淺談煤礦企業中電力保護監控系統的應用

楊翠
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：應用電力保護監控系統，可以實現全礦井電力調度管理的規范化、科學化。本文以小青礦為例，通過電力保護監控系統，在地面隨時觀察到供電開關、電纜狀態，開關跳閘或故障時隨時報警，調度員可以根據故障原因決定如何處理，有效地防止事故擴大，井下變電所**。
關鍵詞：電力監控;工業技術;監控系統;
隨著科技進步，以及煤礦企業的安全改造及現代化建設進程的不斷深入和發展，建設“五優”礦井，創建數字化礦山，已在國內煤炭行業悄然展開，為保證礦井生產調度的可靠性，增設礦井電力保護監控系統，以實現全礦電力調度管理的規范化、科學運作，在當前的環境狀況下，顯得尤為重要。
1.小青礦原供電系統概況
小青礦供電系統包括井上、井下兩大部分；井上供電系統由10 個高壓配電點、56 臺高壓開關柜組成，井下供電系統由 9 個變電所、219 臺高低壓開關組成。各個開關的停送電由礦調度電話指揮變電員或電工操作，操作可靠性差，當電話通訊不暢，表達不清等會造成長時間不能及時送電、影響生產，甚至誤操作造成事故。礦調度對電網運行情況和線路的故障情況，開關內的參數以及故障不能及時掌握，在處理**電時根據變電員的描述來判斷是否可以送電，送電后調度沒有顯示。礦調度不能實時監測供電情況，不能進行負荷調配和參數修改，不掌握全礦供電情況。
2.電力保護監控系統的構成
小青礦電力監控系統井上、井下分別建設兩個千兆以太環網，兩個以太環網在控制室并網，電力監控系統覆蓋礦供電系統井上下19 個變電所、配電點。電力監控系統采用 kj357 型煤礦電力保護監控系統。
kj357 由計算機、通訊接口（光纖交換機）、光纖通信以太環網、通訊分站、rs485 總線和底層設備幾部分組成：底層設備：包括高爆開關保護器、饋電開關保護器、磁力起動器保護器、照明綜保保護器、移變高低壓頭保護器，組合開關保護器、電參量變送器，防爆電度表等；通過 rs485 總線連接至通訊分站，完成對電力設備的保護和電路測量、數據采集、、控制執行工作；光纖通信環網：多臺光纖交換機之間通過光纜相互連接組成光纖以太環網，作為井下通訊傳輸平臺；監控通信分站通過網線連接以太網交換機，傳送各種參數，數據和控制信號；監控通訊分站：監控通訊分站一方面通過 rs485 總線連接底層設備，另一方面通過光纖以太環網連接**層計算機，作為井上監控計算機與井下各種保護器之間信息的中轉、存貯、處理站；完成數據打包、通信協議轉換、信息本地顯示、系統本地監控、操作和整定工作。
3.礦用電力監控系統的作用
3.1 礦調度實時掌握供電情況
電力保護監控系統把供電的每條線路電壓、電流、零序電壓、零序電流實時數據、歷史數據、運行曲線顯示在計算機屏幕上，使值班電力調度通過實時參數、曲線和安全運行歷史參數、曲線的對比了解電路運行的安全狀態。
3.2 提高了操作的性
該系統具有遙控功能，在礦調度計算機上進行電力系統任何一個開關、磁力起動器的停/送電操作和信號復歸操作；開關停送電全部由調度員操作，通過監控電腦一人操作、一人確認、核對無誤后才能進行開關合分閘，取消了變電員或電工操作，提高了操作的可靠性。
3.3 故障報警、顯示功能
當某配電室發生開關跳閘、保護動作等事件時，綜合保護器發出音響報警，將自動調出事故回路所在的畫面，監控系統內顯示故障跳閘時間、故障跳閘原因、故障跳閘時的電流值及故障跳閘前后的電流、電壓、零序電流、零序電壓波形，保護動作告警、電壓電流越限告警，并在事件記錄中記錄故障值，避免事故發生。
4.電力監控系統安裝
4.1 井上以壓風機房配電室為例
壓風機房配電室有6 臺 6kv 高壓開關柜；在壓風機房配電室安裝一臺機柜，一臺網絡攝像機。機柜內安裝一臺以太網交換機，一臺地面監控通信分站，一只光纖終端盒，一套在線直流不間斷電源。高壓開關柜保護器的通信信號用屏蔽電纜并接到壓風機房配電室監控通信分站的一個 rs485 接口上，壓風機房配電室的網絡攝像機用網線直接連接到以太網交換機的百兆電口。壓風機監控系統通信信號通過網線直接連接到以太網交換機的百兆電口。
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