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矿山电力监控系统自动控制实现无人值守

发布时间：

2024-07-27

来源：

郑州恒宇自动化设备

作者：

吴

电力监测子系统建设，首先需要对现有电力装备升级改造，另外井下中央变电所，地面集中控制室配置电力监测上位机。

（井下供电效果图）

（地面供电效果图）

- - 系统概述

电力是煤矿生产之一的能源，电力系统的安全性和运行状态直接影响着煤矿的生产和安全。煤矿井下巷道狭窄，空气潮湿，在此环境下使用的电器设备、供电电缆和电缆接头容易发生漏电和短路事故；采掘面地质情况复杂，负载变化大，易造成电器设备过流发热，使线路绝缘破坏，造成短路烧毁线路和电机；采掘设备移动工作，供电线路在反复的拖拽中易发生绝缘破坏、短路等事故；煤矿井下电缆供电距离短，常规保护选择性差；粗略的计量造成了用电浪费、计量管理与数据处理效率低下；造成井下供电线路短路事故的原因复杂多样，井下供电线路短路事故难以避免。

矿用电力监控系统可实现整个矿井的井下供电集中监控管理系统建设，其中恒宇研发的矿用隔爆兼本安型供电监控分站KJ543-F是整个系统的重要组成部分，系统着重解决煤矿供电智能化系统存在的五大问题：保护可靠性差、时常有误动和拒动的现象；井下电压波动、雷击造成的井下高压开关无压释放线圈误动引起的大面积停电问题；由于漏电保护方案单一，定值调整粗糙，无法精细整定，造成高压漏电保护经常发生拒动、误动；电网监控功能单一，达不到无人值守变电所的建设要求。电能计量功能单一，达不到节能减排和精细化考核的建设要求。

- - 系统组成

系统由计算机、通讯接口（光纤交换机）、监控通讯分站、RS485总线和底层设备几部分组成：

（1）底层设备：包括高爆开关保护器、馈电开关保护器、照明信号综保等；通过本安RS485总线连接至监控通讯分站，完成对电力设备和线路的保护和电路测量、数据采集、数据传输、控制执行工作；

（2）监控通讯分站：监控通讯分站一方面通过RS485总线连接底层设备，另一方面通过光纤以太网连接顶层计算机，作为井上监控计算机与井下各种保护器之间信息的中转、存贮、处理站；完成数据打包、通信协议转换、信息本地显示、系统本地监控、操作和整定工作。

（3）井上监控主机：采用Windows win7操作平台，专用组态软件。监控主机通过光纤以太网与所有监控通讯分站通讯，完成数据交换，实现电力系统数字化、智能化控制。

（4）主机、分站、保护器都能很方便地在设备上就地操作，进行查询、控制、整定。三级设备独立工作，上级设备和通讯线路的损坏不影响下层设备的运行。

- - 系统功能

（1）系统生成及实时修改功能：能对系统所测控设备的名称、安装地点、测点性质、图形画面、数据报表等参数进行定义及实时修改。

（2）遥测功能：综合保护器采集各电路实时数据（电压、电流、有功功率、无功功率、用电量、绝缘电阻等）传输到通讯分站；通讯分站储存、打包后传送到井上计算机进行处理、储存、显示。

（峰谷电价效果图）

遥信功能：综合保护器采集各开关的运行状态（分/合闸状态）、故障状态（故障时间、故障跳闸原因、故障跳闸时的超限参数值）经通讯分站传输到井上计算机进行处理、储存、显示、报警，共维修人员查询、分析故障。
遥试功能：在系统监控主机上可远程在线进行开关的过流试验、绝缘监视操作。具备远程在线测试漏电保护、绝缘监视等试验。
遥视功能：系统具有视频联动及通话功能，在电力监控系统软件上能够实时调取变电所视频图像信号，对开关进行操作时，同步显示变电所内的视频图像，并可进行语音通话，实现真正意义的可视化操作。
遥控功能：在井上计算机上进行电力系统任何一个开关的停/送电操作和信号复归操作,遥控准确率为100%。
遥调功能：在井上计算机上进行电力系统任何一个开关定值整定、查询、修改、储存。