
系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)煤礦實(shí)際安裝情況,分成主、從電纜下井保護(hù)方案,和主電纜與環(huán)網(wǎng)綜合保護(hù)方案,針對集團(tuán)或者局端的通信線路安全保護(hù)系統(tǒng)的解決方案。先分別介紹如下:
1.4.1 模擬主從電纜保護(hù)方案
系統(tǒng)組成:
█ 地面主井、副井分別放置1套KHX48-II型本安通信線路避雷器
█ 1套JY-CLMS32通信線路(在線監(jiān)測)管理設(shè)備、
█ 井下配置1套KHX48-100(100路)礦用通信線路自動(dòng)切換裝置。
實(shí)現(xiàn)功能:
(1)防雷擊功能:對入井口通信線路的電流超過截止起動(dòng)電流時(shí)自動(dòng)熔斷;對雷擊浪涌電壓及某些人為的原因意外將電力線路錯(cuò)搭接到通信線路等引起的危害及由大功率設(shè)備開關(guān)機(jī)而引入的浪涌高幅值脈沖干擾信號等KHX48型設(shè)備均可通過入井處的接地點(diǎn)或線路回路泄放。
(2)過流、過壓保護(hù)功能:對入井口通信線路的大電流、大電壓信號進(jìn)行熔斷,或者鉗位。對不同電壓段的信號都有保護(hù)。對超過標(biāo)稱的電流或者標(biāo)志的電壓進(jìn)行防護(hù)。以防止動(dòng)力線路的意外串入通信線路,造成通信電纜的損壞。
(3)通信線路在線監(jiān)測功能:JY-CLMS32礦用通信線路管理系統(tǒng)(在線監(jiān)測儀)能對大對數(shù)通信電纜的每一根通信電路進(jìn)行全方位的監(jiān)測。通過PC機(jī)的管理系統(tǒng),能知道某一根通信線路的狀態(tài)是空閑、摘機(jī)、振鈴、故障等4種狀態(tài)。并對故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括:線路名稱、線路號碼、故障開始時(shí)間、長期故障還是異常故障。一旦發(fā)現(xiàn)某線路有短路、或者斷線故障,并能在管理系統(tǒng)上自動(dòng)打開揚(yáng)聲器播放,并在系統(tǒng)上有文字提示。
通信線路在線監(jiān)測功能:JY-CLMS32礦用通信線路管理系統(tǒng)(在線監(jiān)測儀)能對大對數(shù)通信電纜的每一根通信電路進(jìn)行全方位的監(jiān)測。通過PC機(jī)的管理系統(tǒng),能知道某一根通信線路的狀態(tài)是空閑、摘機(jī)、振鈴、故障等4種狀態(tài)。并對故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括:線路名稱、線路號碼、故障開始時(shí)間、長期故障還是異常故障。一旦發(fā)現(xiàn)某線路有短路、或者斷線故障,并能在管理系統(tǒng)上自動(dòng)打開揚(yáng)聲器播放,并在系統(tǒng)上有文字提示。
(4)故障自動(dòng)切換功能:由于井下隨著采掘面的增加,通信距離的延長,越來越多的煤礦采用了基于以太環(huán)網(wǎng)進(jìn)行通信,采用該種方式通信,能基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,工作到那里,電話網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)就布置在附近,這樣能有效的彌補(bǔ)了隨著距離的延長而損失的電話衰耗。但缺點(diǎn)就是不穩(wěn)定因素增加,一旦環(huán)網(wǎng)出現(xiàn)了故障,將勢必影響了整個(gè)井下的通信,因此在這種條件下,為了保證通信的安全和暢通無阻,在特殊的重要崗位在增加傳統(tǒng)的模擬電纜進(jìn)線備份就顯得非常有必要。該系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別環(huán)網(wǎng)故障,一旦環(huán)網(wǎng)故障,自動(dòng)切換裝置將自動(dòng)切換到傳統(tǒng)的模擬電纜上,故障恢復(fù)后,系統(tǒng)自動(dòng)又會(huì)回到默認(rèn)的環(huán)網(wǎng)進(jìn)行工作。整個(gè)過程無需人工操作。方便快捷。杜絕了在異常情況下,環(huán)網(wǎng)電纜有問題,需要人工去操作。
KHX48礦用本安型通信線路
安全綜合保護(hù)系統(tǒng)
(避雷監(jiān)控自動(dòng)切換融合)
技術(shù)方案
方案設(shè)計(jì) 概述
隨著現(xiàn)代化管理意識(shí)的增強(qiáng)和以計(jì)算機(jī)為核心的煤礦安全監(jiān)控技術(shù)的日益成熟,煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)在全國大中型礦井中已比較廣泛地得到應(yīng)用。這些系統(tǒng)從中心監(jiān)控微機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、檢測設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備等的投資到安裝調(diào)試,其資金投入少則幾十萬元,多則幾百萬元。但是,目前在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展上,生產(chǎn)廠家的注意力主要集中在監(jiān)測與控制的性能指標(biāo)上,對一些不常發(fā)生的系統(tǒng)安全問題則關(guān)注不夠,因此在電路設(shè)計(jì)時(shí)沒能給予充分的重視。如系統(tǒng)自身防雷擊能力就不同程度地存在缺陷。近年來,行業(yè)主管部門注意到了這個(gè)問題,并組織專家對原《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行了修訂,對相關(guān)內(nèi)容提出了明確要求。但是很多較早安裝并正工作在煤礦中的系統(tǒng),其固有隱患仍沒能得到解決。當(dāng)攜帶有大能量的雷電擊中系統(tǒng)防雷能力較薄弱的通訊傳輸線路,尤其在擊中有一定高度的架空傳輸線路后,盡管傳輸線路使用的是屏蔽線纜,并要求做可靠接地(如果屏蔽效果不好,接地質(zhì)量較差則更危險(xiǎn)),但雷電的危險(xiǎn)能量仍能竄入線路中,并進(jìn)入正在運(yùn)行的設(shè)備,輕則造成設(shè)備損壞,重則有可能因設(shè)備損壞造成電火花外漏,由電火花引起井下瓦斯和煤塵的。
礦用本安型通信線路安全綜合保護(hù)系統(tǒng)能有效規(guī)避這些風(fēng)險(xiǎn),能全面的對通信電路進(jìn)行全面的保護(hù),并能在線監(jiān)測,聯(lián)動(dòng),自動(dòng)切換等輔助功能。為礦用通信線路的安全起到了應(yīng)有的保護(hù),是煤礦通信電路保護(hù)的利器。
KHX48本安通信線路避雷器介紹
1、概述
調(diào)度通信系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)“六大”系統(tǒng)里面必備的系統(tǒng),是生產(chǎn)通信、救援保障、指揮調(diào)度必不可少的聯(lián)系通道。因此通信系統(tǒng)的大對數(shù)電纜的通信傳輸線路的保護(hù)就顯得非常重要。當(dāng)攜帶有大能量的雷電擊中系統(tǒng)防雷能力較薄弱的通信傳輸線路,尤其在擊中有一定高度的架空傳輸線路后,盡管傳輸線路使用的是屏蔽線纜,并要求做可靠接地(如果屏蔽效果不好,接地質(zhì)量較差則更危險(xiǎn)),但雷電的危險(xiǎn)能量仍能竄入線路中,并進(jìn)入正在運(yùn)行的設(shè)備,輕則造成設(shè)備損壞,重則有可能因設(shè)備損壞造成電火花外漏,由電火花引起井下瓦斯和煤塵的。因此《煤礦安全規(guī)程》第四百五十九條第三款規(guī)定:通信線路必須在入井口裝設(shè)熔斷器和防雷電裝置,就是為了規(guī)避這個(gè)風(fēng)險(xiǎn),以保證通信線路的安全。
通信線路避雷器,集成了通信線路不同電壓等級的防雷和熔斷保護(hù)。對過電壓進(jìn)行鉗位,過電流進(jìn)行熔斷,雷擊大電流直接對地泄放。以保證通信線路的安全。為了更好的識(shí)別某一路的電壓通信線路狀態(tài), II型增加了通信線路狀態(tài)包括空閑、通話、振鈴等指示。 III型增加了 智能通信線路管理系統(tǒng),及在沒有配置耦合安全珊的情況下可以選配耦合安全珊模塊。在通信線路管理系統(tǒng)里面能智能顯示某一路的線路狀態(tài)。一旦某一線路出現(xiàn)了故障,系統(tǒng)能提示并能。
故障自動(dòng)切換功能:如果系統(tǒng)檢測到主電纜有短路、斷路等異常故障時(shí),井下KHX48-JY-ASD-100礦用自動(dòng)切換裝置開始工作,將通信線路自動(dòng)切換到從電纜的對應(yīng)的線路上去。一旦主電纜或者從電纜故障恢復(fù)后,系統(tǒng)自動(dòng)又會(huì)回到默認(rèn)的電路進(jìn)行工作。整個(gè)過程無需人工操作。方便快捷。杜絕了在異常情況下,主電纜有問題,需要人工去操作,耽誤了寶貴的救援時(shí)間。因此,該功能能對通信線路異常情況下的處理起到了的保護(hù)作用。
1.4.2 環(huán)網(wǎng)、模擬電纜保護(hù)方案
系統(tǒng)組成:
█ 地面主井入井口放置1套KHX48-II型本安通信線路避雷器
█ 1套JY-CLMS32通信線路(在線監(jiān)測)管理設(shè)備、
█ 井下配置1套KHX48-JY-ASD-100(100路)礦用通信線路自動(dòng)切換裝置。
實(shí)現(xiàn)功能:
(1)防雷擊功能:對入井口通信線路的電流超過截止起動(dòng)電流時(shí)自動(dòng)熔斷;對雷擊浪涌電壓及某些人為的原因意外將電力線路錯(cuò)搭接到通信線路等引起的危害及由大功率設(shè)備開關(guān)機(jī)而引入的浪涌高幅值脈沖干擾信號等KHX48型設(shè)備均可通過入井處的接地點(diǎn)或線路回路泄放。
(2)過流、過壓保護(hù)功能:對入井口通信線路的大電流、大電壓信號進(jìn)行熔斷,或者鉗位。對不同電壓段的信號都有保護(hù)。對超過標(biāo)稱的電流或者標(biāo)志的電壓進(jìn)行防護(hù)。以防止動(dòng)力線路的意外串入通信線路,造成通信電纜的損壞。
KHX48本安通信線路避雷設(shè)備對入井口通信線路的電壓超過閥值時(shí)自動(dòng)鉗位;對入井口通信線路的電流超過截止起動(dòng)電流時(shí)自動(dòng)熔斷;對雷擊浪涌電壓及某些人為的原因意外將電力線路錯(cuò)搭接到通信線路等引起的危害及由大功率設(shè)備開關(guān)機(jī)而引入的浪涌高幅值脈沖干擾信號等設(shè)備均可通過入井處的接地點(diǎn)或線路回路泄放。使過流、過壓、雷擊等有害信號在井口處排除,從而確保煤礦井下工作場所的安全。利用對通信線路電壓狀態(tài)的分析,來識(shí)別該通信線路的電壓狀態(tài),并在主板上通過指示燈的形式顯示出來,其中II型的指示燈的含義為:
空閑(掛機(jī))狀態(tài)—>黃燈亮
通話狀態(tài)——>紅燈亮
振鈴狀態(tài)——>雙燈閃亮
故障狀態(tài)——>雙燈滅
II型上面的8位撥碼開關(guān)的含義為,如果通信線路過長,超過10Km,通信線路衰耗過大影響通話質(zhì)量,可以撥動(dòng)此開關(guān),來增加通話質(zhì)量。正常情況下,不會(huì)影響通話質(zhì)量(單路模塊線路衰耗值不超過0.05dB,電流值為約為0.6mA)。通信線路管理系統(tǒng)上面軟件上面會(huì)有相應(yīng)的提示。主要技術(shù)參數(shù)
123455.1工作環(huán)境
a)環(huán)境溫度為-40℃~ 80℃;
b)相對濕度為95%;
c)大氣壓力為80~106kPa;
d)使用場所:可適用有甲烷、煤塵性混合物,但無破壞絕緣的腐蝕性氣體的場合。
5.2 工作電壓
II型為無源型, III型中的通信線路管理系統(tǒng)需要提供電源接入,其中電源的工作電壓為:AC220V,50Hz,或者DC12V 1A的工作電壓。電壓的波動(dòng)范圍:AC:90V~250V;DC 10.5~14V。
e) 性能特點(diǎn):
?通流容量大,殘壓低,響應(yīng)時(shí)間快。
?具有過壓過流雙重保護(hù)。
?保護(hù)電壓的范圍廣,對各個(gè)電壓段均有防護(hù)。
?控制中心對每一路的防護(hù)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,有故障能及時(shí)。
?信號傳輸性能優(yōu)越,信號衰耗在0.5dB以下。
?采用具有屏蔽、防水、放腐蝕的外殼。其中外殼的防護(hù)能力達(dá)到IP54以上。
?提供2/4線全保護(hù)。
?結(jié)構(gòu)簡單,易安裝維護(hù)。
f)技術(shù)指標(biāo):
型號 KHX48系列
標(biāo)稱工作電壓Un 48V
持續(xù)運(yùn)行電壓Uc 60V
持續(xù)工作電流IL 400mA
標(biāo)稱放電電流(8/20μS)In 5kA
放電電流(8/20μS)Imax 10kA
電壓保護(hù)水平(In)Up ≤280V
響應(yīng)時(shí)間tA ≤1ns
傳輸速率Vs 2Mbps
插入損耗aE ≤0.5dB
溫度范圍 -40℃ ~ +80℃
防護(hù)等級 IP54
外殼防護(hù)等級 IP54
選配設(shè)備 電氣參數(shù) 電氣指標(biāo)
JY-CLMS32通信線路智能監(jiān)控系統(tǒng) 輸入電壓 DC12V/800mA(DC10.5~14V)
寬電壓:AC90~250V
CPU ARM11平臺(tái)S3C2416
內(nèi)存 512M
FLASH容量 256M
網(wǎng)絡(luò)接口 接口數(shù)量 2個(gè)
接口速率 100M/1000M自適應(yīng)
信號電平 1.5~5V
模擬接口 數(shù)量可選(32個(gè)~512個(gè))
產(chǎn)品性能指標(biāo)、技術(shù)優(yōu)勢
2.1 產(chǎn)品介紹
2.1.1 礦用本安型通信線路避雷器
a)型號及含義
b)分類
型式:礦用本安型
標(biāo)志:Exib I Mb
c)外形尺寸及重量
外形尺寸 重量
壁掛式 580mm×205.5mm×700mm 約15Kg
落地式 643mm×493mm×965mm 約30Kg
d) 工作原理
KHX48型設(shè)備對入井口通信線路的電壓超過閥值時(shí)自動(dòng)鉗位;對入井口通信線路的電流超過截止起動(dòng)電流時(shí)自動(dòng)熔斷;對雷擊浪涌電壓及某些人為的原因意外將電力線路錯(cuò)搭接到通信線路等引起的危害及由大功率設(shè)備開關(guān)機(jī)而引入的浪涌高幅值脈沖干擾信號等KHX48型設(shè)備均可通過入井處的接地點(diǎn)或線路回路泄放。使過流、過壓、雷擊等有害信號在井口處排除,從而確保煤礦井下工作場所的安全。利用對通信線路電壓狀態(tài)的分析,來識(shí)別該通信線路的電壓狀態(tài),并在主板上通過指示燈的形式顯示出來,其中KHX48-II型的指示燈的含義為:
空閑(掛機(jī))狀態(tài)—>黃燈亮
通話狀態(tài)——>紅燈亮
振鈴狀態(tài)——>雙燈閃亮
故障狀態(tài)——>雙燈滅
KHX48-II型上面的8位撥碼開關(guān)的含義為,如果通信線路過長,超過10Km,通信線路衰耗過大影響通話質(zhì)量,可以撥動(dòng)此開關(guān),來增加通話質(zhì)量。正常情況下,不會(huì)影響通話質(zhì)量(單路模塊線路衰耗值不超過0.05dB,電流值為約為0.6mA)。KHX48-III型通信線路管理系統(tǒng)上面軟件上面會(huì)有相應(yīng)的提示。
KHX48本安通信線路避雷器
☆技術(shù)的先進(jìn)性
礦用本安型通信線路安全綜合保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)必須在同類產(chǎn)品處于地位,在線路避雷保護(hù)、線路狀態(tài)監(jiān)控、聯(lián)動(dòng)等方面要和主流技術(shù)同步。
☆技術(shù)的成熟性
礦用本安型通信線路安全綜合保護(hù)系統(tǒng)目前已經(jīng)運(yùn)用在多個(gè)煤礦,是一套可靠成熟的系統(tǒng)。
☆良好的操作維護(hù)性
本項(xiàng)目設(shè)備可通過任意裝有終端系統(tǒng)的微機(jī)上,通過網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)主機(jī),操作界面中文直觀化;在設(shè)備或線路出現(xiàn)故障的時(shí)候,可以直觀的表示出來,或者進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。通知相關(guān)人員時(shí)間進(jìn)行修復(fù)
1.3 技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)
?YDT 1235.1-2002 《通信局低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器技術(shù)要求》
? XQ3-2000 《氣象信息系統(tǒng)雷擊點(diǎn)脈沖防護(hù)規(guī)范》
? GB3836.4-2010 《標(biāo)準(zhǔn)-“本質(zhì)安全型i”》
? IEC61312 《電涌保護(hù)器的要求》
? GB14050-1993 《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》
? 2010版本 《煤安安全規(guī)程》
? EN60529:產(chǎn)品防護(hù)等級(IP范圍)
?IEC/CEI 61000-6-2:工業(yè)環(huán)境抗電磁干擾
?Directive 89/336/EEC:對電磁兼容性的規(guī)定
?GB4798.4-90 :電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件無氣候防護(hù)場所使用
?GB2423.10-89 :電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程
?GB/T17626.2 : 靜電放電抗擾度試驗(yàn)
?GB/T17626.3:射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)
?GB/T17626.4 :電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)
?GB/T17626.5:浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)
?GB/T17626.6:射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)擾抗擾度
?GB/T17626.8 :工頻磁場的抗擾度試驗(yàn)
?IEC364-4-41 :保護(hù)接地和防雷接地標(biāo)準(zhǔn)
?IEEE802.3 10BASE-T:以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)
?產(chǎn)品通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證。
濰坊昊通通信科技有限公司,是一家以生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)、礦用自動(dòng)化系統(tǒng)為主的。多年來致力于各類通信設(shè)備的研發(fā)、制造、生產(chǎn)、安裝和服務(wù)。公司嚴(yán)格按照相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn),主要從事礦山調(diào)度通信、程控交換、擴(kuò)音呼叫、視頻、礦用火災(zāi)束管監(jiān)測、礦用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)以及相關(guān)安裝工程、服務(wù)。
公司通過了ISO9001:2000質(zhì)量體系認(rèn)證,擁有發(fā)明和實(shí)用新型10多項(xiàng)。擁有的軟硬件技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),其中技術(shù)人員5名,中級技術(shù)人員8名。公司重視人才的積累和發(fā)展,注重人才隊(duì)伍的建設(shè)和培養(yǎng),突出了技術(shù)創(chuàng)新是根本,人才提升是靈魂的基本理念。公司擁有生產(chǎn)及檢測設(shè)備,長期致力于煤礦安全和信息自動(dòng)化領(lǐng)域的新產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)升級,始終以“產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新”為企業(yè)原動(dòng)力,“以質(zhì)量求生存,以信譽(yù)求發(fā)展”的經(jīng)營方針;產(chǎn)品暢銷于全國各大礦山、鋼鐵、化工、電力等企事業(yè),深受廣大用戶的一致好評。
公司始終堅(jiān)持“質(zhì)量、用戶至上”的方針,銷售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布全國各地。同時(shí),將繼續(xù)加強(qiáng)和各大礦山、化工、鋼鐵、電力等企事業(yè)單位的合作,以更加可靠的產(chǎn)品質(zhì)量和優(yōu)勢的技術(shù)支持,真誠服務(wù)于廣大客戶,共同致力于通信技術(shù)的研究和發(fā)展。不斷推出具有水平的高新技術(shù)產(chǎn)品,公司愿與國內(nèi)外廣大客戶誠信合作,實(shí)現(xiàn)共贏!