井下无人值守变电所快速组网系统及其快速组网方法技术方案

本发明专利技术提供了一种井下无人值守变电所快速组网系统及其快速组网方法，每个防爆开关内部都具有防爆主腔以及两个本安腔，本安腔的外壁上都设置了总线通讯接口和以太网通讯接口，并且在本安腔与防爆主腔之间的隔墙上设置了第一穿墙端子以及第二穿墙端子，同时，为了使第一防爆开关接入煤矿环网，在其一侧的本安腔中还设置了环网交换机和程控交换机，这样，只需将第一防爆开关接入煤矿环网，然后通过总线通讯线缆和或以太网通讯线缆将各第二防爆开关依次串联至第一防爆开关上，即可快速组网，接线简单，施工难度小，施工耗时短，节省了人力成本，避免对煤矿安全正常生产调度产生影响，并且调试更加简单，提高了检修的便捷性。提高了检修的便捷性。提高了检修的便捷性。

【技术实现步骤摘要】
井下无人值守变电所快速组网系统及其快速组网方法


[0001]本专利技术属于煤矿电网
，尤其涉及一种井下无人值守变电所快速组网系统及其快速组网方法。

技术介绍

[0002]随着智慧矿山建设内容的逐渐明晰，智能供电建设已经列入智慧矿山建设的一部分，智能供电建设最根本的保证是无人值守变电所建设。
[0003]在传统的无人值守变电所中，各防爆开关(高爆开关或者低压馈电开关)不具备通讯交换链路功能，组网时各防爆开关通常以RS485、CAN或者以太网通讯接口，将通讯线以星状连接方式，接入到电力分站的对应接口，或者经过接线盒转接，以一根线接入电力监控分站，从而通过电力监控分站接入煤矿环网，需要借助于电力分站转发，终端设备与电力监控系统的通讯数据才能实时交互，这种方式有以下缺点：
[0004]1、组网时，接线复杂，施工难度大:每一台开关都需要在变电所施工现场拉通讯线到电力分站，需要频繁拆盖接线，如果变电所的开关数量比较多，还需要采用接线盒将分散的通讯线集中接入电力监控分站,为了变电所的整齐美观，多达几十根通讯线缆都需要各自捋顺固定到弱电电缆桥架上，或者挖电缆槽，从电缆槽走线，保证变电所整洁。
[0005]2、组网时，施工耗时较长，造成变电所停电时间长:煤矿电力作为矿井的基础能源，为井下各电力设备提供电能，可靠供电为煤矿生产保驾护航，因此矿井变电所存在停电困难或者允许的停电时间短的情况，由于必须到井下变电所进行施工，而且施工流程多，工艺复杂，施工环境差，造成施工的进度与质量不能保证，存在长时间停电的风险，只能分不同的时间段有计划的进行分步施工，当天没有完成施工但是允许的停电时间到了，就要恢复现场，满足供电要求，这样就造成重复施工，施工效率低，既浪费了人力成本，又对煤矿安全正常生产调度产生影响。
[0006]3、现场调试不方便：所有组网施工完成后，要与电力监控系统进行联合调试，对电力分站的交换机进行配置等等，然后在地面数据服务器处收发数据进行调试。
[0007]4、运维检修不方便：定期检修或者通讯故障检修时，需要来回于开关设备、接线盒与电力分站之间，结合井下变电所狭长空间的特点，普通的检修工具无法直接完成检测任务，检修过程中需要多人配合同时工作，检修的便捷性很低。

技术实现思路

[0008]基于此，针对上述技术问题，提供一种井下无人值守变电所快速组网系统及其快速组网方法。
[0009]本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]一方面，本专利技术提供一种井下无人值守变电所快速组网系统，其特征在于，包括作为环网交换的第一防爆开关、用于依次串联至所述第一防爆开关上的多个第二防爆开关以及用于连接相邻防爆开关的多个总线通讯线缆和以太网通讯线缆，所述第一防爆开关以及
第二防爆开关的外壳内具有防爆主腔以及分别位于所述防爆主腔两侧的两个本安腔，所述本安腔的外壁上设有接线面板，所述接线面板上设有与所述总线通讯线缆适配的总线通讯接口以及与所述以太网通讯线缆适配的以太网通讯接口，所述本安腔与防爆主腔之间的隔墙上具有用于连接总线通讯线的第一穿墙端子以及用于供以太网通讯线穿过的第二穿墙端子，所述第一防爆开关的一侧本安腔为环网接入腔，其内还设有环网交换机以及程控交换机，所述环网交换机与所述以太网通讯接口以及程控交换机连接。
[0011]另一方面，本专利技术提供一种上述的一种井下无人值守变电所快速组网系统的快速组网方法，其特征在于，包括：
[0012]101、在井上对各防爆开关进行内部接线：
[0013]在以总线通讯方式组网时，通过总线通讯线使所述第一防爆开关一侧的程控交换机经两个第一穿墙端子与另一侧接线面板上的总线通讯接口连接，在所述第一防爆开关的防爆主腔内通过总线通讯线将开关内部设备连接至一个第一穿墙端子上；通过总线通讯线使所述第二防爆开关两侧接线面板上的总线通讯接口经两个第一穿墙端子连接，在所述第二防爆开关的防爆主腔内通过总线通讯线将开关内部设备连接至一个第一穿墙端子上；
[0014]在以以太网通讯方式组网时，在所述第一防爆开关的防爆主腔内设置智能网关，通过以太网通讯线使所述智能网关通过两个第一穿墙端子分别与一侧的程控交换机和另一侧的以太网通讯接口连接，在所述第一防爆开关的防爆主腔内通过以太网通讯线将开关内部设备连接至所述智能网关上；在所述第二防爆开关的防爆主腔内设置智能网关，通过以太网通讯线使所述智能网关通过两个第一穿墙端子分别与两侧的以太网通讯接口连接，在所述第二防爆开关的防爆主腔内通过以太网通讯线将开关内部设备连接至所述智能网关上；
[0015]102、内部接线完成后，在井上对防爆开关进行调试；
[0016]103、在井下将调试完成后的防爆开关接入煤矿环网：
[0017]在以总线通讯方式组网时，将所述第一防爆开关的程控交换机通过接线面板接入煤矿环网，通过所述总线通讯线缆以及各防爆开关上的总线通讯接口将多个第二防爆开关依次串联至所述第一防爆开关上；
[0018]在以以太网通讯方式组网时，将所述第一防爆开关的程控交换机通过接线面板接入煤矿环网，通过所述以太网通讯线缆以及各防爆开关上的以太网通讯接口将多个第二防爆开关依次串联至所述第一防爆开关上。
[0019]本专利技术对各防爆开关进行了改进，每个防爆开关内部都具有防爆主腔以及分别位于防爆主腔两侧的两个本安腔，每个本安腔的外壁上都设置了总线通讯接口和以太网通讯接口，并且在本安腔与防爆主腔之间的隔墙上设置了用于在以总线通讯方式组网时进行内部接线的第一穿墙端子以及用于在以以太网通讯方式组网时进行内部接线的第二穿墙端子，同时，为了使第一防爆开关代替传统的电力监控分站接入煤矿环网，在其一侧的本安腔中还设置了环网交换机和程控交换机，这样，只需将第一防爆开关接入煤矿环网，然后通过总线通讯线缆和或以太网通讯线缆将各第二防爆开关依次串联至第一防爆开关上，即可快速组网，实现了全新的煤矿井下无人值守变电所的快速组网模式，这样的组网模式，接线简单，施工难度小，施工耗时短，节省了人力成本，避免对煤矿安全正常生产调度产生影响，并且不需要与电力监控系统进行联合调试，调试更加简单，此外，在定期检修或者通讯故障检
修时，也不再需要来回于开关设备、接线盒与电力分站之间，提高了检修的便捷性。
附图说明
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明：
[0021]图1为本专利技术系统以总线通讯方式组网的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术系统以以太网通讯方式组网的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术系统以总线通讯方式和以太网通讯方式同时组网的结构示意图。
具体实施方式
[0024]如图3所示，本说明书实施例提供一种井下无人值守变电所快速组网系统，包括作为环网交换的第一防爆开关110、用于依次串联至第一防爆开关110上的多个第二防爆开关120以及用于连接相邻防爆开关的多个总线通讯线缆130和以太网通讯线缆140。
[0025]第一防爆开关110以及第二防爆开关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下无人值守变电所快速组网系统，其特征在于，包括作为环网交换的第一防爆开关、用于依次串联至所述第一防爆开关上的多个第二防爆开关以及用于连接相邻防爆开关的多个总线通讯线缆和以太网通讯线缆，所述第一防爆开关以及第二防爆开关的外壳内具有防爆主腔以及分别位于所述防爆主腔两侧的两个本安腔，所述本安腔的外壁上设有接线面板，所述接线面板上设有与所述总线通讯线缆适配的总线通讯接口以及与所述以太网通讯线缆适配的以太网通讯接口，所述本安腔与防爆主腔之间的隔墙上具有用于连接总线通讯线的第一穿墙端子以及用于供以太网通讯线穿过的第二穿墙端子，所述第一防爆开关的一侧本安腔为环网接入腔，其内还设有环网交换机以及程控交换机，所述环网交换机与所述以太网通讯接口以及程控交换机连接。2.根据权利要求1所述的一种井下无人值守变电所快速组网系统，其特征在于，所述接线面板上还设有光纤通讯接口，所述第一防爆开关的环网交换机还与所述光纤通讯接口连接。3.根据权利要求2所述的一种井下无人值守变电所快速组网系统，其特征在于，所述接线面板上还设有天线接口，所述第一防爆开关的环网接入腔内还设有无线通讯模组，所述无线通讯模组与所述天线接口以及环网交换机连接。4.根据权利要求3所述的一种井下无人值守变电所快速组网系统，其特征在于，所述总线通讯接口采用多芯双绞线快速卡口航空插座，所述以太网通讯接口采用RJ45快速卡口航空插座，所述光纤通讯接口采用光纤快速卡口航空插座，所述天线接口采用天线快速卡口航空插座，所述总线通讯线缆采用双头带多芯双绞线快速卡口航空插头的多芯双绞线，所述以太网通讯线缆采用双头带RJ45网口快速卡口航空插头的标准网线。5.根据权利要求4所述的一种井下无人值守变电所快速组网系统，其特征在于，所述第一穿墙端子采用防爆九芯穿墙端子,所述第二穿墙...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡欣欣，张朝平，庞现泽，卜海滨，周志凯，
申请(专利权)人：上海山源电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：