电力监控系统在顾桥矿井下变电所的首次应用

桂雷

摘要：矿用电力监控系统能改变煤矿电力系统的传统管理模式，它将煤矿电力系统的实时运行参数、历史运行参数、电力设备性能参数、电路运行状态实时地显示在计算机的屏幕上，从而能够正确评估电力系统的安全状态、电力设备性能偏差、故障隐患，可以在故障发生前指挥机电维修人员及时作出处理，避免事故发生。本文以淮南矿业集团顾桥矿为例，详细介绍矿用电力监控系统在井下供电中的应用。

关键词：电力监控系统;顾桥矿;应用

引言

矿用电力监控系统是以计算机、通讯设备、监控分站为基本工具，对变配电系统的实时数据、开关状态进行实时检测和记录，并提供远程控制的基础平台，可以和检测、控制设备构成任意复杂的控制系统。目前顾桥矿井下变电所均已实现保护微机化、传输接口化、电力系统远程控制。

1电力监控系统的创新点

1.1远程监控，减人增效

顾桥矿地面110kV变电所安装KJ360型矿用电力监控主站系统，采用一台工控机作为主机。井下中央变电所安装一台防爆计算机，并安装KJ360监控软件，作为电力传输分站。通过安装KJ360电力监控系统，把井下变电所的各种数据通过网络终端，引入到地面110KV变电所监控主机，中央变电所监控主机通过访问主机，可以实现对井下变电所集中控制。

在井下各变电所安装1台井下电力监控通讯分站KJ360-F，变电所高爆开关保护器和低压开关保护器通过通讯线，分别接入电力监控分站上，电力监控分站通过RS485总线读取高低压开关保护器的相关数据。电力监控分站通过变电所信息环网交换机把高低压保护数据传入110kV变电所后台监控系统。

井下防爆计算机通过中央变电所的环网交换机的网络接口读取电力监控分站的数据.系统主机、备用机安装在地面110kV集控室，通过RJ45接口用网线连接到已有千兆以太网的交换机。井下通讯分站通过RJ45接口用网线连接已有矿千兆以太网的交换机。

保护器、系统监控通讯分站、系统主机通过已有千兆以太网传输平台组成电力保护监控系统。保护器完成数据采集、处理和电力线路综合保护工作;通讯分站轮询保护器获得电力线路的各种参数和运行状态，上传到系统主机;系统主机查询通讯分站，获得电力线路的各种数据，通过软件处理，实现电力系统的遥信、遥测、遥控、遥调和数据统计，生产管理功能。下图为顾桥矿北二11-2盘区中部变电所电力监控供电示意图。

1.2性能完善，功能强大

（1）系统主机

系统主计算机接收通讯分站上传的电力线路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、用电量等电力线路运行的实时数据和开关运行状态信号;对开关分、合闸状态和开关运行中分、合闸操作、过流、短路、过压、欠压、漏电等保护跳闸的事件进行记录。并通过组态软件对这些数据进行统计、归类、存贮、处理，形成电力系统运行的实时数据、历史数据、运行事件、设备整定值数据表;历史趋势曲线、操作记录等。在系统主机上进行操作，通过网络下达指令，可以修改井下通讯分站运行程序、保护器定值整定;可以对开关进行分、合闸操作和故障跳闸后信号复归操作等，实现对整个电力系统的监控。

（2）主要技术参数

系统容量：系统最大容纳32台通讯分站;每台分站挂接36台设备;

最大巡检周期：不大于10s;

控制执行时间：不大于2s;

画面响应时间：调出整幅画面85%的响应时间不大于2s，其余画面调出时间不大于3s;

误码率：误码率不大于10-8;

传输性能：计算机与通讯接口（以太网交换机）间：TCP/IP电信号（网线传输），传输速率10/100Mbps，传输距离100m。

（3）电力监控分站基本功能

完成保护装置与地面调度监控系统间的数据交换功能，具有本机初始化参数设置、掉电保护功能、发送、接收和显示功能;能接收并贮存地面调度中心的命令;根据地面监控主站的命令，采集高开综合保护器的遥测量、遥信量、事件顺序记录、录波数据等，处理、存储并向监控主机传输;对10kV、1140V或660V低压开关具备监测、监控、数据查询功能;对10kV高压真空配电装置、1140V或660V低压开关进行分、合闸操作;对10kV、1140V或660V低压开关电力参数和故障状态实时监测、监视、查询;对10kV、1140V或660V低压开关额定参数远程、就地设定;具有时钟同步功能实现与上级调度主站和下级综合保护器的时钟同步功能。主站每半小时与分站对时一次，分站每15分钟与综合保护对时一次，确保时钟一致;分站实时监测综合保护的投入运行情况，一旦有新安装的保护开机运行，分站就会主动与保护对时。规约转换功能：外挂式规约扩充模块，可以方便地接入第三方智能设备;远程维护功能：可以远程监视通讯状态，远程进行软件升级，远程进行数据维护，远程下载录波数据;可通过主机登录到分站的嵌入式工控机上，进行应用程序升级、录波文件下载等。失电数据保持功能：在系统掉电的情况下，保证系统的各种信息存储及传输。停电后可以工作4小时。各保护器通讯状态监视：当保护器通讯中断时，产生保护通讯中断的事件记录，除自己显示外，还要送到地面调度监控中心;实时监视各种控制操作：来自主站的定值修改命令，在固化命令下发到综合保护，且综合保护已固化成功后，分站将产生一命令修改定值的事件记录;来自主站的开关控制命令，在综合保护执行后，分站也将产生一命令遥控开关的事件记录。分站具有自诊断和故障指示功能。分站具有与传输接口双向通信及工作状态指示功能。

2取得的经济社会效益

顾桥矿井下中央区变电所安装KJ360型煤矿电力监控系统，可以实时远程监控运行参数、历史运行参数、电力设备性能参数、电路运行状态，能够正确评估电力系统的安全状态、电力设备性能偏差、故障隐患，避免事故发生。同时井下变电所电力监控能够减人增效，实现了井下变电所无人值守，减少供电事故發生和缩短故障排除时间，节约了人力资源成本，提高了全矿井安全供电的稳定性、可靠性，为供电系统自动化运行奠定了坚实基础。

参考文献

[1]李文达.矿用电力监控系统的安装过程.[J].2018（10）：78.

[2]王大强.电力监控系统在煤矿中的应用.[J].2017（5）：26-27.