图4备用电池充电板 7 一 分站电源箱 KDF 2分站电源箱结构及工作原理 12V电源板处理变压器送来的24V电压 给分站主板提供12V 400mA的直流电源 共1块 18V电源板处理变压器送来的27V电压 给传感器提供18V 350mA的直流电源 每块18V电源板有两路输出 可以给2个传感器接口 每个接口可接2个传感器 供电 KDF 2分站电源箱中共有4块18V电源板 电源箱中有4路近程断电继电器 分别受分站控制输出信号 C01 C04 的控制 当分站控制输出为高电平时继电器动作 实现就地断电 图512V电路板 图618V电路板 8 一 分站电源箱 电源箱的接线 电源电缆入线 接变压器交流输入端子 变压器连线 将交流输入端接头与相应电压的变压器接头相连 检查熔断器 原边绕组 24V 27V副边绕组 电池充电和近程断电保护熔断器 连接分站将电源箱19芯电缆插头对准分站电源插座插入并拧紧螺扣 断电控制连接 接断电继电器 4个 的接线端子 检查电源输出及控制输出是否正常 9 一 分站电源箱 图7分站电源箱接线图 10 一 分站电源箱 分站航空插座 通道1 16 1 电源正 红色 2 VSS 蓝色 3 信号 白色 4 信号 绿色 控制通道 1 2脚接1路控制回路 3 4脚接另一路控制回路 通讯口 1 2脚接通信 3 4脚接累计量 脉冲 信号 电源插座 1 12V 2 VSS 3 10 24V 11 14 近程控制 15 备用电源指示 16 GND 图8分站接线面板图 图9分站电源箱插头 11 二 断电器 KDG 1型远程断电器 原KDD 1型 隔爆兼本安型结构 适用于煤矿井下低压馈电开关控制回路的远程断电控制 即36V交流控制回路 主要技术指标 输入控制信号 无源触点 输出控制方式 可控硅无触点开关 断电控制容量 36VAC 5A 分站到断电器控制距离 5km 断电控制指示 红灯亮表示断电控制 KDG 1型远程断电器 12 二 断电器 KDG 1远程断电器工作原理 采用无源固态断电器模块控制 通过控制回路 输入端 与负载回路 输出端 之间的电隔离及信号耦合 实现可控硅无触点开关功能 当输入端施加信号后 主回路呈导通状态 输入端无信号时 主回路呈阻断状态 输入端接分站的无源触点控制信号 输出端串接被控开关的36V交流控制回路 输入信号为本安型 输出控制为非本安型 13 二 断电器 KDG 2型远程断电器 原KDD 2型 隔爆兼本安型结构 适用于煤矿井下馈电开关控制回路的远程断电控制和馈电传感器的监测 如负荷侧有电 无电 主要技术指标 输入控制信号 无源触点或电平控制 输出控制方式 强继电器触点 断电控制容量 36V 5A或660V 0 5A 分站到断电器控制距离无源触点 10km 电平控制 2km 断电控制指示 红灯亮表示断电控制 馈电输入电压 660 380 220 127 36VAC可选 馈电输出信号 0 1mA 5V对应断线 无电 有电 断电输入 输出 2入 2出 可1控2或2控2 馈电监测 2路 KDG 2型远程断电器 14 二 断电器 KDG 2远程断电器工作原理 馈电部分接被控开关负荷侧馈电电源线 监测开关是否带电 断电部分采用的是高压继电器 控制输出触点串接于被控开关控制回路实现断电 控制输入部分接分站的电源及控制信号进行控制 电源指示 绿灯 馈电状态 黄灯 断电状态 红灯 15 二 断电器 KDG 2远程断电器接线 16 3 3数据传输装置 一 KJJ46数据传输接口二 KJJ103矿用交换机三 通信线路及避雷器 17 一 KJJ46数据传输接口 KJJ46数据传输接口的功能 实现地面中心站与井下分站间的数据传输 可将地面中心站监控主机的控制指令转换 发送给井下分站 并接收 转换井下分站的监测信号传送给监控主机 具有RS232信号与RS485或DPSK信号的转换功能以及电源 信号传输指示 上行和下行 的功能等 接口所接通讯电缆采取了安全栅隔离和防雷电保护措施 具有本安与非本安之间的隔离功能 18 一 KJJ46数据传输接口 KJJ46主要技术指标 输入电压 220VAC50Hz 传输介质 MHYVRP1 2矿用通信电缆直流电阻 12 8 km 分布电容 0 06 F km 分布电感 0 8mH km 通讯接口到分站最大传输距离 25km 通讯接口的传输速率为 1 2 2 4kbps 本安电路输出RS485通讯 直流最大电压幅值 5V 直流最大电流幅值 150mA DPSK通讯 直流最大电压幅值 7V 直流最大电流幅值 150mA 19 二 KJJ103矿用网络交换机 KJJ103网络交换机的功能 KJJ103是煤矿宽带监控系统KJ90的数据交换设备 用于煤矿工作环境中工业以太网终端设备间的数据传输 交换机对工业以太网终端设备的数据进行交换处理 并传输到更远的网络交换机或者中心站 交换机也可通过光纤收发器接收地面中心站的数据 具有远程光纤传输 电缆传输及近距离双绞线传输等功能 提供有4个电口 2个光口 符合国际IEEE802 3标准 KJJ103交换机和配套电源箱为组合式箱体结构 与配套的煤矿本质安全型设备配合使用 20 二 KJJ103矿用网络交换机 21 二 KJJ103矿用网络交换机 KJJ103的主要技术指标KJJ103有2个独立的交换单元 每个单元有以太网光口2个 电口4个 光口 SC PC连接器 单模光纤 波长1310nm 速率100Mbps 发射功率 13dBm 接收灵敏度为 25dBm 最大传距离20km 电口 RJ 45带屏蔽 双绞线 10 100Mbps自适应 信号最高工作电压峰值不大于2 5V 最大传距离100m 输入本安电源 最大3 5V 2ADC 12 5V 0 5ADC 2路 LED指示 电源 通讯 端口运行等指示 KJJ103A型交换机内部有A B C三个交换单元 A单元 2个光口 10 100Mbps 6个电口 10 100Mbps B单元 2个光口 1000Mbps 7个电口 6个10 100Mbps 1个1000Mbps C单元 4个电口 10Mbps 4个RS485数据口 2400bps 22 二 KJJ103矿用网络交换机 KJJ103交换机面板指示窗 23 二 KJJ103矿用网络交换机 KJJ103交换机连接示意图 24 三 通信线路及避雷器 通信线路 分站到KJJ46通讯接口 MHYVRP1 2 7 0 52矿用通信电缆直流电阻 12 8 km 分布电容 0 06 F km 分布电感 0 8mH km最大传输距离不小于10km 分站到KJJ103数据交换机 超五类双绞线 传输距离不小于100m 分站到模拟量传感器 MHYVRP1 4 7 0 43矿用通信电缆 2km 分站到开关量 数字量传感器 MHYVRP1 2 7 0 43矿用通信电缆直流电阻 45 km 分布电容 0 06 F km 分布电感 0 6mH km 分站到断电执行器 MHYVRP1 2 7 0 43矿用通信电缆 2km 25 三 通信线路及避雷器 通信系统保护 直流接地直流地是计算机网络数字电路系统的等电位地 基准电位 是电路电位的共同参考点 逻辑地 它不一定是大地电位 把该接地系统经一低阻通路 通常小于1 接至大地上 即形成直流地接大地 根据直流地与大地的连接方式的不同 可分为串连式 并联式和网格式 交流接地 将交流电源设备输出三相绕组的中性点与埋入大地的接地体连接 防静电接地 屏蔽接地 必须采取一点接地 防雷电保护 26 三 通信线路及避雷器 通信线路避雷器的功能 通信避雷器是一种浪涌保护装置 能将过压冲击电压箝位在安全电压范围内 有效避免雷电 短路 电源切换 大型设备启动等引起的电路浪涌 突发尖峰电流或电压 对电子设备的冲击 用于井口至地面中心站通信线路的防雷保护 KJFB 1通信线路避雷器技术指标防御电压 300 s 4kV防御电流 10 7 s 5kA响应时间 10ns箝位电压 10V KJFB 1通信线路避雷器 27 三 通信线路及避雷器 KHX90通信线路避雷器的连接 28 三 通信线路及避雷器 KHX90通信线路避雷器的连接 29 3 4分站的使用 一 初始化设置二 风电瓦斯闭锁 30 一 分站的初始化设置 分站红外遥控显示对照表 31 一 分站的初始化设置 32 一 分站的初始化设置 33 一 分站的初始化设置 34 一 分站的初始化设置 35 一 分站的初始化设置 36 二 风电瓦斯闭锁 传感器及通道配置A