隨著煤礦智能化的快速發(fā)展,對設(shè)備的電磁兼容可靠性提出了更高要求。新型井下安全監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中被干擾的問題仍偶有發(fā)生,為使智能化礦井的通信、控制設(shè)備在井下不受電磁干擾的影響從而可靠工作,調(diào)查了多家煤礦,研究了產(chǎn)生干擾的原因,并對主要設(shè)備的干擾情況進(jìn)行現(xiàn)場測試,分析了現(xiàn)場測試數(shù)據(jù),總結(jié)了煤礦井下電磁環(huán)境的特點(diǎn),提出了井下設(shè)備面臨的電磁干擾類型和參數(shù):低頻干擾、射頻輻射耦合的傳導(dǎo)干擾、電壓跌落與中斷、輻射干擾等。變頻器的騷擾電壓高達(dá)90dBμV,超過了該頻段標(biāo)準(zhǔn)限值。在靠近變頻器輸出的位置高頻段輻射干擾場強(qiáng)甚至接近30 V/m,達(dá)到輻射抗擾度4級水平; 50 Hz工頻磁場強(qiáng)度達(dá)到了0.19μT,接近危險值。電壓跌落和變化在井下電網(wǎng)中頻繁出現(xiàn),通過電源線沖擊智能化設(shè)備的工作穩(wěn)定性�；诂F(xiàn)場電磁環(huán)境的測試結(jié)果結(jié)合現(xiàn)有智能設(shè)備的測試標(biāo)準(zhǔn),建議系統(tǒng)全面地考慮電磁兼容問題,增加射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)抗擾度試驗、磁場抗擾度試驗、電壓跌落試驗等作為智能控制設(shè)備測試補(bǔ)充。并根據(jù)煤礦井下智能設(shè)備電磁兼容水平的特性,提出了智能設(shè)備電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)體系,包括穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的干擾參數(shù)和項目,通過使用不同標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)組合對整個頻段進(jìn)... 

【文章來源】：煤炭科學(xué)技術(shù). 2020,48(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

井下127 V電壓跌落

自從國家煤礦安全監(jiān)察局2016年開始對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，特別提出了增強(qiáng)抗電磁干擾能力，提升了新一代監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性，大幅降低了安全監(jiān)控系統(tǒng)的誤報警、損壞等情況。但在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，新安全監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中仍有被干擾現(xiàn)象產(chǎn)生。經(jīng)過對冀中、神東等多個煤礦新安全監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行調(diào)研，并對從中發(fā)現(xiàn)的干擾問題進(jìn)行了現(xiàn)場測試和分析。從現(xiàn)場情況看，大多都是附近變頻器產(chǎn)生的干擾引起了安全監(jiān)控系統(tǒng)的工作不正常，典型的現(xiàn)場干擾測試值如圖1、圖2所示。圖2 通風(fēng)機(jī)變頻器干擾

圖1 帶式輸送機(jī)變頻器的干擾情況由現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，變頻器的干擾頻譜分布非常寬，在高頻幾十兆赫茲處干擾分量仍然較大，低頻干擾分量較嚴(yán)重，圖1中干擾在1 MHz左右出現(xiàn)干擾電壓峰值，超過90 dB·μV，超過了相應(yīng)頻率標(biāo)準(zhǔn)限值的要求。在測試中還發(fā)現(xiàn)變頻器輸出電源線的干擾最為嚴(yán)重，由于PWM信號諧波豐富，即使在高頻段也有非常大的干擾。變頻器電源輸出端干擾情況見表1，在距離輸出電源線10 cm時用場強(qiáng)儀測試在整個頻段的干擾場強(qiáng)為20～30 V/m，說明在靠近變頻器時輻射干擾達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)酷的30V/m四級要求。但隨著距離的增加迅速衰減，在1 m左右的距離就衰減到2 V/m左右。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：3386699