智能化监测技术在露天煤矿供配电故障排查中的实践运用

摘要：露天煤矿作业环境复杂，粉尘浓度高、昼夜温差大、设备重载运行频繁，供配电系统长期处于恶劣工况，极易出现线路老化、设备过载、绝缘破损等故障，直接影响矿山连续开采作业与生产安全。传统人工巡检、事后排查的运维模式效率低下、故障识别滞后、定位精度不足，难以适配现代化露天煤矿安全生产管控需求。智能化监测技术依托传感采集、大数据分析、智能算法预警等核心功能，可实现供配电系统故障实时感知、精准定位、提前预判。本文结合露天煤矿供配电系统运行特点，分析传统故障排查模式的现存短板，阐述智能化监测技术的应用优势与实践路径，结合现场应用场景探究技术落地优化策略，有效提升煤矿供配电故障排查效率与供电稳定性，为露天煤矿电力系统安全运维、智能化升级提供实践参考。

关键词：智能化监测技术；露天煤矿；供配电系统；故障排查；智能运维

一、引言

随着露天煤矿智能化开采水平持续提升，矿山供配电系统覆盖范围更广、设备结构更复杂、负荷波动更强，对供电连续性与安全性提出严苛要求。供配电系统作为矿山生产核心动力保障，故障易造成设备停机、开采中断，严重时引发漏电、短路等安全事故，威胁生产与人员安全。传统人工巡检、事后处置模式存在监测盲区多、响应滞后、人为误差大等短板。智能感知设备可全天候采集供电运行参数，通过数据建模实现故障预警与精准定位，降低故障发生率与处置时长，是实现矿山供配电精准运维、安全运行的关键举措。

二、露天煤矿供配电故障特征与传统排查短板

露天煤矿开放式作业环境与常规工矿场景差异显著，供配电设备长期暴露在粉尘、风沙、低温冻害等恶劣条件下，故障发生规律与排查难度具备鲜明的行业特殊性，传统运维模式的局限性逐步凸显。

（一）露天煤矿供配电典型故障特征

露天煤矿供配电线路多为户外架空线路与地面电缆，长期受风沙侵蚀、粉尘附着、温度交变影响，电缆绝缘层易老化破损，引发漏电、接地等隐性故障。大型采掘设备启停频繁，瞬时负荷波动较大，容易造成变压器、开关柜过载发热，诱发短路、设备烧毁等显性故障。矿山现场设备布局分散、供电线路跨度大，故障点位随机性强，隐性故障潜伏期长，常规排查手段难以提前识别，故障积累后易引发系统性供电异常，影响整体供电稳定性。

（二）传统故障排查模式现存弊端

传统供配电运维以人工周期性巡检为主，巡检频次、排查范围、故障判断均依赖工作人员经验，无法实现24小时不间断监测，极易出现监测盲区。人工排查仅能发现表面显性故障，对于设备内部发热、绝缘老化、线路微漏电等隐性故障识别能力不足。故障发生后需要人工逐段排查线路、核验设备状态，故障定位耗时久、处置效率低，会造成长时间停工减产。人工巡检模式整体智能化水平偏低，数据记录零散、无法形成系统化分析，难以预判故障发展趋势，预防性管控能力薄弱。

三、智能化监测技术在故障排查中的应用优势

智能化监测技术融合传感监测、数据传输、智能算法、远程管控等多元技术，彻底突破传统人工运维的局限，适配露天煤矿复杂工况下的故障排查需求。

（一）全天候实时监测消除运维盲区

通过在开关柜、变压器、供电线路、电缆接头等关键点位布设温度、电流、电压、振动智能传感器，可全天候不间断采集设备运行数据，实时掌握供配电系统运行状态。数据采集频率高、覆盖范围全，能够精准捕捉瞬时负荷波动、局部温升、微小漏电等异常信号，彻底解决人工巡检间断性、片面性的问题，实现无死角全域监测。

（二）智能算法赋能精准故障研判

依托大数据平台积累海量运行数据，构建适配露天煤矿工况的故障诊断模型，通过参数对比、趋势分析、数据关联研判故障类型、故障位置与故障严重程度。多源监测数据融合分析能够有效规避单一数据误判问题，大幅提升故障识别准确率，实现故障精准定位与快速溯源。煤矿供电系统运行参数复杂多变，多维度数据融合分析可有效提升故障诊断的科学性与精准度。

四、智能化监测技术的现场实践运用

结合露天煤矿供配电系统运维实际，智能化监测技术主要应用于设备状态监测、故障预警定位、运维数据管理等核心场景，形成全流程智能化故障排查体系。

（一）设备运行状态在线监测

在矿山高低压配电柜、箱式变压器、高压输电线路等核心设备部署分布式监测终端，实时采集三相电流、电压、设备温度、柜体湿度、绝缘电阻等核心参数，数据通过物联网模块实时上传至云端管控平台。平台实时展示各设备运行状态，一旦参数偏离正常阈值，即刻触发声光预警，帮助运维人员第一时间掌握设备异常状态，实现故障早发现、早处置。

（二）故障智能预警与精准定位

系统依托历史运行数据构建故障阈值库与诊断规则，可自动识别过载、短路、漏电、线路老化等各类常见故障。针对露天煤矿线路跨度大、故障排查难的特点，结合线路分段监测数据实现故障精准分段定位，无需人工逐段巡查。提前预判设备温升异常、绝缘性能衰减等潜在隐患，实现从事后抢修向事前预防的运维模式转变，大幅降低突发供电故障概率。电力设备早期隐患多表现为参数微小异常，智能化数据分析可捕捉人工无法识别的细微变化，提前规避故障风险。

（三）数字化运维台账管理

智能化监测平台可自动存储所有设备运行数据、异常记录、故障处置记录，自动生成数字化运维台账，替代传统纸质人工记录模式。平台可统计故障发生频次、高发点位、故障类型，分析设备运行薄弱环节，为设备检修、线路改造、负荷优化调配提供数据支撑，推动供配电运维工作标准化、数字化、智能化发展。

五、智能化监测技术应用优化策略

为适配露天煤矿复杂工况、提升故障排查精准度，需持续优化智能化监测体系。结合矿山开采进度动态增补监测点位，补齐偏远线路、新增设备监测盲区。定期校准传感设备，消除粉尘、环境干扰造成的数据偏差，保障监测数据精准有效。依据季节工况与负荷变化迭代优化算法模型，提升复杂场景故障识别精度。同步开展运维人员智能化操作与故障处置培训，实现技术赋能与人工运维高效协同。

六、结语

露天煤矿供配电系统的安全稳定运行是矿山智能化、连续化生产的重要保障，传统人工故障排查模式已无法适配现代化矿山发展需求。智能化监测技术凭借全天候监测、精准预警、智能研判、数字化管控的优势，有效解决了传统运维监测盲区多、故障处置滞后、排查精度低等突出问题，大幅提升露天煤矿供配电故障排查效率与供电可靠性。通过全方位落地智能化监测技术、持续优化监测体系与算法模型，可构建事前预警、事中快速处置、事后数据分析的全流程智能运维体系，有效降低供电故障发生率，保障露天煤矿安全生产稳定推进，助力矿山智能化、安全化、高效化高质量发展。

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