矿井安全监控备用电源系统发展现状及趋势

发布时间：2019-10-08 14:49

【摘要】：从组成备用电源系统的蓄电池和电源管理系统入手,介绍非矿山领域的发展现状,分析了矿井安全监控备用电源系统的现状;在结合矿井特殊的应用环境的基础上,对影响备用电池失效的关键机理因素进行了分析,指出了矿井安全监控备用电源系统研究的发展趋势:即优化电池选型,优化充电技术,监控智能化及自适应,网络组建,集成化、高密度化及高频化,备用时间延长等,对进一步研究提供了新的思路。
【图文】：

矿井监控系统,电源结构

第48卷第6期2017年6月SafetyinCoalMinesVol.48No.6Jun.2017京华能电子仪器厂、6931厂等单位分别对镍氢蓄电池与充电技术及装置进行了研究，研制出了脉冲充电装置；大连理工大学设计的电源充电装置，可针对不同电池的种类采用不同的充电方式，并实现基本参数的显示[5]；山东大学研制的电池组和单片机系统合为一体智能电池，已经推出了多款方案应用于市场[6]。1．2矿山领域国内多数矿井监控系统的电源结构如图1。矿井监控系统的其备用电源的使用与普通行业备用电源的区别如下：1）备用电池的使用条件较为恶劣，人为进行定期保养和维护较为不便；同时，电池因处于密封的状态，没有良好的通风条件，这是与普通行业备用电源使用的最大区别。2）矿井监控系统备用电源的输入电压等级较多，例如660、380、127V等；而井上备用电源的输入电压等级一般为110、220V2种[7]。3）矿井监控系统备用电源的输出一般没有交流逆变环节，直接经过开关电源变压后进行安全处理，，输出本质安全型的直流电源；而普通行业备用电源一般给用电设备提供交流电。目前，国内监控系统备用电源的蓄电池大多都使用阀控铅酸电池，但铅酸电池在使用过程中可能释放电解气体，废旧的铅酸蓄电池回收困难，利用成本较高[7]。电源监控在矿井监控系统的应用领域，发展也较为缓慢。目前，大多数备用电池在电源系统中使用时，用户无法实时了解其工作状态，一旦电池发生过压、过充、过放、过流及温度超限等现象，轻则会对电池造成较大损坏，严重时甚至可能发生爆炸危险，这就对电池的管理和保护提出了更严格要求。同时，国内矿井监控系统备用电源的现场应用效果也不理想，普遍存在着备用电源放电时间短、电池过早失效等现象。当然，由于受到?

内能,频带,相关系数,爆破振动

－312．［6］徐振洋，杨军，陈占扬，等．爆破地震波能量分布研究［J］．振动与冲击，2014，33（11）：38－42．［7］唐旭，邹飞，方正峰．基于希尔伯特－黄变换的远区爆破振动信号能量演化及分布规律［J］．科学技术与工程，2016，16（30）：47－51．［8］单仁亮，白瑶，宋永威，等．冻结立井模型爆破振动信号的小波包分析［J］．煤炭学报，2016，41（8）：1923．作者简介：付晓强（1984—），男，山西运城人，在读博士研究生，从事爆破振动信号分析与防震减灾方面的工作。（收稿日期：2016-12-23；责任编辑：陈洋）图6不同频带内能量分布与相关系数·229·
【作者单位】：中煤科工集团重庆研究院有限公司;瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室;
【分类号】：TD76

【参考文献】