浅谈煤矿企业中电力保护监控系统的应用

杨翠
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：应用电力保护监控系统，可以实现全矿井电力调度管理的规范化、科学化。本文以小青矿为例，通过电力保护监控系统，在地面随时观察到供电开关、电缆状态，开关跳闸或故障时随时报警，调度员可以根据故障原因决定如何处理，有效地防止事故扩大，井下变电所**。
关键词：电力监控;工业技术;监控系统;
随着科技进步，以及煤矿企业的安全改造及现代化建设进程的不断深入和发展，建设“五优”矿井，创建数字化矿山，已在国内煤炭行业悄然展开，为保证矿井生产调度的可靠性，增设矿井电力保护监控系统，以实现全矿电力调度管理的规范化、科学运作，在当前的环境状况下，显得尤为重要。
1.小青矿原供电系统概况
小青矿供电系统包括井上、井下两大部分；井上供电系统由10 个高压配电点、56 台高压开关柜组成，井下供电系统由 9 个变电所、219 台高低压开关组成。各个开关的停送电由矿调度电话指挥变电员或电工操作，操作可靠性差，当电话通讯不畅，表达不清等会造成长时间不能及时送电、影响生产，甚至误操作造成事故。矿调度对电网运行情况和线路的故障情况，开关内的参数以及故障不能及时掌握，在处理**电时根据变电员的描述来判断是否可以送电，送电后调度没有显示。矿调度不能实时监测供电情况，不能进行负荷调配和参数修改，不掌握全矿供电情况。
2.电力保护监控系统的构成
小青矿电力监控系统井上、井下分别建设两个千兆以太环网，两个以太环网在控制室并网，电力监控系统覆盖矿供电系统井上下19 个变电所、配电点。电力监控系统采用 kj357 型煤矿电力保护监控系统。
kj357 由计算机、通讯接口（光纤交换机）、光纤通信以太环网、通讯分站、rs485 总线和底层设备几部分组成：底层设备：包括高爆开关保护器、馈电开关保护器、磁力起动器保护器、照明综保保护器、移变高低压头保护器，组合开关保护器、电参量变送器，防爆电度表等；通过 rs485 总线连接至通讯分站，完成对电力设备的保护和电路测量、数据采集、、控制执行工作；光纤通信环网：多台光纤交换机之间通过光缆相互连接组成光纤以太环网，作为井下通讯传输平台；监控通信分站通过网线连接以太网交换机，传送各种参数，数据和控制信号；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环网连接**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.矿用电力监控系统的作用
3.1 矿调度实时掌握供电情况
电力保护监控系统把供电的每条线路电压、电流、零序电压、零序电流实时数据、历史数据、运行曲线显示在计算机屏幕上，使值班电力调度通过实时参数、曲线和安全运行历史参数、曲线的对比了解电路运行的安全状态。
3.2 提高了操作的性
该系统具有遥控功能，在矿调度计算机上进行电力系统任何一个开关、磁力起动器的停/送电操作和信号复归操作；开关停送电全部由调度员操作，通过监控电脑一人操作、一人确认、核对无误后才能进行开关合分闸，取消了变电员或电工操作，提高了操作的可靠性。
3.3 故障报警、显示功能
当某配电室发生开关跳闸、保护动作等事件时，综合保护器发出音响报警，将自动调出事故回路所在的画面，监控系统内显示故障跳闸时间、故障跳闸原因、故障跳闸时的电流值及故障跳闸前后的电流、电压、零序电流、零序电压波形，保护动作告警、电压电流越限告警，并在事件记录中记录故障值，避免事故发生。
4.电力监控系统安装
4.1 井上以压风机房配电室为例
压风机房配电室有6 台 6kv 高压开关柜；在压风机房配电室安装一台机柜，一台网络摄像机。机柜内安装一台以太网交换机，一台地面监控通信分站，一只光纤终端盒，一套在线直流不间断电源。高压开关柜保护器的通信信号用屏蔽电缆并接到压风机房配电室监控通信分站的一个 rs485 接口上，压风机房配电室的网络摄像机用网线直接连接到以太网交换机的百兆电口。压风机监控系统通信信号通过网线直接连接到以太网交换机的百兆电口。
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