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煤矿变电所基于“无人值守”监控系统的研究与应用

作者:陈剑光 张季平 日期:2014-08-19 10:34 来源:电子技术与软件工程
摘要:随着煤矿供电管理向数字化
和智能化的发展,公司对矿井供
电系统的安全、可靠运行提出了
更高要求,首山一矿变电所运行
模式从“有人值守、有人操作”
向“无人值守、无人操作”转变。
实践表明,部分系统实现了无人
值守,井上远程控制,达到了高
产高效、减人提效、安全生产的
目的。
【关键词】变电所 无人值守 电力监控
1 积极推进矿井自动化建设,完善管理
制度
对供电系统进行电力监控,实现变电所
无人值守,是现代化矿井发展的必然趋势。首
山一矿供电系统实现了开关进行远程监测、控
制、遥测、遥调和网络通讯等综合监控。
1.1 第一阶段
敷设通讯线路、安装分站,变电所设备
通讯由RS-485 和CAN 通讯并存,RS-485 通
讯主要传输数据,CAN 通讯在RS-485 通讯主
要增加了防越级跳闸功能,防越级跳闸系统
对保护能够进行精确控制, 实现各保护装置相
互配合, 发生故障时控制各级保护采用相应的
动作, 满足各级保护的选择性、速断性, 防止
越级跳闸提供了可能;KBZ 系列低压开关保
护器升级改造,低压开关在保护器七星盘插头
原3# 端子接保护常开接点33# 线,原4# 端子
接闭锁接点52# 线,将两个线拆下直接短接在
一起,把端子25 和35 线连接到七星盘留下来
Jx-3 和Jx-4,如图一所示;高爆开关更换为
SGZB-07A 保护装置,替换了原保护器无通讯
功能、显示屏内容单一,功能不全的缺陷;通
讯系统完毕后,对设备先单台、在分段、后整
体逐级调试运行,实现地面电力监控对井下高
低压供电设备的“四摇”功能。
1.2 第二阶段
完善电力监控工作流程及管理制度。完
善了交接班制度、巡回检查制度、停电送电制
度、巡检工操作规程等制度。交接班期间认真
检查设备,原制度内容增加开关的近\ 远控操
作方式,开关的通讯状态等内容;有人值守的
变电所每小时巡视一次,做好巡回检查记录,
并把巡视结果向集控员汇报,电力集控员做好
记录,无人值守变电所巡检工每4 个小时巡回
检查一次;“有人值守,无人操作”变电所停
送电制度:停送电操作,用户负责人凭停送电
联系单和施工措施联系停送电事宜,经调度室
和机电一队同意,变电所巡检工正确填写操作
票,操作票填写完毕电话联系电力集控员停送
电操作事宜,具体说明停送电开关编号及负荷
名称;电力集控员按照停送电规定进行停送电
作业,正确填写电子操作票,操作完毕电话通
知变电所巡检工并做好详细记录,巡检工在停
送电联系单上签字保存。
“无人值守、无人操作” 变电所停送电
制度:由电力集控员做好停送电记录,到规定
时间联系确认后,方可进行操作。
2 矿井变电所无人值守运行和管理经验
目前矿井9 个变电所已经全部具备无人
值守功能,井下己煤上仓机头变电所和地面生
产系统变电所实现了无人值守。通过一年的运
行操作实践,主要解决了以下问题,并制定了
相应的防范措施。
(1)在实际运行中,远方操作期间变电
所设备有拒动的情况发生,但现场遥控器操作
设备,能够正常分合闸。防范措施:编制定期
维护制度、每月逢5 日校对保护地址、电力监
控数据库不断升级,从此避免此类事件发生。
(2)高爆开关保护器定值参数时常自动丢失,
在设备出现故障跳闸或停电检修后,出现“程
序错误”字样,查看保护数据全部丢失,原
因是保护器CPU 设计缺陷,通过更换保护器
CPU 模块后设备正常运行。防范措施:对新进
保护器必须在地面百次以上试验,合格后方可
使用。(3)照明信号综合保护器不具备通讯
和远方停送电功能,无人值守的变电所停电后,
电力监控无法恢复UPS 电源综保开关,阻碍
了采区变电所前进的步伐,更换为智能型照明
综保后,与其他开关一样,在地面可以实现“遥
测、遥信、遥控、遥调”四遥功能,为下一步
采区变电所实现无人值守创下良好条件。
3 建议与改进方向
日常电力集控台每操作一台设备,需要
1—2 分钟。遇到
电压波动造成矿井大面积停电,往往
会影响到恢复速度, 无法尽快恢
复对停电用户的供电,如果编制部分
或区域的停电应急恢复程序,及时启
动相应的应急程序来恢复送电,将最
大程度减少停电与影响时间;电力监
控员得不到及时培训,运行人员的业务素质也
有待提高。通过专项培训,电力集控员全部通
过专项考试,不仅促进了自身业务素质,还解
决了工作中的难题,从而保证运行安全、可靠、
高效运行。
实现无人值守后,每年可创造效益202.28
万元。同时“四遥”的实现, 大大避免了人身
事故, 保障了运行管理人员的安全。
4 结束语
目前该系统具备了“遥测、遥信、遥控、
遥调”四遥功能,使变电所自动化水平又上了
一个新的台阶。系统的运行,提高了变电所的
防事故、防误操作能力,大大提高设备运行安
全可靠性,缩短故障处理时间、减小停电范围、
提高劳动生产率,为矿井安全高效生产奠定了
基础。
参考文献
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术年会暨中国煤炭学会自动化专业委员会
学术会议论文集[C];2006 年04 期
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[3] 李猛, 林榕. 变电站综合自动化实施方案
的分析[J]. 广东电力,2006(02).
[4] 金竹广; 煤矿井下采区变电站综合自动化
设计方案[J]. 工矿自动化,2005(02).
作者简介
陈剑光(1986-),男,现为河南平宝煤业有限
公司首山一矿助理工程师,从事技术管理工作。
张季平(1986-),男,自2009 年大学毕业一
直从事煤矿大型固定设备的技术管理工作。
作者单位
河南平宝煤业有限公司 河南省平顶山市 
467000

 


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