机电设备检修预警系统在矿井变电所的应用

仇书文

（潞安集团常村煤矿，山西长治 046102）

0 引言

煤矿井下变电所在煤矿井下作业中具有重要地位，负责井下所有输出用电，切实保障工作人员作业过程中的人身安全。如果供电发生故障，不仅会影响工作人员的作业安全，还会影响生产进度以及矿井安全。因此，为了保证煤矿作业过程中各种仪器设备的正常运行，完善了设备的远程管理，在煤矿井下变电所中安装了机电设备检修预警系统。这种系统实现了远程信息化控制，能够及时获取设备信息，根据实际情况完成对设备的维修和更新，为仪器检修提供了便利，大大提高了生产效率，在实际生产应用中反响不错[1]。

最近几年，仪器设备的维修和更新工作逐渐实现了信息化管理，利用机电设备检修预警系统加强了仪器设备的检查和维修，使得作业流程更加简化和稳定，大幅度降低了故障发生率。

1 井下变电所机电设备检修管理存在问题

（1）机电设备检修预警系统不够完善，按照早先形成的维修规律来计算检查时间，实际检修时故障已经存在，预防措施不及时，降低了设备使用寿命，耗损了不必要的作业时长。

（2）检修卡不完整，记录时间断断续续，工作人员检修后没有及时记录在相应的检修卡上，或者随手记录在其他记录卡上，检修依据缺失，导致后期检修时间不规律，对井下生产的安全造成了不利影响。

（3）检修记录不完善，漏填和填写错误常常发生，对日常检修造成了阻碍[2]。

（4）检修无法遵循明确规律，检修卡记录人员对应不上，仪器检修完成率低。

2 机电设备检修预警系统

机电检修预警系统涉及了煤矿井下变电所各种压力变换设备信息、相应配件流程、检修规律信息、作业员上岗信息、储存资料查验等，同时还具有设备检修报警和安全处警、检修卡记录及季度总结归档、仪器设备技术操作手册等多项功能[3]。

（1）用户登录。登录页面可以根据用户的不同身份进行识别和权限分类。

（2）主操作界面。在页面中通过具体表格能够显示仪器设备需要进行检修的项目类别，点击进去可查看各项目检修的目的、方法和周期，并且还能增加或删减检修项目、更改项目权限等，同时也能够调整系统登录用户的管理、季度总结上报以及仪器技术手册和检修记录等[4]，具体如表1所示。

（3）设备检修预警页面。该页面是系统的核心区域，主要用于汇总所有项目的预警信息。涉及的内容有设备安置点、设备型号、设备检修项目、设备检修范围、检修时间、预计下次检修时间、检修人员、复核人员、工作单位、预警周期等。检修周期更新后，该系统可根据检修周期做出相应调整，并显示下次设备检修日期。预警天数项目能够根据系统提示信息提醒检修人员注意检修周期，预警一般会提前一周开始，从而给予充足的准备时间。如果到了时间节点还未进行检修，累计天数则会更换成负数。

表1 机电设备检修预警表

（4）增添检修记录页面。该页面能够集中系统的所有数据，显示所有项目的开发进程，从而保证完整数据下的系统运行。内容主要有设备名称简拼索引、项目类别索引，设备检修日期、时长、检修区域及工作人员、复核人员，设备检修控制附带要求等。检修设备一旦录入，需要根据区域进行类别划分，然后增添新的设备名称和检修项目[5]，检修时间具体到年月日。在预警系统中添加新的检修项目后，要将上一次检修的具体信息同步录入，如此一来，该系统就能按时进行检修预警。具体如图1所示。

图1 设备检修预警图

（5）季度总结和浏览记录汇总。该系统能够实时记录储存每个季度的工作总结，并且按照具体时间分为每日总结、每周总结和每月总结以及短期总结等，把检修过程中发现的各种问题和更新方式信息及时储存，定期归纳分析，并将信息具体化，方便日后随时查阅。

（6）检修记录快速查阅页面。把系统软件与互联网联系在一起，实现网络化管理。登录固定账号便能及时查询每次检修记录，记录的信息也要转换成电子数据录入系统中，形成数据库，方便进行下一次的检修查询，这种操作也可实现不同检修记录之间的对比和分析，从而找出更为协调的检修措施[6]。

（7）设备技术操作归档查询。在系统中可以随时查询到井下机电设备的操作档案，操作项目中的各个参数数据清晰准确，应用效果极佳。

3 机电设备检修预警系统应用效果

（1）完成了设备检修的预警控制。开采区域用电负荷以及波动性较大，根据区域负荷的变化规律、故障发生频率和部位等一系列因素，分析得出实际的检修日期范围。例如，2011年出厂的E2变电所高压开关，其负荷量较大，在E2-1501和E2-1502综采带式输送机进行挖掘时，高压开关电压不稳定容易产生高温热量，若没有尽早处理，电路短路和接地的安全事故发生率就会增大。综合考虑，需要格外检修高压开关的触头、导电杆和接线端等结构。

（2）完善了设备跟踪状况、索引查询和记录信息化控制等项目。按照设备检修预警系统检修项目的实际应用，可以快速查阅到相应项目的内容，数据化导出成报表，且依据不同的信息内容完成特定的信息化管理[1]。

（3）实现了设备完整性，增强了设备运作的工作速率，大幅度减少了井下变电所对高低压设备故障的发生率，完善了设备正常运行的记录缺失，从根本上增加了相关企业的收益。

4 效益分析

（1）安全效益

将该系统广泛应用到井下开采过程中得到了良好的效果。不仅优化了煤矿供电体系的控制制度，如煤矿供电体系的实际作业参数、过去作业参数、仪器设备型号、电路流通信号没有利用计算机媒介，而直接显示在地面，使得电机控制表能够完整显示电力系统的运行状态、仪器型号差异较大、存在故障隐患，并预估故障发生时间和地点，使得工作人员提前进行查勘和处理，规避了故障等，还能够削减人员工作量，提高了开采安全性和效率，实现了信息自动化。

（2）经济效益

机电设备检修预警系统在实际应用过程中，实现了工作人员分削减，减少了每年高额的人工费用支出；同时，也使得矿井供电体系更加完善，作业安全性提高，事故发生率减少，检修时间缩短，供电系统稳定性提高，节省了设备检修的支出，保障了设备的工作效率[7]。

5 结束语

检修预警系统在大批量投入应用后，减少了故障中断运行的影响。不仅完成了设备的全网覆盖率，使得预警时间可以预先前移，而且检修记录全面，实现了随机查阅，切实保障了矿井电路系统的安全。