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随着矿井自动化的推进,配电网络的稳定安全运行对煤矿的安全、高效的生产起着至关重要的作用。现代煤矿配备大量机电设备,井下变电所馈出线路多且线路较长,形成了复杂的高压供电系统,单相接地故障和短路故障频发。目前,大多数煤矿都没有安装故障定位系统,配电网故障定位仍然主要依靠人工巡线的方式,不仅浪费时间,而且存在一定的盲目性,难以保证供电系统的安全稳定运行。论文通过煤矿配电网络的结构分析,构建了系统的数学模型,并对故障定位算法进行研究,研制了一套适合煤矿配电网络的图论法智能定位算法。系统采用故障点探测法的基本理念,以无线传感网络(WSN)技术为基础,结合地面高速数据采集系统,并通过MCGS组态软件、MATLAB、数据库等上位机软件的设计,实现了故障点的精确定位和矿井配电网运行情况的实时显示、报警等功能。这种故障定位方法克服了阻抗法、行波法得到的故障点距离为检测点相对距离,不适用于支路繁多、结构复杂的矿井配电网络的缺点。论文采用了21世纪新技术——无线传感网络技术(WSN)为基础,利用先进的通信技术和接口原理,解决了无线通信网络碰撞、隐藏节点及MCGS组态软件与基站(MSP430单片机)的通信问题。在软件上,以MCGS组态软件和MATALAB软件为核心,利用成熟的软件接口技术,采用取长补短的设计理念,使系统不仅具有友好的监控界面,而且具有强大的计算功能和灵活性,为复杂算法的实现提供了一个很好的平台。另外根据系统设计的需要,本文与淄博元星电子有限公司一起,利用先进的检测原理和通信技术,研制一套矿用无线故障指示器,故障指示器按照标准化通信接口和本安外壳设计,不仅应用于本系统,而且成功投入了市场。系统在济宁某煤矿进行了具体的实施,达到了预期的效果和目的,具有很好的经济效益和社会效益。