浅谈煤矿井下变电所无人值守监控系统

浅谈煤矿井下变电所无人值守监控系统

【摘要】本文首先介绍了煤矿井下变电所无人值守监控系统建设和设计的原则，其次阐述了煤矿井下变电所无人值守监控系统的功能和特点，重点论述井下变电所无人值守监控系统的设计方案，并对该系统产生的经济和社会效益进行表述。

【关键词】煤矿变电所无人值守监控系统

煤矿井下供电系统的重要组成部分之一是井下变电所，因此说井下变电所能否安全运行关系着煤矿的安全生产，也关系着煤矿企业经济运行。在当前煤矿现代化的发展进程中，无人值守的监控系统无疑是一朵奇葩，它的发展和应用促进了煤矿p

（1）煤矿电网调度自动化系统组成部分之一为井下变电所无人值守的监控系统。电网调度自动化的设计原则为配置齐全、功能完善，并能满足电网的优质、安全和信息传输，并能实现资源共享。（2）监控系统的功能配置必须采用下放的原则，能在间隔层完成的功能不要经过网络与监控的主机来完成。（3）实行保护和测控一体化设计，从而保证保护功能的其相对独立性与动作的可靠性。（4）煤矿井下变电所存在着较为强大的电磁干扰，因此从抗电磁干扰的角度出发，在选择通信介质的时候应当优先运用光纤的通信方式。（5）设计时首先从无人值班角度着手，简化保护欲测控一体化设备，降低设备的日常维护量。（6）煤矿井下变电所应随着科学技术的发展来逐渐改变，应从有人值守的工作运行模式向无人值守的工作运行模式发展。

2 井下变电所无人值守监控系统功能和特点

2.1 系统功能

对现场信号模拟量的采取动态采集方式，远程控制现场的运行状态，开关的断路器具备远程控制功能，并具备故障定位和报警功能，而且系统能实时记录数据，产生的电量报表也实时进行统计，从而实现多种功能的查询操作、自我检查等功能。

2.2 系统特点

系统的体系结构是分布式的，配置比较灵活方便，接口较开放，能满足扩充的需要；系统具备较高的兼容性，内核小，较高实时性和自主开发的图形系统；良好的扩充性能，友好的界面，便捷的维护方式，再加上完善的数据管理系统，因此说数据的分析能力较强。

3 系统方案的设计

通常情况下，分布式结构是该系统采取的主要设计方式，其主要由四部分构

成：一是工业电视视频的监控系统，二是现场设备的间隔层监控及保护“一体化”智能装置；三是主机监控，四是井下监控的智能结构电路与网络。在采矿区，煤矿井下24h不间断变电测控是通过监控系统来实现，井下变电所配置综合自动化装置，该装置可以实时监控低压的馈电开关动态与高压配电装置。该自动化系统与监控主机与监控主机经光纤由光电收发器连接监控主机和煤矿井下变电所综合自动化的装置共同构成测控网络。本系统设计的井上监控主机，其主要作用于遥控变电所环境的监视、设置参数等等，主要作用为数据管理机。

3.1 系统功能

（1）确保电流可实现限时速断与瞬时速断，对电机、漏电和过电流予以保护。（2）报警的功能：若出现瓦斯超出限定标准，断路器失灵等问题，系统会自动进行报警。（3）测控的功能：系统遥信、遥调和遥控以及交流采样遥测。（4）软件的功能：主接线图远程监视，设备运行的数据监控，对综合自动化的装置上传的所有遥测和遥信数据进行动态显示；对设备的运行状态进行监测，通过系统逻辑识别给自动分合闸下达控制指令，远程诊断以及调整保护动作值和时限；对事故、报警、越限实时记录；显示和打印故障波形。（5）其他的功能：录波事故现场，采用动态根据实现交流采样技术，对故障点、引起故障原因、故障波型予等以详细记录，并摇视变动所周遭环境。

3.2 系统的硬件设计

（1）数据的通信网络。通常利用1-4个测控单元来组成井下变电所的综合自动化装置，中央处理器与中央处理器之间的现场总线为RS一485，链接方式为多模光缆，通信介质的选择一般有两种，一种是8芯的屏蔽电缆，另一种是16芯的屏蔽电缆，通信传输距离需在10千米以上，速率需高于9600bps。（2）煤矿井下变电所的综合自动化装置的设计。综合自动化装置结构组成模块有很多，如CPU、运动控制模块、电源等等。（3）智能接口电路。智能结构电路通常被指在中央变电所，并与十六个光端接口相链接，进而配合井下变电所综合自动化装置运作。（4）监控主机。放置在队值班市和科调度室的供电指挥场所内，主要用于设置参数、打印报表、显示报警等等。

3.3 系统软件的设计

（1）监控软件。主要采用变电所的监控软件，windowsXP环境。使用SCADA 数据采集监控的系统软件进行编制。主要实现：远程调试。操作遥控等。（2）视频监控软件。该软件功能主要有现场图像录制、照明等。

4 井下变电所无人值守监控系统在煤矿井下的应用

（1）无人值守变电所提高了煤矿生产运行的安全性和可靠性，并降低误操作的几率。（2）应用无人值守变电所较大的提升了变电所的事故处理能力，弥补了低压开关无电量的参数显示与故障性质显示以及记录功能。（3）无人值守监控系统实施后，为煤炭企业减少停电事故大约80%，从而增加了生产效率，提高了

煤炭企业的经济效益。

5 结语

总之，煤矿井下变电所使用无人值守监控系统，不仅能方便管理，而且更重要的是促进煤矿井下的供电管理，确保煤矿的和谐发展。

参考文献：

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