基于电力载波的矿用隔爆型低压馈电开关通信研究.pdf

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1、·26·煤矿机电2014年第5期基于电力载波的矿用隔爆型低压馈电开关通信研究王大伟，范征(中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院，北京100083)摘要：随着井下低压电网保护对通信需求的提升，馈电开关中原有通信设备也需要适时改造，电力载波技术的发展为改造方案增加了一种新的可能性，即凭借电力线作为通信传输介质的优势，可有效地将一些传统通信中的“信息孤岛”加以覆盖，实现全网监测。重点介绍矿用隔爆型低压馈电开关通信模块的实现方法及关键技术，并针对可能出现的干扰问题提出解决办法。部分采用Matlab仿真加以验

2、证，为基于电力载波的矿用隔爆型低压馈电开关通信模块的设计提供思路。该技术改造价格低，维护简单。关键词：电力载波；耦合；故障干扰；Matlab仿真中图分类号：TM642+．2；TN913．6文献标识码：A文章编号：11301—0874(2014)05—0026—04ResearchonCommunicationofMineFlame—ProofLowVoltageFeedSwitchBasedonPowerLineCarrierWangDawei，FanZheng(SchoolofMechanicala

3、ndElectronic&InformationEngineering，ChinaUniversityofMining&Technology，Beijing100083，China)Abstract：Withthepromotionofcommunicationneedsinundergroundlow—voltageelectricalprotection，theoriginalcommunicationequipmentoftheminethatusefeedswitchalsoneedstore

4、formtimely．Thedevelopmentofpowerlinecommunicationtechnologyprovidesanewpossibilitywayofreform．Relyontheadvantagesofpowerlineforitscommunicationtransmissionmedium．italsocaneffectivelycoversomeisolatedinformationintraditionalcommunication，andrealizetheent

5、irenetworkmonitoring．Focusesontherealizationmethods，andrelatedkeytechnologiesofthecommunicationmoduleinlowvoltageflame—prooffeedswitch．Italsoofferingsolutionsinviewofthepossibleinterference，andpartlyusingMatlabsimulationanalysismethodstovalidate．Itprovi

6、desaguidelineforthedesignofcommunicationmodulethatusesseparatedexplosionlowvoltageswitch．Thistechnologyislowcost，easilytransformationandsimplymaintenance．Keywords：powerlinecarrier；coupling；faultdisturbance；Matlabsimulation0引言网络型矿用隔爆型低压馈电开关作为井下电力线路中的重要组成

7、部分，对短路、过流、漏电等线路及设备故障都能起到有效的保护作用，并保证其控制的整个低压线路的供电安全。为建立网络型保护系统，需对原有的通信系统进行改造，但有些终端之间还不便铺设通信电缆或者光缆，而用无线网络存在覆盖盲点，故采用电力线作为信号传输线，应用电力载波技术实现通信互联不失为一种实现方案，不仅能省去重新建立通信线路的费用，维护也比较方便，还可实现全网覆盖。1电力载波技术电力载波技术是指在现有电力线上传输数据和语音信号的一种通信方式，只要有电力线的地方都可以传输数据。它将采集到的有用数据调制、放大

8、，并通过耦合装置将这个信号耦合到电力线上传输，由于调制好的信号属于高频信号，故在电力线上是能形成回路的。当到达信号接收端时，耦合装置将2014年第5期煤矿机电·27·这个高频信号耦合出来，并进行解调和放大，转换成原始信号⋯。电力载波技术在煤矿井下没有应用的根本原因，主要是大型用电设备多、线路复杂、干扰严重，井下用电环境又特殊，不仅通信设备需要适应井下特殊的电压等级，而且起保护作用设备的通信系统必须时刻处于可靠稳定的工作状态，比如当某段电力线发生故障时，对