煤矿井下DG736电力监控系统的应用

刘俊华 郑仁喜

中煤新集能源股份有限公司新集二矿/安徽省淮南市毛集实验区 安徽淮南 232180

中煤新集公司确定了以自动化为核心内容的第三次创业的发展战略，使自动化为煤矿安全生产管理保驾护航，新集二矿积极响应公司战略部署，充分发挥DG736电力监控系统优势，完成矿井5个变电所自动化改造工程，实现井下变电所远程集中监控和无人值守，DG736电力监控系统基本架构是：监控主机、电力监控分站、智能保护器三层设备结构，在地面35kV变电所设立电力监控主机，在井下每个变电所各安装1台电力监控分站，底层设备变电所是智能保护器。电力监控主机、电力监控分站、智能保护器通过RS485总线和以太网组成电力监控系统。

1 DG736煤矿电力监控系统概况

DG736煤矿供电监控系统通过实时检测煤矿供电系统电力线路的运行状态和各种技术参数。DG736电力监控系统上层采用以太网通信，下层采用RS485总线；组网方便，布置灵活，扩展能力强，留有多种接口，可以与各种可用监控系统无缝连接。

1.1 DG736电力监控系统组成

DG736由监控主机、以太环网、电力监控分站、RS485总线和底层设备几部分组成：（1）底层设备：包括高爆开关保护器、馈电开关保护器、磁力起动器保护器、照明综保保护器、移变高低压头保护器，组合开关保护器等等；通过RS485总线连接至电力监控分站，完成对电力设备的保护和电路测量、数据采集、数据传输、控制执行工作。（2）光纤通信环网：利用矿井通讯传输数据环网系统，将监控电力主机和监控分站之间，电力监控分站与通讯接口之间，通过光缆相互连接组成光纤以太环网，作为井下通讯传输路径，传送各种参数，数据和控制信号。（3）电力监控分站：电力监控分站一方面通过RS485总线连接底层设备，另一方面通过光纤以太环网连接顶层计算机，作为井上监控计算机与井下各种保护器之间信息的中转、存贮、处理站；完成数据打包、通信协议转换、信息本地显示、系统本地监控、操作和整定工作。（4）井上监控主机：采用WindowsXP操作平台，力控FCPower6.1电力版专业组态软件。（5）主机、分站、保护器都能很方便地在设备上就地操作，进行查询、控制、整定。

1.2 DG736电力监控系统的特点

DG736电力监控系统采用监控主机、电力监控分站、智能保护器三层结构。监控主机、电力监控分站、智能保护器三层设备的工作都是独立的，上层设备损坏、通信线路不通不影响下层设备的正常运行（监控设备和线路损坏不会影响开关和供电线路的正常工作）。

1.3 电力监控系统主要设备技术指标

（1）实时修改功能：能对系统所测控设备的名称、安装地点、测点性质等参数进行定义；完成系统中图形画面的定义；完成系统中监测数据报表的生成。

（2）数据采集功能：主机实时采集各监控分站传送来的数据，并进行实时处理。实时测量与监视功能：测量6kV系统每个回路的 Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、3U0、Ia、Ic、3I0、P、Q、COSФ、绝缘电阻、有功电量、无功电量；监视开关分合位置、保护信号情况。

（3）监测控制功能：对6kV高压真空配电装置和660V低压开关远程分、合闸操作；电力参数实时监测；额定参数远程、就地设定；运行状态、故障状态实时监视；有远方测试（包括速断测试、漏电测试、过载测试、远方分合闸测试等）功能。

2 DG736系统软件功能

2.1 DG736电力监控系统主界面

该窗口反应了DG736电力自动化监控系统的网络拓扑结构和通讯状态。在界面上方是操作菜单，点击菜单可以进行各种操作。

2.2 系统运行图

点击菜单或主界面上分站图标进入运行图。红色图标表示开关合闸且通信正常，绿色表示开关分闸且通信正常，灰色表示开关没有电（隔离开关未合）。将鼠标停留在开关图标上，弹出开关的电流定值。

图1 新集二矿DG736煤矿电力自动化监控系统

2.3 设备窗口

单击开关图标打开该设备窗口，在该窗口可看到该设备的实时数据，设备状态、实时曲线，以及可对该设备进行遥控操作。

3 DG736煤矿电力监控产生效益

3.1 经济效益

实现煤矿井下变电所地面集中监控和无人值守，完成井下变电所自动化控制，井下5个变电所每小班5人、一个圆班15人，每人每月平均4000元，矿井每月节约人力成本6万元，一年节约人工成本72万元，三年可以收回变电所自动化改造投入成本。

3.2 社会效益

矿井电力监控系统建设投入运行，供电技术管理人员不需要下井就能直观了解井下各变电所供电系统运行状况，进一步提升矿井综合自动化水平，为准确分析、判断、解决、处理井下供电事故提供大量的数据支持，提高了分析供电事故的能力、判断供电事故的效率、供电系统安全管理水平。

4 结语

DG736电力监控系统不仅减少人员投入节约成本，提高社会经济效益，而且还可以帮助及时准确判断供电故障，减少和防止供电故障发生，提升了矿井供用电系统协同和矿井自动化程度。矿井各变电所的运行状态监视、试验、操作控制管理均在地面35kV变电所监控中心进行，实现全矿井下各变电所集中监控，达到矿井供电系统运行、控制、监视一体化，为矿井减人增效、供电安全管理和减少供用电突发事件等方面提供可靠的技术保障。