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基于红外热成像的煤矿电气设备故障检测系统研究
1
作者 龙昊 《计算机应用文摘》 2026年第2期104-106,共3页
针对现有系统红外图像处理性能不足、故障检测率较低等问题,文章开展了基于红外热成像的煤矿电气设备故障检测系统研究。系统硬件部分包括红外热成像仪及核心控制器的选型与配置;软件模块涵盖红外图像采集和增强,以及电气设备故障检测... 针对现有系统红外图像处理性能不足、故障检测率较低等问题,文章开展了基于红外热成像的煤矿电气设备故障检测系统研究。系统硬件部分包括红外热成像仪及核心控制器的选型与配置;软件模块涵盖红外图像采集和增强,以及电气设备故障检测两大功能。通过软硬件协同工作,实现了对煤矿电气设备故障的精确识别。实验结果表明,该系统能有效去除红外图像噪点,图像均匀性良好,整体质量显著提升,电气设备故障检测率达到99.71%,验证了系统的有效性与可靠性。 展开更多
关键词 故障检测 煤矿电气设备 改进YOLOv7模型 红外热成像 注意力机制SE模块
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试论煤矿井下快速断电安全技术 被引量:6
2
作者 王久和 田忠友 孙廷海 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 1998年第3期42-46,共5页
论述了煤矿井下漏电保护和短路保护装置的现状和实施快速断电安全技术的必要性;介绍了煤矿快速断电安全技术的发展水平;对快速断电安全技术中的几个问题进行了探讨;
关键词 漏电保护 短路保护 快速断电 煤矿 电气安全
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防爆电气设备在危险环境中的应用及安全设计优化 被引量:1
3
作者 郭皓 《电气开关》 2025年第4期108-110,共3页
随着工业生产的快速发展,危险环境中的电气设备安全问题日益受到重视。防爆电气设备作为保证危险环境安全运行的核心技术,其设计与应用直接影响系统的稳定性与安全性。针对防爆电气设备在危险环境中的应用展开研究,分析了其工作原理与... 随着工业生产的快速发展,危险环境中的电气设备安全问题日益受到重视。防爆电气设备作为保证危险环境安全运行的核心技术,其设计与应用直接影响系统的稳定性与安全性。针对防爆电气设备在危险环境中的应用展开研究,分析了其工作原理与应用场景,并探讨了设备选型、系统集成以及智能化监控等关键技术的优化设计策略,以期为相关领域提供理论支持与技术指导。 展开更多
关键词 防爆电气设备 危险环境 安全设计 智能化监控
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基于声学传感技术的煤矿机电设备振动监测方法 被引量:1
4
作者 吕栋栋 朱明周 李志朝 《电声技术》 2025年第5期31-33,共3页
针对煤矿机电设备运行环境复杂、传统振动监测方法抗干扰能力不足的问题,提出一种基于声学传感技术的煤矿机电设备振动监测方法。通过声学信号采集、多维特征提取、智能分类,精准识别煤矿机电设备状态。实验结果表明,该方法在复杂环境... 针对煤矿机电设备运行环境复杂、传统振动监测方法抗干扰能力不足的问题,提出一种基于声学传感技术的煤矿机电设备振动监测方法。通过声学信号采集、多维特征提取、智能分类,精准识别煤矿机电设备状态。实验结果表明,该方法在复杂环境下的监测准确率和健壮性显著优于传统方法,为煤矿机电设备智能化监测提供技术支持。 展开更多
关键词 煤矿机电设备 振动监测 声学传感技术
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煤矿井下电气火灾防控优化与智能灭火方法
5
作者 孙健 赵开功 王宇 《中国矿业》 北大核心 2025年第S2期212-217,共6页
本文针对柳塔煤矿井下电气火灾防控需求,系统分析了矿用隔爆型灭火装置的应用效能与局限性,基于78 km高低压电缆及66具灭火器的实际部署数据,揭示单一紫外传感漏检率高、全区域联动喷射资源浪费、干粉复燃风险及维护成本高等核心问题。... 本文针对柳塔煤矿井下电气火灾防控需求,系统分析了矿用隔爆型灭火装置的应用效能与局限性,基于78 km高低压电缆及66具灭火器的实际部署数据,揭示单一紫外传感漏检率高、全区域联动喷射资源浪费、干粉复燃风险及维护成本高等核心问题。鉴于此提出智能化改进方案:采用紫外-红外复合双通道探测技术提升火灾识别可靠性,分段定位喷射与可中断控制逻辑优化灭火剂投放,集成RS-485接口实现警情实时上传至矿井自动化系统和配置双回路电源与声光报警装置强化可靠性。研究发现改进后系统火灾探测可靠性提升40%以上,灭火剂消耗降低35%~50%,符合《煤矿安全规程》智能化要求,为煤矿本质安全提供技术支撑和为其他地质条件相似的矿井提供了一种可靠的系统性解决方案。 展开更多
关键词 煤矿 电气火灾 隔爆型灭火装置 复合探测 精准喷射
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电容电路短路火花放电特性及其建模研究 被引量:33
6
作者 刘树林 钟久明 +1 位作者 樊文斌 战美 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2123-2128,共6页
利用安全火花试验装置,得出了电容电路的短路放电电压和电流波形,指出电容的短路火花放电过程可分为4个阶段,即介质击穿、火花产生、火花维持和火花熄灭阶段。提出了一款能模拟电容有触点短路放电过程的模型电路。对放电持续时间与电容... 利用安全火花试验装置,得出了电容电路的短路放电电压和电流波形,指出电容的短路火花放电过程可分为4个阶段,即介质击穿、火花产生、火花维持和火花熄灭阶段。提出了一款能模拟电容有触点短路放电过程的模型电路。对放电持续时间与电容及其初始电压间的关系进行了实验研究,指出放电持续时间与电容量近似成线性关系,而与初始电压无关。利用最小二乘法得到了放电持续时间与电容量之间的关系表达式。获得了放电过程各阶段的等效电阻,建立了电容电路有触点短路火花放电的数学模型,得出了放电电流和电压表达式。实例及实验结果验证了所提出模型及理论分析的正确性和可行性。 展开更多
关键词 简单电容电路 短路放电 仿真电路 数学模型
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爆炸性试验电感电路分断放电特性分析与建模 被引量:20
7
作者 赵永秀 刘树林 马一博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1698-1704,共7页
为了建立能模拟电感电路分断放电特性的模型,基于安全火花试验装置对其分断放电特性进行爆炸性试验研究,指出电感电路分断放电过程可分为3个阶段,即建弧阶段、电弧放电阶段和辉光放电阶段,且放电电弧结构可分为3个区,即阴极区、弧柱区... 为了建立能模拟电感电路分断放电特性的模型,基于安全火花试验装置对其分断放电特性进行爆炸性试验研究,指出电感电路分断放电过程可分为3个阶段,即建弧阶段、电弧放电阶段和辉光放电阶段,且放电电弧结构可分为3个区,即阴极区、弧柱区和阳极区,得出放电电弧的最小建弧电压主要取决于阳极和阴极位降。分析了各放电阶段电阻的变化特点,指出其放电电弧电阻呈分段指数规律变化,且其增长幅度随着时间的增加而逐渐加快。基于电弧能量平衡理论,提出了一种电弧放电阶段的电阻指数模型,利用多分段函数确定其指数系数。采用最小二乘法推导出电感电路分断电弧放电时间常数,得出了模拟电感电路分断电弧放电特性的数学模型。仿真及试验结果验证了理论分析及所提出模型的正确性和可行性。 展开更多
关键词 电弧放电 辉光放电 Mayr电弧模型 最小建弧电压 阴极位降
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电感性本质安全电路动态伏安特性参数的确定 被引量:14
8
作者 孟庆海 牟龙华 何学秋 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期265-267,共3页
求解了国际电工委员会 (IEC)火花试验装置电极间的分离速度 ,得到了开断电极间的电弧长度 ,用数值方法确定了电感性本质安全电路的动态伏安特性参数 .结果表明 ,在电感性本质安全电路的放电时间范围内 ,电极间的实际分离速度按正弦规律... 求解了国际电工委员会 (IEC)火花试验装置电极间的分离速度 ,得到了开断电极间的电弧长度 ,用数值方法确定了电感性本质安全电路的动态伏安特性参数 .结果表明 ,在电感性本质安全电路的放电时间范围内 ,电极间的实际分离速度按正弦规律上升 ,最大可达 2 0 0 0 cm/s,而不是 2 5cm/s固定不变 .此外 ,还得到了电弧电阻的一种表达形式 ,以便用计算机模拟这种电路的弧光放电过程 . 展开更多
关键词 本质安全 弧光放电 伏-安特性 火花试验装置 电极 分离速度
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基于安全火花试验装置的电感分断电弧电阻建模研究 被引量:9
9
作者 赵永秀 刘树林 +2 位作者 王孟 付善 付垚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1078-1083,共6页
研究电感分断放电电弧电阻模型是建立电感电路非爆炸本安性能评价的基础.运用IEC安全火花试验装置对电感分断电弧放电特性进行试验研究,深入分析电弧电阻随放电时间的变化规律,并采用非线性回归的方法得出分断电弧放电时间与电感和初始... 研究电感分断放电电弧电阻模型是建立电感电路非爆炸本安性能评价的基础.运用IEC安全火花试验装置对电感分断电弧放电特性进行试验研究,深入分析电弧电阻随放电时间的变化规律,并采用非线性回归的方法得出分断电弧放电时间与电感和初始电流之间的函数关系式.考虑安全火花试验装置钨丝和镉盘电极结构特点,建立了一种极间电弧放电区域的物理模型,并推断出二维泊松方程的边界条件.基于此,利用分离变量法求解泊松方程,推导出电弧电阻的数学表达式,得出了电感分断电弧放电电压和电流的关系表达式.仿真分析及实验结果证明了理论分析及所提出电弧电阻数学模型的准确性和可行性. 展开更多
关键词 电感分断放电 电极结构 电弧电阻 最小建弧电压 泊松方程
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改进小波变换的煤岩电磁辐射信号去噪方法 被引量:14
10
作者 杨桢 李艳 +1 位作者 李鑫 蔡景怡 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第3期410-413,共4页
针对煤矿井下干扰源会对煤岩受载破坏产生的电磁场监测造成较大影响,采用小波阈值函数进行信号前期预处理,采用粒子群优化算法进行优化,对加噪的信号进行去噪仿真,去噪效果对比硬、软阈值函数得到提高.对某矿工作面采集的电磁辐射信号... 针对煤矿井下干扰源会对煤岩受载破坏产生的电磁场监测造成较大影响,采用小波阈值函数进行信号前期预处理,采用粒子群优化算法进行优化,对加噪的信号进行去噪仿真,去噪效果对比硬、软阈值函数得到提高.对某矿工作面采集的电磁辐射信号利用改进小波算法进行去噪研究.研究结果表明:采用粒子群优化小波算法进行降噪重构,能够较好地去除信号中的尖峰噪声,并保留原始信号特征,信噪比得到显著提高. 展开更多
关键词 电磁辐射 小波变换 粒子群算法(PSO) 阈值去噪 降噪 重构
原文传递
电感性本质安全电路L/R的选择原则 被引量:6
11
作者 张军国 牟龙华 +1 位作者 孟庆海 刘建华 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2002年第4期46-48,共3页
基于电感性本质安全电路放电电流线性衰减模型 ,引入最小建弧电压的概念 ,得到了放电时间不含未知参数的表达式 ,利用电感电路的本质安全性能判别式 ,确定了电感电阻比
关键词 电感性 本质安全电路 电弧放电 最小建弧电压 电感电阻比 L/R选择原则 煤矿
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爆炸性环境用变频驱动系统防爆功能技术分析 被引量:8
12
作者 李世光 伍小杰 +2 位作者 于月森 夏晨阳 王新华 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第11期139-146,共8页
与普通电气传动系统相比,在煤矿、石化等现代工业生产中存在可燃性混合物形成的爆炸性环境,变频驱动系统由于电火花和热表面等潜在点燃源存在,可能引起爆炸导致人员伤亡和重大损失。对爆炸性环境下变频驱动系统防爆功能技术方面的标准... 与普通电气传动系统相比,在煤矿、石化等现代工业生产中存在可燃性混合物形成的爆炸性环境,变频驱动系统由于电火花和热表面等潜在点燃源存在,可能引起爆炸导致人员伤亡和重大损失。对爆炸性环境下变频驱动系统防爆功能技术方面的标准、研究现状进行梳理,从爆炸性环境下变频驱动系统结构与安全、防爆变频器、防爆电动机3个方面进行归纳总结,讨论了系统各部分研究和特殊环境应用中存在的问题;对极限环境下变频驱动系统可靠性、爆炸性环境下变频驱动系统安全评估技术、新型隔爆变频驱动一体化技术等方面进行了展望。 展开更多
关键词 矿山电气安全 变频驱动系统 防爆功能 防爆技术 防爆安全评估
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当前煤矿电气设备安全管理存在的问题和对策 被引量:50
13
作者 田庆军 周晓娟 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2009年第2期190-191,共2页
煤矿电气设备安全管理是整个煤矿安全管理的重要组成部分。加强和完善电气设备安全管理系统是做好煤矿安全工作的保障之一,对避免和减少煤矿井下重大安全事故的发生具有十分重要的作用。
关键词 触电 保护 硬件 软件
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三相五柱式消弧线圈及其自动跟踪补偿原理 被引量:16
14
作者 王崇林 刘建华 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期468-472,共5页
介绍了三相五柱式消弧线圈及其自动跟踪补偿原理,该消弧线圈在结构上突破了传统消弧线圈的模式,将传统的接地变压器和消弧线圈有机地结合成一个整体.三相五柱式消弧线圈采用可控硅调节付边电感电流的方法,实现对电网对地电容电流的... 介绍了三相五柱式消弧线圈及其自动跟踪补偿原理,该消弧线圈在结构上突破了传统消弧线圈的模式,将传统的接地变压器和消弧线圈有机地结合成一个整体.三相五柱式消弧线圈采用可控硅调节付边电感电流的方法,实现对电网对地电容电流的自动跟踪补偿.该消弧线圈不仅在电网发生单相接地故障前能自动跟踪到全补偿状态,而且在接地故障期间仍能自动跟踪电网电容电流的变化,始终使接地电流最小. 展开更多
关键词 消弧线圈 三相五柱 零序电流 自动跟踪 补偿原理
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基于单分类支持向量机的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测 被引量:10
15
作者 郑铁华 王飞 +1 位作者 赵格兰 杜春晖 《工矿自动化》 北大核心 2025年第2期106-112,共7页
煤矿防爆电气设备在运行过程中产生的振动会损害其机械完整性,导致紧固件松动、零部件磨损,并改变设备的结构与振动模态,进而引发信号特征的复杂变化,使得正常振动频率与故障引发的新频率成分相互混淆,模糊了正常信号与故障信号之间的界... 煤矿防爆电气设备在运行过程中产生的振动会损害其机械完整性,导致紧固件松动、零部件磨损,并改变设备的结构与振动模态,进而引发信号特征的复杂变化,使得正常振动频率与故障引发的新频率成分相互混淆,模糊了正常信号与故障信号之间的界限,从而降低传统检测方法在故障检测中的准确性。针对上述问题,提出一种基于单分类支持向量机(OCSVM)的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测方法。首先,构造设备的正常状态特征和振动故障状态特征,根据OCSVM的特性,将正常状态特征序列设定为OCSVM核函数的决策边界学习目标。考虑煤矿防爆电气设备振动故障信号呈现非线性和高维特征,选定多项式核作为OCSVM的核函数。然后,采用网格搜索和K−交叉验证相结合的方式对OCSVM进行参数调优,以使OCSVM达到更好的性能。最后,通过求取OCSVM目标函数的最优解,确定最优决策边界,以此实现煤矿防爆电气设备振动故障的自动检测。实验结果显示:①在迭代次数为20时,OCSVM算法算法可完成收敛,达到稳定。②基于OCSVM的电气设备信号划分实验中,借助多项式核函数能精准划分样本实现检测。③振动故障自动检测性能分析中,所提方法在各样本量下准确率均显著高于红外热成像技术检测方法、基于灰狼优化支持向量机模型检测方法,小样本量时准确率达98.25%且稳定性好。 展开更多
关键词 煤矿防爆电气设备 振动故障检测 单分类支持向量机 变分模态分解 熵矩阵
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基于FPGA的井下电网综合保护系统研究 被引量:5
16
作者 胡昌伦 公茂法 +2 位作者 张晓明 毕建伟 李保勇 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第12期80-84,共5页
针对当前井下低压电网微机保护存在的问题,将时序鉴别、相敏检测等原理应用于井下低压电网综合保护系统中,采用大规模可编程逻辑阵列FPGA作为系统的控制核心,设计了基于FP-GA的井下电网智能保护系统。该系统重点解决了选择性漏电保护、... 针对当前井下低压电网微机保护存在的问题,将时序鉴别、相敏检测等原理应用于井下低压电网综合保护系统中,采用大规模可编程逻辑阵列FPGA作为系统的控制核心,设计了基于FP-GA的井下电网智能保护系统。该系统重点解决了选择性漏电保护、相敏保护、不对称性短路故障、过载保护等长期困扰电网可靠性运行的问题。试验证明该系统反应灵敏、运行可靠。 展开更多
关键词 FPGA 井下低压电网 综合保护 时序鉴别法 相敏检测原理
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智能馈电状态传感器的研究 被引量:7
17
作者 孙小进 陆铮 《工矿自动化》 北大核心 2006年第4期55-56,共2页
介绍了一种适用于煤矿井下使用的智能馈电状态传感器。该传感器利用馈电电缆周围交替电场的不平衡原理检测电缆芯线对地的电场状态,从而间接检测出矿井电缆的馈电状态与电缆是否有电流无关。由单片机将馈电状态信号传输到监控系统。该... 介绍了一种适用于煤矿井下使用的智能馈电状态传感器。该传感器利用馈电电缆周围交替电场的不平衡原理检测电缆芯线对地的电场状态,从而间接检测出矿井电缆的馈电状态与电缆是否有电流无关。由单片机将馈电状态信号传输到监控系统。该传感器具有结构简单、成本低、安装方便以及信号传输距离远等特点。 展开更多
关键词 煤矿 馈电状态传感器 智能 单片机 监控系统
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浇封型“m”的设计
18
作者 杨茜 袁港 李家磊 《电气开关》 2025年第4期41-44,48,共5页
浇封型“m”保护的设备作为一种特殊的电气装置,其核心设计理念在于通过特定的技术手段,确保设备在潜在爆炸性环境中能够安全运行。以国家标准GB/T 3836.9-2021为依托,解析浇封型“m”的设计方法,对浇封型防爆电气设备设计进行探讨,特... 浇封型“m”保护的设备作为一种特殊的电气装置,其核心设计理念在于通过特定的技术手段,确保设备在潜在爆炸性环境中能够安全运行。以国家标准GB/T 3836.9-2021为依托,解析浇封型“m”的设计方法,对浇封型防爆电气设备设计进行探讨,特别关注浇封化合物、故障分析、可靠元件、热保护等方面,为产品的防爆设计提供理论指导。 展开更多
关键词 浇封型“m” 故障分析 可靠元件 热保护
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PSO-ELM算法的井下漏电故障选线方法
19
作者 胥良 何士刚 《黑龙江科技大学学报》 2025年第1期140-146,共7页
为了研究井下漏电故障选线多判据融合选线,提出粒子群算法优化极限学习机(ELM)的故障选线方法。利用Mablab/Simulink仿真软件搭建1140 V的井下供电系统模型,获取零序电流信号的无功、基波和暂态特征,经过故障测度函数计算得到故障测度... 为了研究井下漏电故障选线多判据融合选线,提出粒子群算法优化极限学习机(ELM)的故障选线方法。利用Mablab/Simulink仿真软件搭建1140 V的井下供电系统模型,获取零序电流信号的无功、基波和暂态特征,经过故障测度函数计算得到故障测度数据经粒子群算法优化后输入至ELM神经网络模型,通过训练输出选线结果。结果表明,文中漏电选线准确率高达98.33%。该方法判断精度高,速度快,可以满足井下漏电故障选线对可靠性与速动性的要求。 展开更多
关键词 漏电故障 粒子群算法 极限学习机 故障测度
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煤矿运输车用氢燃料电池的应用安全研究
20
作者 宋占松 《智能矿山》 2025年第5期67-70,共4页
为确保煤矿井下氢燃料电池运输车在甲烷煤尘爆炸性环境中应用的安全性,分析了氢燃料电池在封闭环境下的潜在风险,对比隔爆型、本安型等传统防爆方案的适用性,结合煤矿I类与IIC类爆炸环境的差异,提出基于特殊型防爆的综合解决方案,涵盖... 为确保煤矿井下氢燃料电池运输车在甲烷煤尘爆炸性环境中应用的安全性,分析了氢燃料电池在封闭环境下的潜在风险,对比隔爆型、本安型等传统防爆方案的适用性,结合煤矿I类与IIC类爆炸环境的差异,提出基于特殊型防爆的综合解决方案,涵盖外壳强化、密封防护、散热优化、冗余系统设计及实时监测等多维度技术措施,并强调功能安全设计、储氢材料优化与应急响应策略的重要性。 展开更多
关键词 隔爆型 煤矿运输车 甲烷煤尘爆炸 本安型
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