廟溝鐵礦高壓室無人值守方案的設計與實現

蔣楊　趙國強　李建

摘要：分析了廟溝鐵礦高壓室目前現狀，提出該礦高壓室無人值守改造升級方案，文章中詳細闡述了該無人值守系統的改造實施過程，對改造后系統能實現的功能做了進一步闡述。

關鍵詞：高壓室;無人值守，供電系統;

一、系統現狀

（一）高壓室

目前，廟溝鐵礦高壓室共有40面高壓柜且均為80年代生產的固定式開關柜，其配用斷路器為少油斷路器，操作機構為手動操作機構或彈簧操作機構，保護回路采用反時限過電流保護，保護原件為分立式的過電流繼電器，動作靈敏性較低。由于安全生產的需要，在不改變原有運行方式的前提下對高壓柜進行綜保技術改造工作，使改造后的開關柜符合現行的國家標準，達到安全可靠運行的目的，最終為實現高壓室的無人值守做好技術準備工作。

（二）高壓柜

廟溝鐵礦高壓室40面高壓柜分別是進線柜2面、饋線柜4面、電機柜4面、變壓器柜22面、補償柜3面、PT柜2面、避雷器柜2面、聯絡柜1面。之前該礦已對1面電機柜、2面變壓器柜、1面補償柜進行了北京四方綜保改造，目前還有2面進線柜、4面饋線柜、3面電機柜、20面變壓器柜、2面補償柜、1面PT柜、1面聯絡柜共33面GG1A開關柜維持原狀未進行綜保裝置改造工作。

目前，高壓柜采用的保護裝置為簡單、落后的繼電器保護元件，未使用功能更為先進、齊全的綜保裝置，不能對實時數據及故障數據進行有效的監控及記錄，很難滿足礦山企業對安全生產的需求。

（三）高壓室監控系統及消防安全

高壓室、控制室均未安裝視頻監控設備，運行人員無法對配電室實時運行狀態進行有效監控。

高壓室、電纜溝沒有加裝煙霧報警器，無法滿足配電室安全穩定運行的需求。

（四）高壓柜的計量和測溫系統

高壓柜現使用的計量儀表為老式電度表，不能實現計量參數的上傳功能，我公司建議將老式電度表更換為多功能儀表，在電腦后臺上即可查詢電壓、電流、有功功率、無功功率、電度數等參數，若有計量需求不用去現場抄表直接在電腦后臺上查詢即可。

高壓柜均未安裝測溫裝置，不能觀測到柜內主母排、分支母排及電纜連接處的溫度變化情況，無法滿足高壓室安全運行的需求。

二、方案設計

廟溝鐵礦高壓配電室電無人值守方案分前期、中期和后期三步：前期實現視頻影像資料、煙霧報警信息的集中上傳功能及開關柜綜保改造前的準備工作;中期對備用開關柜的綜保改造工作，以確定每臺開關柜綜保改造所需的時間以及檢驗已完成綜保改造設備的運行情況，改造成功后將對剩余高壓柜進行綜保改造;后期工作是綜保后臺軟件調試及高壓柜進行整體調試工作，最終實現廟溝鐵礦高壓室無人值守的功能。

（一）前期工作

1、高壓室監控設備的安裝

高壓室內需安裝2臺球形網絡攝像機，直流屏室安裝1臺球形網絡攝像機，硬盤錄像機及顯示器放置在調度室，高壓室至調度室通過敷設光纖可將高壓室監控影像上傳至調度室。

2、高壓室消防安全設備的安裝

由于安全運行的需要，高壓室房頂、電纜溝均需安裝煙霧報警裝置。煙霧報警裝置的安裝要求是每隔2米左右（距房屋墻體必須大于0.75米）安裝1個煙霧報警測點，高壓室內安裝煙霧報警裝置的數量暫估為60個，具體數量根據現場情況確定。煙霧報警裝置的安裝需廠家提供技術支持，預計安裝時間為5天。

3、高壓柜綜保改造圖紙設計工作

端子排：根據使用單位要求確定是否更換;

控制電源：使用現有的控制電源，控制合閘、分閘及裝置電源;

合閘電源：使用現有的合閘電源及合閘回路，僅將控制方式改成綜保控制即可;

跳閘回路：將現有的保護功能繼電器、分閘回路改為綜保控制;

合閘回路：保留少油斷路器電磁操作機構控制回路及接線端子;

電壓回路：使用現有的電壓回路，將現有電壓回路接入綜保裝置電壓輸入;

電流回路：使用現有的測量電流、保護電流回路接入綜保裝置測量及保護輸入;

4、二次面板的改造工作

完成33面GG1A開關柜二次室面板綜保、轉換開關、合分閘開關、指示燈等新增設備的開孔、配線工作。

5、后臺軟件的安裝、組態工作

根據使用單位提供的系統圖完成配電室綜保后臺軟件的安裝、組態工作。

（二）中期工作

1、備用柜綜保改造試驗

完成二次室面板在備用柜上安裝接線，并實現與后臺軟件的通訊功能，確定每臺GG1A開關柜綜保改造的所需具體時間及發現改造過程中的問題，為后期運行設備的綜保升級改造做技術準備工作。

2、剩余高壓柜的綜保改造

備用柜綜保改造成功后，利用該礦檢修時間對剩余高壓柜陸續進行綜保改造工作。

（三） 后期工作

后期的主要工作是后臺軟件和高壓柜的整體調試工作及綜保試驗工作，確保綜保后臺和高壓柜可以安全運行實現應有的功能，達到無人值守的條件。

三、綜保改造項目實施后的效果

綜保改造工作完成后可以實現高壓室的“四遙”功能，可以查詢開關柜實時數據、歷史記錄等內容，并且可以根據故障信息的錄波功能，大大減少故障停車的故障查找時間，最終實現廟溝鐵礦高壓室無人值守，減少運行人員的配置，為廟溝鐵礦的挖潛增效工作提供有力支持。

參考文獻：

[1]曹毅，石磊，曹琥等.智能配電室系統應用初探 [J]云南電力技術，2012

[2]梅魯海.電力系統無人值守視頻監控系統應用研究[J]電力系統裝備，2005

[3]廖瑋，無人值守變電站設計有關問題研究[D]南昌大學2014年