淺談煤礦企業(yè)中電力保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

楊翠
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：應(yīng)用電力保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)全礦井電力調(diào)度管理的規(guī)范化、科學(xué)化。本文以小青礦為例，通過電力保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)，在地面隨時(shí)觀察到供電開關(guān)、電纜狀態(tài)，開關(guān)跳閘或故障時(shí)隨時(shí)報(bào)警，調(diào)度員可以根據(jù)故障原因決定如何處理，有效地防止事故擴(kuò)大，井下變電所**。
關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控;工業(yè)技術(shù);監(jiān)控系統(tǒng);
隨著科技進(jìn)步，以及煤礦企業(yè)的安全改造及現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的不斷深入和發(fā)展，建設(shè)“五優(yōu)”礦井，創(chuàng)建數(shù)字化礦山，已在國(guó)內(nèi)煤炭行業(yè)悄然展開，為保證礦井生產(chǎn)調(diào)度的可靠性，增設(shè)礦井電力保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)全礦電力調(diào)度管理的規(guī)范化、科學(xué)運(yùn)作，在當(dāng)前的環(huán)境狀況下，顯得尤為重要。
1.小青礦原供電系統(tǒng)概況
小青礦供電系統(tǒng)包括井上、井下兩大部分；井上供電系統(tǒng)由10 個(gè)高壓配電點(diǎn)、56 臺(tái)高壓開關(guān)柜組成，井下供電系統(tǒng)由 9 個(gè)變電所、219 臺(tái)高低壓開關(guān)組成。各個(gè)開關(guān)的停送電由礦調(diào)度電話指揮變電員或電工操作，操作可靠性差，當(dāng)電話通訊不暢，表達(dá)不清等會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間不能及時(shí)送電、影響生產(chǎn)，甚至誤操作造成事故。礦調(diào)度對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況和線路的故障情況，開關(guān)內(nèi)的參數(shù)以及故障不能及時(shí)掌握，在處理**電時(shí)根據(jù)變電員的描述來判斷是否可以送電，送電后調(diào)度沒有顯示。礦調(diào)度不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供電情況，不能進(jìn)行負(fù)荷調(diào)配和參數(shù)修改，不掌握全礦供電情況。
2.電力保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成
小青礦電力監(jiān)控系統(tǒng)井上、井下分別建設(shè)兩個(gè)千兆以太環(huán)網(wǎng)，兩個(gè)以太環(huán)網(wǎng)在控制室并網(wǎng)，電力監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋礦供電系統(tǒng)井上下19 個(gè)變電所、配電點(diǎn)。電力監(jiān)控系統(tǒng)采用 kj357 型煤礦電力保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)。
kj357 由計(jì)算機(jī)、通訊接口（光纖交換機(jī)）、光纖通信以太環(huán)網(wǎng)、通訊分站、rs485 總線和底層設(shè)備幾部分組成：底層設(shè)備：包括高爆開關(guān)保護(hù)器、饋電開關(guān)保護(hù)器、磁力起動(dòng)器保護(hù)器、照明綜保保護(hù)器、移變高低壓頭保護(hù)器，組合開關(guān)保護(hù)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(duì)電力設(shè)備的保護(hù)和電路測(cè)量、數(shù)據(jù)采集、、控制執(zhí)行工作；光纖通信環(huán)網(wǎng)：多臺(tái)光纖交換機(jī)之間通過光纜相互連接組成光纖以太環(huán)網(wǎng)，作為井下通訊傳輸平臺(tái)；監(jiān)控通信分站通過網(wǎng)線連接以太網(wǎng)交換機(jī)，傳送各種參數(shù)，數(shù)據(jù)和控制信號(hào)；監(jiān)控通訊分站：監(jiān)控通訊分站一方面通過 rs485 總線連接底層設(shè)備，另一方面通過光纖以太環(huán)網(wǎng)連接**層計(jì)算機(jī)，作為井上監(jiān)控計(jì)算機(jī)與井下各種保護(hù)器之間信息的中轉(zhuǎn)、存貯、處理站；完成數(shù)據(jù)打包、通信協(xié)議轉(zhuǎn)換、信息本地顯示、系統(tǒng)本地監(jiān)控、操作和整定工作。
3.礦用電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用
3.1 礦調(diào)度實(shí)時(shí)掌握供電情況
電力保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)把供電的每條線路電壓、電流、零序電壓、零序電流實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、運(yùn)行曲線顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，使值班電力調(diào)度通過實(shí)時(shí)參數(shù)、曲線和安全運(yùn)行歷史參數(shù)、曲線的對(duì)比了解電路運(yùn)行的安全狀態(tài)。
3.2 提高了操作的性
該系統(tǒng)具有遙控功能，在礦調(diào)度計(jì)算機(jī)上進(jìn)行電力系統(tǒng)任何一個(gè)開關(guān)、磁力起動(dòng)器的停/送電操作和信號(hào)復(fù)歸操作；開關(guān)停送電全部由調(diào)度員操作，通過監(jiān)控電腦一人操作、一人確認(rèn)、核對(duì)無誤后才能進(jìn)行開關(guān)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(bào)警、顯示功能
當(dāng)某配電室發(fā)生開關(guān)跳閘、保護(hù)動(dòng)作等事件時(shí)，綜合保護(hù)器發(fā)出音響報(bào)警，將自動(dòng)調(diào)出事故回路所在的畫面，監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)顯示故障跳閘時(shí)間、故障跳閘原因、故障跳閘時(shí)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(hù)動(dòng)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(fā)生。
4.電力監(jiān)控系統(tǒng)安裝
4.1 井上以壓風(fēng)機(jī)房配電室為例
壓風(fēng)機(jī)房配電室有6 臺(tái) 6kv 高壓開關(guān)柜；在壓風(fēng)機(jī)房配電室安裝一臺(tái)機(jī)柜，一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。機(jī)柜內(nèi)安裝一臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)，一臺(tái)地面監(jiān)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(guān)柜保護(hù)器的通信信號(hào)用屏蔽電纜并接到壓風(fēng)機(jī)房配電室監(jiān)控通信分站的一個(gè) rs485 接口上，壓風(fēng)機(jī)房配電室的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)用網(wǎng)線直接連接到以太網(wǎng)交換機(jī)的百兆電口。壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通信信號(hào)通過網(wǎng)線直接連接到以太網(wǎng)交換機(jī)的百兆電口。
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