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需求背景

煤矿生产环境复杂多变，供电系统面临着诸多挑战。特别是在变频供电系统中，由于频率的变化可能导致电气设备的绝缘性能降低，从而增加漏电的风险。漏电不仅可能导致电气设备的损坏，还可能引发火灾、触电等安全事故，对煤矿的安全生产构成严重威胁。因此，实现煤矿变频供电在线漏电检测技术的研发与应用，对于提高煤矿供电系统的安全性、稳定性和可靠性具有重要意义。

此外，随着煤矿生产自动化、智能化水平的提高，对供电系统的监测和控制要求也越来越高。在线漏电检测技术能够实时监测供电系统的漏电情况，及时发现并处理漏电故障，有助于提高煤矿供电系统的运行效率和稳定性，降低维护成本，促进煤矿生产的可持续发展。

需解决的主要技术难题

在煤矿变频供电在线漏电检测技术的研发过程中，主要面临以下技术难题：

（1）复杂电磁环境下的漏电信号识别：煤矿供电系统中存在大量的电气设备和线路，电磁环境复杂多变。如何在这种环境下准确识别漏电信号，避免其他电气信号的干扰，是技术研发的关键问题。

（2）变频供电系统对漏电检测的影响：变频供电系统中，电源频率的变化可能导致漏电信号的特征发生变化。因此，如何设计适应变频供电系统的漏电检测算法，提高检测的准确性和可靠性，是技术研发的难点之一。

（3）实时性与灵敏度的平衡：在线漏电检测技术需要实时监测供电系统的漏电情况，这就要求检测系统具备较高的实时性。同时，为了提高检测的准确性，还需要保证检测系统的灵敏度。如何在保证实时性的同时提高检测的灵敏度，是技术研发中需要解决的问题。

期望实现的主要技术目标

（1）漏电信号识别准确率：在复杂电磁环境下，漏电信号识别的准确率应达到95%以上，确保能够准确识别漏电故障。

（2）变频供电系统适应性：漏电检测系统应能够适应不同频率的变频供电系统，且在频率变化时仍能保持较高的检测准确性，误报率控制在5%以内。

（3）实时性与灵敏度：漏电检测系统应具备较高的实时性，能够在1秒内完成一次漏电检测；同时，灵敏度应达到0.1mA以上，确保能够及时发现微小的漏电故障。

需求解析

解析单位：广东省广州市 解析时间：2024-04-23

于恩宁

广州市科学技术协会

四级调研员

综合评价

可靠性： 系统稳定性：确保检测系统能够稳定运行，不受环境干扰或电力波动影响。 准确性：要求检测结果准确可靠，能够及时发现漏电问题，避免安全事故发生。 实时性： 响应速度：要求检测系统具有较快的响应速度，能够实现实时监测和报警。 数据更新频率：需要系统能够以较高的频率更新检测数据，确保能够及时反映漏电情况。 灵敏度： 漏电检测范围：要求检测系统能够覆盖广泛的漏电范围，包括小电流漏电和大电流漏电。 灵敏度调节：需要具备灵活的灵敏度调节功能，以适应不同情况下的漏电检测需求。 安全性： 防爆设计：针对煤矿等危险环境，要求检测系统具备防爆设计，确保安全可靠。 数据加密：确保检测数据的安全性，防止被未经授权的访问或篡改。 易用性： 操作界面：要求检测系统具有友好的操作界面，易于操作和管理。 远程监控：需要支持远程监控和管理功能，方便工作人员对漏电情况进行实时监测和处理。

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