摘要：電力保護監(jiān)控系統(tǒng)的應用可以實現(xiàn)全礦電力調(diào)度管理的標準化和科學化。以小青礦為例，通過電力保護監(jiān)控系統(tǒng)，隨時觀察地面供電開關和電纜狀態(tài)，開關跳閘或故障時隨時報警。調(diào)度員可根據(jù)故障原因決定如何處理，有效防止事故擴大，地下變電站無人值守。

關鍵詞：電力監(jiān)控；工業(yè)技術；監(jiān)控系統(tǒng)；

隨著科技的進步，煤礦企業(yè)安全改造和現(xiàn)代化建設進程的不斷深化和發(fā)展，國內(nèi)煤炭行業(yè)悄然開展了“五優(yōu)"礦山建設和數(shù)字化礦山建設。為保證礦山生產(chǎn)調(diào)度的可靠性，增設了礦山電力保護監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)全礦電力調(diào)度管理的規(guī)范化、科學化運行，在當前環(huán)境下尤為重要。

一小青礦原供電系統(tǒng)概況

小青礦供電系統(tǒng)包括井上和井下兩部分；井上供電系統(tǒng)由10個高壓配電點和56個高壓開關柜組成，井下供電系統(tǒng)由9個變電站和219個高低壓開關組成。每個開關的停電由礦山調(diào)度電話指揮變電器或電工操作，操作可靠性差。當電話通信不暢、表達不清時，會導致長時間不能及時送電，影響生產(chǎn)，甚至誤操作造成事故。礦山調(diào)度無法及時掌握電網(wǎng)運行和線路故障、開關中的參數(shù)和故障。在處理頂電時，根據(jù)變電器的描述判斷是否可以送電，送電后調(diào)度未顯示。礦山調(diào)度不能實時監(jiān)測供電情況，負荷調(diào)配和參數(shù)修改不能實時監(jiān)測，全礦供電不能掌握。

二電力保護監(jiān)測系統(tǒng)的構成

小青礦電力監(jiān)控系統(tǒng)分別在井上和地下建設兩個千兆以太環(huán)網(wǎng)，兩個以太環(huán)網(wǎng)在控制室并網(wǎng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋礦山供電系統(tǒng)井上下19個變電站和配電點。電力監(jiān)控系統(tǒng)采用KJ357型煤礦電力保護監(jiān)控系統(tǒng)。

KJ357由計算機、通信界面(光纖交換機)組成、光纖通信以太網(wǎng)、通信分站、RS485總線和底層設備：底層設備：包括高爆開關保護器、饋電開關保護器、磁起動器保護器、照明綜合保護器、移動高低壓頭保護器、組合開關保護器、電參變送器、防爆電度表等。；通過RS485總線連接到通信分站，完成電力設備保護和電路測量、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、控制執(zhí)行；光纖通信環(huán)網(wǎng)：多臺光纖交換機通過光纜連接形成光纖以太網(wǎng)作為地下通信傳輸平臺；監(jiān)控通信分站通過網(wǎng)絡線連接以太網(wǎng)交換機，傳輸各種參數(shù)，數(shù)據(jù)和控制信號；監(jiān)控通信分站：監(jiān)控通信分站一方面通過RS485總線連接底層設備，另一方面通過光纖以太環(huán)網(wǎng)連接頂層計算機，作為井上監(jiān)控計算機與各種井下保護器之間的信息轉(zhuǎn)移、存儲和處理站；完成數(shù)據(jù)包裝、通信協(xié)議轉(zhuǎn)換、信息本地顯示、系統(tǒng)本地監(jiān)控、操作和整定。

三礦用電力監(jiān)測系統(tǒng)的作用

1礦山調(diào)度實時掌握供電情況

電力保護監(jiān)控系統(tǒng)在計算機屏幕上顯示各線路的電壓、電流、零序電壓、零序電流的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和運行曲線，通過實時參數(shù)、曲線、安全運行歷史參數(shù)和曲線的比較，使值班電力調(diào)度了解電路運行的安全狀態(tài)。

2提高了操作的安全可靠性

該系統(tǒng)具有遙控功能，在礦山調(diào)度計算機上進行電力系統(tǒng)的任何開關、磁起動器的停/送電操作和信號回歸操作；開關停電由調(diào)度員操作。只有監(jiān)控計算機一人操作、一人確認、檢查后，才能關閉開關，取消變電器或電工操作，提高操作可靠性。

3故障報警顯示功能

當配電室開關跳閘、保護動作等事件發(fā)生時，綜合保護器發(fā)出音響報警，自動調(diào)出事故電路圖片，監(jiān)控系統(tǒng)顯示故障跳閘時間、故障跳閘原因、故障跳閘電流值和故障跳閘前后電流、電壓、零序電流、零序電壓波形、保護動作報警、電壓電流越限報警，并在事件記錄中記錄故障值，避免事故發(fā)生。

四電力監(jiān)控系統(tǒng)安裝

1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機柜和網(wǎng)絡攝像機。機柜內(nèi)安裝以太網(wǎng)交換機、地面監(jiān)控通信分站、光纖終端箱和在線直流不間斷電源。高壓開關柜保護器的通信信號采用屏蔽電纜連接到壓風機房配電室監(jiān)控通信分站的RS485接口，壓風機房配電室的網(wǎng)絡攝像機采用網(wǎng)線直接連接到以太網(wǎng)交換機的百兆電口。壓風機監(jiān)控系統(tǒng)的通信信號通過網(wǎng)線直接連接到以太網(wǎng)交換機的百兆電口。

2井下以中央變電站為例

在中央變電站安裝一臺防爆千兆以太網(wǎng)交換機、一臺防爆監(jiān)控通信分站和兩臺本安網(wǎng)絡攝像機；在變流器室和南翼臨時配電點安裝一臺本安網(wǎng)絡攝像機。中央變電站27臺高爆開關保護器采用礦用阻燃屏蔽電纜，接收防爆監(jiān)控通信分站兩個RS485接口（一個接口可連接16臺設備）；變流器室和南翼臨時配電點的6臺高爆開關保護器采用礦用阻燃屏蔽電纜，接入防爆監(jiān)控通信分站第三個RS485接口；中央變電站9臺饋電開關保護器、1臺照明綜合保護器、1臺饋電開關保護器、2臺防爆低壓電表采用礦用阻燃屏蔽電纜，接入防爆監(jiān)控通信分站第四個RS485接口。

中央變電所兩臺本安網(wǎng)絡攝像機的礦用阻燃網(wǎng)線直接連接到防爆千兆以太網(wǎng)交換機的百兆電口；變流器室和南翼臨時配電點的本安網(wǎng)絡攝像機的礦用阻燃光纜直接連接到防爆千兆以太網(wǎng)交換機的百兆光口。

3調(diào)度監(jiān)控室安裝

在控制室安裝HP服務器專用42U機柜(機柜配備8個KVM切換器(RJ45)鍵盤鼠標顯示共享器、17個“顯示器、轉(zhuǎn)接頭、電纜等)。)，機柜內(nèi)安裝2個通信數(shù)據(jù)服務器(一主一備)、一臺WEB服務器、一臺視頻服務器、一臺核心千兆以太網(wǎng)交換機、一臺在線UPS電源等作為主監(jiān)控平臺。

通信數(shù)據(jù)服務器(一主一備)、WEB服務器、視頻服務器和調(diào)度室通過網(wǎng)絡電纜連接到核心千兆以太網(wǎng)交換機的千兆電口。地面和地下的各種變化和配電站，各種監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過地面和地下以太環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)椒掌鬟M行處理和存儲。電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控主機、綜合自動監(jiān)控主機和視頻監(jiān)控主機通過核心千兆以太網(wǎng)交換機調(diào)用數(shù)據(jù)進行查詢、顯示和監(jiān)控。

五安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹及選型

1概述

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化和無人值守要求，為35kV及以下電壓等級開發(fā)的分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個開放式、網(wǎng)絡化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng)，應用于電力自動化技術、計算機技術和信息傳輸技術，集保護、監(jiān)控、控制、通信等多功能于一體。適用于35kV及以下電壓等級的城市網(wǎng)絡、農(nóng)村網(wǎng)絡變電站和用戶變電站，可實現(xiàn)變電站方向的控制和管理，滿足變電站無人值守或少人值守的需要，為變電站的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行提供了堅實的保障。

2應用場所

辦公樓（商務辦公、國家辦公樓等）

商業(yè)建筑（商場、金融機構建筑等）

旅游建筑(酒店、娛樂場所等)))

科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑)

通信建筑(郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等))

交通建筑(機場、車站、碼頭建筑等))

建筑（石油、化工、水泥、煤炭、鋼鐵等）

新能源建筑（光伏、風能等）

3系統(tǒng)結構

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)釆用分層分布式設計，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡通信層和現(xiàn)場設備層，組網(wǎng)方式可為標 準網(wǎng)絡結構、光纖星型網(wǎng)絡結構、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡結構，根據(jù)用戶用電規(guī)模、用電設備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。

4設備選型

六結束語

電力是煤礦生產(chǎn)的能源，電力系統(tǒng)的安全性和運行狀態(tài)直接影響著煤礦的生產(chǎn)和安全，電力保護監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和運行給礦井供電安全性、智能化和信息化起到了至關重要的作用，已經(jīng)成為礦井供電管理不可huo缺的管理手段。

參考文獻

[1] 張紹江.工業(yè)技術電力保護監(jiān)控系統(tǒng)的應用.

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