在煤矿复杂且恶劣的供电环境中，短路故障是威胁供电安全的主要隐患之一。传统依赖保护装置动作信号和人工经验排查的方式，存在定位粗糙、耗时较长的问题，可能延误故障处理并扩大停电影响。基于人工智能的故障诊断算法，通过深度挖掘历史故障数据与实时运行数据的内在关联，实现了短路点的准确定位。其工作原理通常包括：首先，利用故障录波装置获取故障时刻线路各监测点的暂态电流、电压波形；其次，运用小波变换、S变换等提取波形中的故障特征量，如高频分量、行波波头等；然后，通过训练好的深度学习模型（如卷积神经网络、长短期记忆网络）或机器学习模型（如支持向量机、随机森林）对这些特征进行模式识别与分类。算法能够准确判断故障类型...

装置不仅多方面支持软压板功能，用户还可通过本地界面或远程指令投退各类保护功能，替代传统物理压板，简化操作流程并减少误操作可能。软压板状态可远方监视与同步，还可以支持与监控系统的联动控制。结合权限管理与操作日志，实现安全可靠的远程运维。该功能特别适用于无人值守变电站或集中调控模式，是构建智能电网远程操作体系的关键基础。该功能特别适用于无人值守变电站或集中调控模式，是构建智能电网远程操作体系的关键基础。大数据分析预测变压器负载趋势与绝缘老化。湖南变电站供电监控系统服务越级跳闸是煤矿供电网络中因保护配合不当，导致故障点上级开关误动，扩大停电范围的严重问题。智能防越级跳闸技术是确保保护选择性的中心。传...

煤矿供电系统中的主变压器等关键设备，其运行状态直接关系到整个矿井的供电安全。利用大数据分析技术对其运行数据进行深度挖掘，可实现状态的科学预测。系统持续采集变压器三相电流、电压、油温、绕组温度、油色谱数据（如氢气、乙炔、总烃含量）、局部放电量、历史负荷曲线等海量多源时序数据。通过大数据平台，应用时间序列分析（如ARIMA模型）、机器学习回归算法，可以准确预测未来短期（如未来24小时）及中长期（如月度、季度）的负荷变化趋势，为经济调度与预防性过载提供依据。更重要的是，通过分析油色谱数据的演变趋势、结合负荷周期、环境温度等因素，可以构建绝缘老化评估模型。例如，利用DGA（溶解气体分析）数据，通过三比...

本系统旨在构建一个覆盖煤矿供电能量流与信息流完整路径的“全景透明”智能监控体系。其物理范围从地面110kV/35kV区域变电所的进线端开始，穿越各级地面降压站、井筒高压电缆、井下变电所、采区变电所、移动变电站，直至综采工作面配电点及末端的掘进机、采煤机等大型用电设备。为实现“无缝感知”，系统在架构上采用“云-边-端”协同模式。在“端”侧，通过部署智能传感器与物联网关，对全链路中每一个关键电气节点（如断路器、变压器、电缆接头）的电压、电流、功率、温度、局放、绝缘电阻等状态量进行高频采集。在“边”侧，利用井下变电所内的边缘计算网关，对区域内海量数据进行就地预处理、压缩与特征提取，减轻主干网络压力。...

井下供电设备长期高负荷运行，连接点松动、接触电阻增大等原因会导致局部过热，是引发火灾的重大隐患。人工定期手持红外测温仪巡检，存在效率低、数据不连续、有安全风险等问题。智能巡检机器人的引入，彻底改变了这一局面。机器人可按照预设路线或接收指令，在变电所内自主导航移动，其搭载的高精度红外热像仪能够对开关柜、变压器、电缆接头等关键部位进行多面的温度扫描，生成高清热成像图。通过无线网络，热像数据和可见光视频实时回传至监控平台。平台内的AI图像识别算法能自动从热像图中识别出过热异常点，并精确测量其温度值，一旦超过预设阈值（如相对温差、温度），立即生成报警。机器人实现了7x24小时不间断的自动化巡检，数据更...

GOOSE（面向通用对象的变电站事件）和SV（采样值）是IEC 61850标准为过程层定义的两种关键通信服务。传统变电站中，保护装置通过大量的控制电缆硬接线接收CT/PT的模拟信号和开关的位置信号，并通过电缆输出跳闸命令。这种方式电缆数量庞大，易受电磁干扰，且调试维护复杂。支持GOOSE/SV的装置则实现了过程层信息的“网络化”和“数字化”。具体而言，SV服务取代了模拟量电缆：合并单元（MU）将CT/PT的二次模拟信号就地转换为数字采样值报文，并通过过程层网络交换机以组播形式发布；保护测控装置作为订阅者，通过网络线接收这些数字采样值，重构为电流电压信号进行计算。这种方式抗干扰能力强，精度高，数...

数字孪生技术为煤矿供电系统构建了一个全生命周期、高保真的虚拟镜像。这个数字孪生体集成地理信息、设备三维模型、电气参数、物理规律、运行逻辑与历史数据，通过数据驱动实现与物理实体系统的实时同步与交互映射。在状态仿真方面，其价值凸显：首先，可进行运行状态实时镜像与可视化，将井下不可见的电流、电磁场、温度分布以动态三维图形直观呈现。其次，支持故障回溯与推演，当发生故障时，可在孪生体中回放全过程，准确分析原因。更重要的是，能够进行假设性仿真与预测，例如模拟某条线路计划性停电后对全网络的影响，或预测未来负荷增长下的薄弱环节。此外，它还是培训与演练的推荐平台，运维人员可在虚拟环境中无风险地进行各种倒闸操作、...

在煤矿井下变电所等高风险环境中，人工巡检高压开关柜存在安全风险高、劳动强度大、巡检质量受人为因素影响、数据记录不连续等问题。智能巡检机器人系统为此提供了高效、安全的解决方案。机器人通常采用轨道式或轮式/履带式移动平台，搭载高清可见光相机、红外热成像仪、局部放电超声波传感器、噪声传感器等多种检测设备。它能够按照预设路线或远程指令，自主导航至各个开关柜前，通过机械臂或云台调整传感器姿态，完成一系列检查任务：可见光图像识别仪表读数、指示灯状态、压板位置；红外测温准确发现母线连接点、断路器触头等部位的过热缺陷；超声波检测捕捉柜内潜在的局部放电信号；音频分析识别异常机械噪声。所有数据实时回传分析，自动生...

煤矿供电系统中的高压防爆开关、移动变电站等关键设备，其可靠性直接关系到采掘工作的心脏是否正常跳动。本系统超越了传统的“故障后维修”和周期性的“预防性维修”模式，迈入了“预测性维护”的高级阶段。系统通过持续监测设备的运行参数（如分合闸线圈电流波形、断路器机械特性、变压器油色谱、绕组温度等），并利用大数据和机器学习模型，为每台关键设备建立了独特的健康评估模型。该模型能实时分析参数的变化趋势，识别出如机械部件轻微卡涩、绝缘材料缓慢老化、触头轻微磨损等早期隐性缺陷。当某些特征参数偏离正常基线时，系统会提前发出预警，指出可能的故障类型、严重程度及剩余使用寿命，并推荐具体的维护措施（如“建议在下次检修时检...

数字孪生技术为煤矿供电系统构建了一个全生命周期、高保真的虚拟镜像。这个数字孪生体集成地理信息、设备三维模型、电气参数、物理规律、运行逻辑与历史数据，通过数据驱动实现与物理实体系统的实时同步与交互映射。在状态仿真方面，其价值凸显：首先，可进行运行状态实时镜像与可视化，将井下不可见的电流、电磁场、温度分布以动态三维图形直观呈现。其次，支持故障回溯与推演，当发生故障时，可在孪生体中回放全过程，准确分析原因。更重要的是，能够进行假设性仿真与预测，例如模拟某条线路计划性停电后对全网络的影响，或预测未来负荷增长下的薄弱环节。此外，它还是培训与演练的推荐平台，运维人员可在虚拟环境中无风险地进行各种倒闸操作、...

井下大量使用的变频器、软启动器、高频开关电源等非线性负载，是电网谐波与电能质量恶化的主要源头。本系统集成了高精度的电能质量监测与分析模块，在各级变电所的关键母线和馈线安装监测点，持续捕获电压、电流波形，并实时计算包括谐波（2-50次）含有率、总谐波畸变率、电压波动与闪变、三相不平衡度、频率偏差等在内的全套电能质量指标。系统不仅能展示实时数据，更能进行长期的趋势记录与统计分析，生成谐波频谱图。通过多监测点数据的对比分析（如比较公共连接点PCC与各馈线出口的谐波电流方向与大小），系统可以准确定位主要的谐波发射源（如某台大功率采煤机变频器）。更进一步，基于对谐波频谱特性、系统阻抗特性的分析，结合知识...

保护测控装置的可靠性是电网安全的首道防线。然而，装置自身的异常或其所依赖的电流/电压互感器（CT/PT）的故障，可能导致保护系统误动或拒动，引发严重后果。本装置的内置智能自诊断与预警算法，旨在主动识别这些隐性故障，将风险从“事后处理”前移至“事前预警”。对于CT/PT断线检测，装置不仅采用传统的基于电流/电压量逻辑判据（如“一相电流为零，另两相电流正常”等），更引入了更先进的算法。例如，通过实时比较不同相别电流的相位关系、计算零序电流与三相电流的矢量和的差值，或者分析在轻负载情况下电流的微小变化，能够更灵敏、更可靠地判别出是系统发生了接地故障还是互感器自身断线，并准确闭锁可能误动的保护功能（如...

传统集中式监控架构要求将所有原始数据上传至地面中心处理，这对矿井长距离、复杂环境的主干通信网络构成了巨大的带宽和实时性压力。本系统通过在井下各变电所或重要节点部署边缘计算智能网关，将计算能力下沉到数据产生的源头。这些网关具备强大的本地计算、存储和逻辑判断能力。它们对连接的传感器、保护装置等产生的海量原始数据进行就地处理：例如，对高频采样的电流电压波形进行滤波、计算有效值和谐波；对连续的测温数据进行阈值比较和趋势分析；对保护信号进行初步的逻辑关联。处理后，只将有价值的特征数据、压缩后的摘要信息或确需上报的报警事件上传至地面中心，数据量可减少70%以上。更重要的是，边缘节点能够执行快速闭环控制。如...

断路器失灵保护是电力系统局部性防线的终点，而自动重合闸则是提高供电连续性的有效手段。本装置将这两大重要功能集成于一体，体现了其作为线路保护测控单元的综合性和先进性。断路器失灵保护的工作原理是：当本装置发出跳闸命令后，会启动一个计时器（如150-200ms），并持续监测故障电流是否消失。如果计时器超时后，故障电流依然存在，则判定为本线路的断路器拒动。此时，装置会立即发出跳闸指令，跳开与该断路器相连的母线上所有相邻的断路器（即上级断路器），以隔离故障，防止事故扩大殃及整个变电站。自动重合闸功能则针对输电线路常见的瞬时性故障（如雷击、风吹异物等），在保护动作跳闸后，经过一个预设的延时（如0.5-1秒...

装置集成了完整的主保护与后备保护功能，涵盖线路、变压器等关键电力设备的差动、距离、过流等多种保护原理。这种一体化设计极大简化了变电站二次系统的配置，减少了传统方案中多台单独保护装置带来的复杂接线与协调问题。所有保护模块共享同一硬件平台与数据源，既提高了动作一致性，也降低了系统整体成本。用户可通过统一的配置界面灵活设定保护逻辑与定值，并实现不同功能之间的无缝配合。此外，集成化结构还有利于实现信息集中管理与冗余配置，进一步提升变电站运行的可靠性与运维效率。智能监控系统与人员定位系统联动，紧急情况下可快速切断危险区域电源。山东厂站供电监控系统服务装置不仅多方面支持软压板功能，用户还可通过本地界面或远...

煤矿供电系统设备迭代周期长，现场往往并存着不同年代、不同厂商、采用不同通信标准（如Modbus RTU、Profibus-DP、IEC 60870-5-103、CAN）的智能设备。本系统通过构建多协议融合的智能通信网关，有效解决了这一“信息孤岛”难题。网关硬件具备丰富的物理接口（RS485/232、以太网、光纤），软件层面内嵌强大的协议库与解析引擎。对于存量旧设备，网关通过对应的物理接口和协议驱动，将其原始的“方言”数据（如寄存器值、状态字）采集上来，并统一转换为系统内部标准化的数据模型（通常基于IEC 61850或自定义物联网模型）。所有经过协议转换、语义统一的数据，在网关或平台层进行时空对...

井下供电设备长期高负荷运行，连接点松动、接触电阻增大等原因会导致局部过热，是引发火灾的重大隐患。人工定期手持红外测温仪巡检，存在效率低、数据不连续、有安全风险等问题。智能巡检机器人的引入，彻底改变了这一局面。机器人可按照预设路线或接收指令，在变电所内自主导航移动，其搭载的高精度红外热像仪能够对开关柜、变压器、电缆接头等关键部位进行多面的温度扫描，生成高清热成像图。通过无线网络，热像数据和可见光视频实时回传至监控平台。平台内的AI图像识别算法能自动从热像图中识别出过热异常点，并精确测量其温度值，一旦超过预设阈值（如相对温差、温度），立即生成报警。机器人实现了7x24小时不间断的自动化巡检，数据更...

系统的实时监测能力聚焦于故障预警的“事前”阶段，致力于将隐患消灭在萌芽状态。对于温度监测，在高压开关柜触头、变压器绕组、电缆接头等易过热部位，采用分布式光纤测温或无线无源测温技术，实现7x24小时不间断的在线温度图谱监测，任何异常温升都能被即时捕捉。对于电流监测，除常规的电流有效值外，更注重波形与谐波分析，通过智能电表与保护装置的协同，识别出诸如电机堵转、断相不平衡、谐波超标等异常工况。对于绝缘状态监测，则通过在线监测电缆及设备的泄漏电流、介质损耗因数、局部放电信号等参数，评估其绝缘老化趋势。所有这些多维度数据并非孤立报警，而是被输入到内置的智能诊断算法模型中。模型基于历史故障库与设备健康基线...

煤矿井下大量使用异步电动机、变频器等感性负载，导致电网功率因数偏低，产生大量无功功率，造成线路损耗增加、电压质量下降、供电容量利用率降低。智能无功补偿装置是解决这一问题的关键设备。与传统固定或分组投切电容器不同，智能装置以动态无功补偿（如SVG）或智能电容器组为中心，采用高速 DSP 控制器。它实时监测电网的电压、电流、功率因数、谐波含量等参数，通过先进算法（如瞬时无功理论）精确计算所需补偿的无功容量。对于冲击性负载（如大型提升机），SVG能在毫秒级内发出或吸收无功电流，实现动态平滑补偿，稳定电压波动。装置还能自动识别网络谐振点，避开谐振频率投切，并具备谐波抑制功能。通过自动优化功率因数至设定...

变电站二次设备运行环境通常伴随着强电磁干扰、宽范围温度变化（-40℃至+70℃）、高湿度、粉尘振动等严苛条件。装置的硬件可靠性是其履行保护功能的物质基础。本装置从芯片选型到整体设计，均以工业级以确保其环境适应性与长期稳定性。中心处理器采用专为工业控制设计的低功耗、高性能芯片，其在产生较少热量的同时，具备强大的运算能力和良好的抗干扰特性。所有元器件，包括电阻、电容、光耦、继电器等，均选用宽温品，确保在极端温度下参数漂移仍在允许范围内，避免因温度变化导致测量误差或逻辑错误。印刷电路板（PCB）采用厚铜、多层板设计，并涂覆三防漆（防潮、防盐雾、防霉菌），有效抵御潮湿和腐蚀性气体的侵蚀。装置结构采用金...

作为关乎矿井生产命脉的关键信息基础设施，本系统的网络安全设计遵循“纵深防御”原则，确保其免受网络攻击和非法入侵。在物理与网络层，采用工业防火墙严格隔离管理信息网、生产控制网与设备层网络，只允许授权的数据端口通过。关键通信链路采用光纤专网，并部署加密设备。在主机与设备层，对所有服务器、工作站、边缘计算网关及智能设备进行安全加固，关闭不必要的端口和服务，安装防病毒软件，并启用登录强认证与操作审计。在应用与数据层，对所有远程访问（包括移动APP）采用基于数字证书的双因子认证与VPN加密隧道。系统内部的控制指令（如遥控跳合闸）使用具有数字签名和防重放攻击机制的安全协议（如基于IEC 62351标准的G...

煤矿供电云平台是智能监控系统的“大脑”，它通过集成物联网关、工业环网，将井下分散的各水平变电所、配电点、移动变电站的实时数据（电气参数、设备状态、环境信息）汇聚至地面数据中心或私有云/混合云平台。平台采用微服务架构，提供强大的数据存储、计算分析与可视化能力。在集中监视方面，平台以“一张图”形式全景展示供电系统拓扑、实时潮流分布、设备运行状态、报警信息等，支持多维度、跨时空的数据对比与趋势分析。在远程控制方面，授权人员可通过加密的安全网络，在地面调度中心对井下符合远程操作条件的断路器、隔离开关进行分合闸操作，执行停送电、倒闸等指令，并实现远程定值修改、参数整定。云平台打破了地理与信息壁垒，实现了...

变电站二次设备运行环境通常伴随着强电磁干扰、宽范围温度变化（-40℃至+70℃）、高湿度、粉尘振动等严苛条件。装置的硬件可靠性是其履行保护功能的物质基础。本装置从芯片选型到整体设计，均以工业级以确保其环境适应性与长期稳定性。中心处理器采用专为工业控制设计的低功耗、高性能芯片，其在产生较少热量的同时，具备强大的运算能力和良好的抗干扰特性。所有元器件，包括电阻、电容、光耦、继电器等，均选用宽温品，确保在极端温度下参数漂移仍在允许范围内，避免因温度变化导致测量误差或逻辑错误。印刷电路板（PCB）采用厚铜、多层板设计，并涂覆三防漆（防潮、防盐雾、防霉菌），有效抵御潮湿和腐蚀性气体的侵蚀。装置结构采用金...

现代变电站智能化的重要方向是从定期检修转向状态检修。本装置作为变电站内重要的数据采集与控制节点，其与一次设备在线监测系统的联动，是实现这一转变的关键环节。在线监测系统（如变压器油色谱监测、GIS局部放电监测、避雷器泄漏电流监测等）负责采集一次设备的各类状态参量。本装置可以通过通信接口（如IEC 61850 MMS或104规约）接收这些状态数据，并与自身的电气量测量数据（如负载电流、电压）进行关联分析。例如，装置可以设定规则：当变压器绕组温度在线监测值超过阈值，且同时负载电流也较重时，发出高级别预警；或者，当接收到GIS局部放电量增大的信号时，自动提高相关保护功能的灵敏度，或启动更频繁的故障录波...

断路器失灵保护是电力系统局部性防线的终点，而自动重合闸则是提高供电连续性的有效手段。本装置将这两大重要功能集成于一体，体现了其作为线路保护测控单元的综合性和先进性。断路器失灵保护的工作原理是：当本装置发出跳闸命令后，会启动一个计时器（如150-200ms），并持续监测故障电流是否消失。如果计时器超时后，故障电流依然存在，则判定为本线路的断路器拒动。此时，装置会立即发出跳闸指令，跳开与该断路器相连的母线上所有相邻的断路器（即上级断路器），以隔离故障，防止事故扩大殃及整个变电站。自动重合闸功能则针对输电线路常见的瞬时性故障（如雷击、风吹异物等），在保护动作跳闸后，经过一个预设的延时（如0.5-1秒...

越级跳闸是煤矿供电网络中因保护配合不当，导致故障点上级开关误动，扩大停电范围的严重问题。智能防越级跳闸技术是确保保护选择性的中心。传统方法依赖电流-时间阶梯配合，在复杂多级辐射状或环网供电网络中易失配。智能防越级技术则通过信息交互与协同决策来实现。常见方案包括集中式与分布式。集中式方案中，各保护装置（如智能馈线终端）将故障信息实时上传至区域控制主站，主站基于全局拓扑和故障信息，快速判定故障区段，并准确下达跳闸指令至较近故障点的开关，闭锁上级开关。分布式方案则依赖对等通信（如GOOSE），相邻保护装置间交换故障方向、电流幅值等信息，通过逻辑比较就地决策，实现区域选择性联锁。该技术深度融合通信与保...

IEC 61850是变电站自动化领域的全球性通用标准，其中心在于实现设备的“互操作性”和“无缝集成”。本数字式智能保护测控装置对IEC 61850标准的支持，是其在现代智能变电站中得以广泛应用的关键。传统变电站内部存在多种私有通信协议，导致不同厂家的设备之间沟通困难，形成“信息孤岛”，极大地增加了系统集成、调试和维护的复杂度与成本。而支持IEC 61850标准的装置，则彻底改变了这一局面。它采用面向对象的统一数据建模，将保护功能、测量数据、状态信息等抽象为标准化的逻辑节点（LN），并通过标准化的配置文件（SCL文件）来描述自身的能力和数据结构。这使得装置在与站控层计算机监控系统、远动通信网关机...

越级跳闸是煤矿供电网络中因保护配合不当，导致故障点上级开关误动，扩大停电范围的严重问题。智能防越级跳闸技术是确保保护选择性的中心。传统方法依赖电流-时间阶梯配合，在复杂多级辐射状或环网供电网络中易失配。智能防越级技术则通过信息交互与协同决策来实现。常见方案包括集中式与分布式。集中式方案中，各保护装置（如智能馈线终端）将故障信息实时上传至区域控制主站，主站基于全局拓扑和故障信息，快速判定故障区段，并准确下达跳闸指令至较近故障点的开关，闭锁上级开关。分布式方案则依赖对等通信（如GOOSE），相邻保护装置间交换故障方向、电流幅值等信息，通过逻辑比较就地决策，实现区域选择性联锁。该技术深度融合通信与保...

煤矿供电云平台是智能监控系统的“大脑”，它通过集成物联网关、工业环网，将井下分散的各水平变电所、配电点、移动变电站的实时数据（电气参数、设备状态、环境信息）汇聚至地面数据中心或私有云/混合云平台。平台采用微服务架构，提供强大的数据存储、计算分析与可视化能力。在集中监视方面，平台以“一张图”形式全景展示供电系统拓扑、实时潮流分布、设备运行状态、报警信息等，支持多维度、跨时空的数据对比与趋势分析。在远程控制方面，授权人员可通过加密的安全网络，在地面调度中心对井下符合远程操作条件的断路器、隔离开关进行分合闸操作，执行停送电、倒闸等指令，并实现远程定值修改、参数整定。云平台打破了地理与信息壁垒，实现了...

“云-边-端”协同架构是煤矿智能供电监控系统的理想技术范式，实现了计算资源与智能的优化分布。“端”层指部署在井下的各类智能感知与控制终端，如集成边缘计算能力的智能馈线终端、智能传感器、巡检机器人等。它们负责原始数据采集、就地快速处理（如故障判断、保护跳闸）和执行控制命令，响应要求高实时性的任务。“边”层指井下或地面的区域边缘计算节点或网关，负责汇聚本区域“端”层数据，进行数据清洗、协议转换、区域级的分析计算（如区域故障定位、负荷预测）和数据暂存，减轻云端压力，并在网络中断时维持区域自治能力。“云”层指地面中心云平台，拥有强立的存储与算力，负责全矿数据的汇聚、存储、深度挖掘、全局性模型训练（如A...