煤礦井下DG736電力監控系統的應用

劉俊華 鄭仁喜

中煤新集能源股份有限公司新集二礦/安徽省淮南市毛集實驗區 安徽淮南 232180

中煤新集公司確定了以自動化為核心內容的第三次創業的發展戰略，使自動化為煤礦安全生產管理保駕護航，新集二礦積極響應公司戰略部署，充分發揮DG736電力監控系統優勢，完成礦井5個變電所自動化改造工程，實現井下變電所遠程集中監控和無人值守，DG736電力監控系統基本架構是：監控主機、電力監控分站、智能保護器三層設備結構，在地面35kV變電所設立電力監控主機，在井下每個變電所各安裝1臺電力監控分站，底層設備變電所是智能保護器。電力監控主機、電力監控分站、智能保護器通過RS485總線和以太網組成電力監控系統。

1 DG736煤礦電力監控系統概況

DG736煤礦供電監控系統通過實時檢測煤礦供電系統電力線路的運行狀態和各種技術參數。DG736電力監控系統上層采用以太網通信，下層采用RS485總線；組網方便，布置靈活，擴展能力強，留有多種接口，可以與各種可用監控系統無縫連接。

1.1 DG736電力監控系統組成

DG736由監控主機、以太環網、電力監控分站、RS485總線和底層設備幾部分組成：（1）底層設備：包括高爆開關保護器、饋電開關保護器、磁力起動器保護器、照明綜保保護器、移變高低壓頭保護器，組合開關保護器等等；通過RS485總線連接至電力監控分站，完成對電力設備的保護和電路測量、數據采集、數據傳輸、控制執行工作。（2）光纖通信環網：利用礦井通訊傳輸數據環網系統，將監控電力主機和監控分站之間，電力監控分站與通訊接口之間，通過光纜相互連接組成光纖以太環網，作為井下通訊傳輸路徑，傳送各種參數，數據和控制信號。（3）電力監控分站：電力監控分站一方面通過RS485總線連接底層設備，另一方面通過光纖以太環網連接頂層計算機，作為井上監控計算機與井下各種保護器之間信息的中轉、存貯、處理站；完成數據打包、通信協議轉換、信息本地顯示、系統本地監控、操作和整定工作。（4）井上監控主機：采用WindowsXP操作平臺，力控FCPower6.1電力版專業組態軟件。（5）主機、分站、保護器都能很方便地在設備上就地操作，進行查詢、控制、整定。

1.2 DG736電力監控系統的特點

DG736電力監控系統采用監控主機、電力監控分站、智能保護器三層結構。監控主機、電力監控分站、智能保護器三層設備的工作都是獨立的，上層設備損壞、通信線路不通不影響下層設備的正常運行（監控設備和線路損壞不會影響開關和供電線路的正常工作）。

1.3 電力監控系統主要設備技術指標

（1）實時修改功能：能對系統所測控設備的名稱、安裝地點、測點性質等參數進行定義；完成系統中圖形畫面的定義；完成系統中監測數據報表的生成。

（2）數據采集功能：主機實時采集各監控分站傳送來的數據，并進行實時處理。實時測量與監視功能：測量6kV系統每個回路的 Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、3U0、Ia、Ic、3I0、P、Q、COSФ、絕緣電阻、有功電量、無功電量；監視開關分合位置、保護信號情況。

（3）監測控制功能：對6kV高壓真空配電裝置和660V低壓開關遠程分、合閘操作；電力參數實時監測；額定參數遠程、就地設定；運行狀態、故障狀態實時監視；有遠方測試（包括速斷測試、漏電測試、過載測試、遠方分合閘測試等）功能。

2 DG736系統軟件功能

2.1 DG736電力監控系統主界面

該窗口反應了DG736電力自動化監控系統的網絡拓撲結構和通訊狀態。在界面上方是操作菜單，點擊菜單可以進行各種操作。

2.2 系統運行圖

點擊菜單或主界面上分站圖標進入運行圖。紅色圖標表示開關合閘且通信正常，綠色表示開關分閘且通信正常，灰色表示開關沒有電（隔離開關未合）。將鼠標停留在開關圖標上，彈出開關的電流定值。

圖1 新集二礦DG736煤礦電力自動化監控系統

2.3 設備窗口

單擊開關圖標打開該設備窗口，在該窗口可看到該設備的實時數據，設備狀態、實時曲線，以及可對該設備進行遙控操作。

3 DG736煤礦電力監控產生效益

3.1 經濟效益

實現煤礦井下變電所地面集中監控和無人值守，完成井下變電所自動化控制，井下5個變電所每小班5人、一個圓班15人，每人每月平均4000元，礦井每月節約人力成本6萬元，一年節約人工成本72萬元，三年可以收回變電所自動化改造投入成本。

3.2 社會效益

礦井電力監控系統建設投入運行，供電技術管理人員不需要下井就能直觀了解井下各變電所供電系統運行狀況，進一步提升礦井綜合自動化水平，為準確分析、判斷、解決、處理井下供電事故提供大量的數據支持，提高了分析供電事故的能力、判斷供電事故的效率、供電系統安全管理水平。

4 結語

DG736電力監控系統不僅減少人員投入節約成本，提高社會經濟效益，而且還可以幫助及時準確判斷供電故障，減少和防止供電故障發生，提升了礦井供用電系統協同和礦井自動化程度。礦井各變電所的運行狀態監視、試驗、操作控制管理均在地面35kV變電所監控中心進行，實現全礦井下各變電所集中監控，達到礦井供電系統運行、控制、監視一體化，為礦井減人增效、供電安全管理和減少供用電突發事件等方面提供可靠的技術保障。