電力工程師職稱范文礦井電力監(jiān)控系統(tǒng)使用思考

　　摘要：煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r檢測煤礦電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)和各種技術(shù)參數(shù)，對電力系統(tǒng)自動進行各種保護，超限報警，停、送電控制，達到合理調(diào)配電力，提高電網(wǎng)運行質(zhì)量，減輕電費支出;實現(xiàn)變電所的無人值守;指導(dǎo)電力系統(tǒng)及生產(chǎn)設(shè)備的維護與維修的目的。

　　關(guān)鍵詞：實時檢測,自動進行各種保護,調(diào)配電力,指導(dǎo)維護與維修

　　在2010年的博覽會上，我聽了關(guān)于煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的講座，引發(fā)了我對新疆礦井電力監(jiān)控系統(tǒng)的思考。

　　從新疆電力監(jiān)控系統(tǒng)的使用上來看，新疆的電力系統(tǒng)都使用了電力監(jiān)控系統(tǒng)，從實際的使用效果來看也是十分可行，為電力系統(tǒng)的經(jīng)濟合理的運行起到了很好的作用。現(xiàn)在新疆電力系統(tǒng)中所有新建的35kV變電所都是按“無人值守，少人值班”的要求進行設(shè)計和施工的。因此無論是在理論上還是在實踐中，都為我們新疆的煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的使用打下了一定的基礎(chǔ)。

　　煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)由兩部分構(gòu)成：煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)硬件系統(tǒng)和運行于其中的軟件。煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的軟件包括：數(shù)字濾波器，像有些不便于采用模擬濾波器的場合，如傅立葉濾波、小波變換等;繼電器算法，像幅值和相位計算、選相算法、濾序算法等;保護動作判據(jù)，保護基本原理的具體體現(xiàn);邏輯輸出，執(zhí)行跳閘、告警等數(shù)字信號輸出。煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)包括以下三大部分：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(或稱模擬量輸入系統(tǒng))：包括電壓形成、采樣保持、多路開關(guān)及數(shù)模轉(zhuǎn)換;微型機(或微處理器)主系統(tǒng)：包括微處理器、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、定時器、并串接口等;開關(guān)量輸入輸出系統(tǒng)：由微型機的并行接口、光電隔離器件及有觸點的中間繼電器等組成。完成保護需要的外部觸點接入、出口跳閘、人機對話等功能。

　　從煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)在國內(nèi)的使用情況來看。KJ254煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)在山西長治潞安集團、山西陽煤集團、神華集團、山西太原煤礦、山西晉城蘭花集團、山西長治潞安集團、山東新汶礦業(yè)、神華新疆公司、河南神火集團、貴州盤江集團、平煤集團、唐山開灤集團、淮南礦業(yè)集團等許多煤礦都進行了使用。這也為煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦起到了很好的示范作用。煤礦是個特殊行業(yè)，礦井中有很多的一級負荷，如礦井的提升人員的設(shè)備、井下主排水泵、主通風機、井下的瓦斯監(jiān)測、監(jiān)控設(shè)備等。通過使用煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)可以提高煤礦供電的安全性和可靠性對煤礦，不致因一、二級負荷事故停電造成的災(zāi)害。

　　從煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能來看。煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r檢測煤礦電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)和各種技術(shù)參數(shù)，對電力系統(tǒng)進行各種保護，超限報警，停、送電控制等，并能上傳電力系統(tǒng)運行狀態(tài)和各種技術(shù)參數(shù)的實時數(shù)據(jù)到井上計算機和礦局域網(wǎng)，達到合理調(diào)配電力，提高電網(wǎng)運行質(zhì)量，減輕電費支出;及時發(fā)現(xiàn)故障,防止事故擴大,縮短停電時間;實現(xiàn)變電所的無人值守;指導(dǎo)電力系統(tǒng)及生產(chǎn)設(shè)備的維護與維修的目的。

　　從煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的使用技術(shù)基礎(chǔ)上來看。礦用電力保護監(jiān)控系統(tǒng)是以井下高、低壓開關(guān)保護器為電力設(shè)備保護和電網(wǎng)運行參數(shù)、信號、狀態(tài)采集元件，結(jié)合計算機技術(shù)，光纖通訊技術(shù)實現(xiàn)煤礦電力系統(tǒng)短路、過載、過壓、欠壓、漏電、斷相、絕緣下降等各種保護;電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、用電量等參數(shù)遙測;電路運行/停止遙控;電路運行狀態(tài)、故障信息遙信和電力設(shè)備運行參數(shù)定值遙調(diào)整定的電力綜合自動化系統(tǒng)。它將井下供電自動化、電力設(shè)備保護自動化、電力調(diào)度自動化功能集成一體，從而實現(xiàn)全礦電力系統(tǒng)運行情況監(jiān)控，運行參數(shù)超限報警和自動保護，預(yù)防和減少事故的發(fā)生。指導(dǎo)電力系統(tǒng)及生產(chǎn)設(shè)備的維護與維修。

　　從現(xiàn)在的礦井設(shè)備使用情況來看。煤礦井下的BGP系列礦用隔爆型高壓真空配電裝置、KBZ系列礦用隔爆型低壓真空饋電開關(guān)都使用微機監(jiān)控保護裝置，具有短路、過載、過壓、欠壓、漏電、斷相、絕緣下降等各種保護功能，微機監(jiān)控保護裝置的顯示屏上對電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等重要技術(shù)參數(shù)進行了很好的反應(yīng)，都可以配套帶有隔離RS-485/ RS-232標準異步通訊接口，可采用通信電纜線光纖通信通訊方式。(詳見電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖)

　　礦井遠動信息的采集和傳送必須保證直采直送，即遠動信息的采集、傳送和控制命令的執(zhí)行整個過程不允許有其他中間環(huán)節(jié)，以保證電網(wǎng)調(diào)度自動化的實時性。需要向礦井變電所上級調(diào)度上傳遠動信息如下：

　　(一) 遙測：

　　礦井主變壓器高、低壓側(cè)有功、無功功率及電流;礦井主變壓器高壓側(cè)功率因數(shù);線路有功、無功功率、有功電能量、無功電能量及功率因數(shù);礦井主變壓器高壓側(cè)母線各段電壓;礦井主變壓器高壓側(cè)母聯(lián)電流;礦井主變壓器低壓側(cè)母線電壓;礦井高壓無功補償裝置無功功率和電流。

　　(二) 遙信：

　　事故總信號;礦井主變壓器高、低壓兩側(cè)斷路器位置及主保護動作信號;礦井主變壓器有載調(diào)壓開關(guān)位置信號;礦井主變壓器高壓側(cè)線路斷路器位置、主保護、重合閘動作信號;礦井主變壓器高壓側(cè)線路母線隔離刀閘、出線間隔刀閘、接地隔離刀閘位置信號;礦井主變壓器高壓側(cè)母線保護及失靈保護動作信號;礦井主變壓器高壓側(cè)母聯(lián)斷路器位置、母聯(lián)隔離刀閘、接地隔離刀閘位置信號;礦井高壓無功補償裝置斷路器位置信號。

　　(三) 遙控：

　　礦井主變兩側(cè)斷路器合分;出線斷路器合分;電容器組斷路器合分。

　　(四) 遙調(diào)：

　　礦井主變壓器分接頭調(diào)整。

　　向礦井調(diào)度室上傳遠動信息如下：

　　(一)遙測：

　　礦井主變壓器低壓側(cè)(包括井下主央變電所10kV側(cè))線路電流、有功、無功功率;礦井主變壓器低壓側(cè)(包括井下主央變電所10kV側(cè))母線各段電壓;主變壓器上層油溫;

　　(二)遙信：

　　礦井主變壓器低壓側(cè)(包括井下主央變電所10kV側(cè))線路斷路器位置及主保護、重合閘動作信號;礦井主變壓器低壓側(cè)(包括井下主央變電所10kV側(cè))斷路器控制回路斷線信號;斷路器操作機構(gòu)故障信號;礦井主變壓器低壓側(cè)(包括井下主央變電所10kV側(cè))線路、主變交流電壓回路斷線信號;礦井主變壓器低壓側(cè)(包括井下主央變電所10kV側(cè))系統(tǒng)接地信號;

　　(三)遙控

　　礦井主變壓器兩側(cè)斷路器合分;礦井主變壓器低壓側(cè)(包括井下主央變電所10kV側(cè))出線斷路器合分;提高通訊和保護的響應(yīng)速度，通常在變電所的開關(guān)柜之間或是綜合自動化屏之間采用短光纖通信。

　　利用礦井自動化監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)遠動信息上傳，自動化監(jiān)控系統(tǒng)采用雙機雙網(wǎng)冗余配置，遠動信息采集與自動化監(jiān)控系統(tǒng)合用I/O測控裝置，遠動信息將通過自動化監(jiān)控系統(tǒng)的雙遠動主機，經(jīng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通道和專線通道將遠動信息傳送至調(diào)度中心。使每回線路配置完整的、獨立的能反映各種類型故障、具有選相功能的全線速動保護。線路主保護、后備保護均起動斷路器失靈保護。

　　從以上分析可見，無論是從煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能來看、還是煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的使用技術(shù)基礎(chǔ)上來看或者是從現(xiàn)在的礦井設(shè)備使用情況來看煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)都為使用提供了較好平臺。目前我們常見的煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)有光電防爆公司生產(chǎn)的KJ254、天地自動化公司生產(chǎn)的KJ36A等，因此，隨著新疆大型礦井的建設(shè)，我們完全有理由相信煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)也將會在新疆得到廣泛的使用。