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变电所无人值守监控系统分析 摘要：基于矿产资源开采供电管理日益发展为智能化与数字化，矿产企业对矿井供电系统的可靠与安全运行的要求越来越高，矿井变电所逐步由“有人操作和值守”的状态转变为“无人操作和值守”的状态。事实证实，矿井变电所应用无人值守监控系统，可以实现远程控制，从而使安全、高效的生产目标实现。为此，本文重点分析了无人值守变电所监控系统的技术构架、监控系统的设计原则、硬件和软件设计组成部分，以及矿井变电所无人值守监控系统的应用功能与意义。 关键词：矿井；变电所；无人值守；监控系统 对于矿井开采工程而言，供配电系统是十分关键的一个组成部分，变电所是否安全稳定运行关乎矿井开采能否顺利进行。因为矿井之下存在较多的负荷种类和广泛的分布区域，其地质条件和工作环境都较为复杂，一些不稳定要素存在，往往出现停送电时间长等现象，这严重威胁矿井开采的安全1。基于持续进步的矿井开采技术，矿产企业逐步应用一系列先进控制系统和大型机电装置，这提升了供电质量标准2。 1矿井变电所无人值守监控系统的设计原则 一是作为电网调度自动化系统的一个子系统，矿井变电所无人值守监控系统务必遵循整体的电网调度自动化设计标准，以及需要根据电网安全、资源共享、信息传输的原则布置设备的功能。二是需要根据下放的原则配置系统的功能，一切可以在间隔层执行的控制和保护功能，勿需通过网络和监控主机。三是不禁止同时存在就地和远方控制操作，遵循以远方为主导、就地为辅助的设计原则，且由设计及制造上保障仅仅有一种控制方式在相同的时间有效。四是一体化设计测控与保护，进而确保保护动作的可靠性和独立性。五是注重交流采样技术的应用，以使测量精度提升，应用计算机监视信号，确保多次应用和一次采集信息的原则，进而使信息的可靠性和实时性提升。六是矿井变电所的电磁干扰非常强，以抗电磁干扰作为视角而言，需要选择光纤的通信介质。 2矿井变电所无人值守监控系统的硬件和软件设计组成部分 综合自动化装置的布置可以测控变电所的低压馈电开关和高压配电设备的动态。结合光电收发器连接监控主机和综合自动化装置，而综合自动化装置与监控主机一起组成测控网络。井上监控主机的价值在于管理信息数据、设置参数、监视变电所环境、模拟呈现供电系统等。（1）矿井变电所无人值守监控系统的硬件设计组成部分。一是信息数据的通信网络。矿井变电所综合自动化装置的组成部分是一至四个测控单元，CPU间应用RS485现场总线；连接应用多模光缆，选择8芯和16芯的屏蔽电缆充当通信介质，其可以达到9600bps以上的通信速率和10km以上的传输距离。二是智能接口电路。在中央变电所进行设置，可以实现的接口光端数量是16个，进而对所有矿井变电所综合自动化装置进行连接。三是综合自动化装置。综合自动化装置的模块组成部分是运动控制、光电隔离开关量和交流采样、CPU、电源等。四是监控主机。在矿井调度室放置监控主机，主要负责监视变电所环境、设置参数、显示协调接线图、管理系统数据、显示报警、打印报表、发送指令等，为此较多应用工业控制计算机。（2）矿井变电所无人值守监控系统的软件设计组成部分。一是监控软件。重点应用变电所监控软件，处在windowsXP的环境中。其编制结合SCADA采集和监控数据的系统软件，主要进行远程调试、生成报表、操作遥控、记录事件等事务。二是视频监控软件。矿井变电所无人值守网络层，包括物理通讯网络及其中间层通讯设备，例如，监控分站、通讯管理机等，主要解决了系统数据输出的问题，可以利用现有的数据传输网络来实现，重点对变电所摄像仪云台、远程灯光照明进行控制，并且可以在事故出现的情况下实时报警，且在场地图像中自动录入。 3矿井变电所无人值守监控系统的应用功能与意义 （1）矿井变电所无人值守监控系统的应用功能。应用无人值守监控系统具备非常多的功能，如保护功能、测控功能、报警功能、软件功能等。一是保护功能。矿井变电所无人值守监控系统不但能够使电流的限时和瞬时速断实现，而且可以很好地防止漏电现象形成，实现电机保护和电流保护的功能。二是测控功能。矿井变电所无人值守监控系统能够使交流采样遥测、遥调、遥信、遥控等一系列测控功能实现。三是报警功能。变电所无人值守监控系统设置了电流参数，如果电流超限可以自主报警。四是软件功能。变电所无人值守监控系统不但可以远程监视设备运行现状和主接线图、实时呈现综合自动化装置传输的一系列遥测以及遥信数据，而且能够及时监测设备的现状，借助逻辑识别控制自动分合闸和下达命令。五是其它功能。矿井变电所无人值守监控系统不但具备以上的保护、测控、报警、软件功能，而且还有事故录波的功能，结合交流采样实施动态跟踪，可以将直流变送器部分省去，对故障波型进行系统地记录，辨别故障的区域与类别，从而对变电所的实际情况实施远程监控。（2）矿井变电所无人值守监控系统的应用意义。一是应用变电所无人值守监控系统，对于提升技术水平、社会效益、经济效益等都具有重大的现实意义。二是应用变电所无人值守监控系统后，值班人员能够结合实际现状应用地面监控主机管理和调控生产，维修设备人员也可以结合有关的故障报警有目的性地处理故障问题，管理人员能够结合矿井变电所无人值守监控系统提供的信息数据，开展更为科学与合理的决策。三是应用矿井变电所无人值守监控系统，能够促进矿产资源生产、运输设备的稳定运转，减小因为失误操作出现事故的概率，结合实际应用的调查分析证实，无人值守监控系统能够减少60%80%的事故。四是优质工业控制计算机在无人值守监控系统中的应用，不但能够提高矿井变电所的安全性和可靠性，增强变电所处理事故或问题的技能，而且可以完善低压开关面临的记忆储存和呈现上的缺陷。五是在实际应用变电所无人值守监控系统时，凭借高自动化水平、较易维护、便于操作等一系列优势，可以使矿井变电所大大地节省财力、物力、人力，实现系统和设备维护人员数量的减少。应用矿井变电所无人值守监控系统能够减小停电事故率，从而实现矿井开采效率和开采量的大大提升，确保每年增加矿产资源的开采总量，最终实现更加显著的经济效益。 4结语 综上所述，结合以上分析的矿产变电所无人值守监控系统，能够明确的是，在国内当前开采矿产资源的进程中，对供电质量的标准日益提升，这要求矿井变电所供电系统提升可靠性和安全性，从而使变电所电力控制的智能化实现，这无论是对于矿井安全事故的减少，还是变电所供电效率和质量的提高而言，都具备重大的现实意义。 作者:星跃明 刘永亮 单位:山东裕隆矿业集团有限公司唐阳煤矿 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页