KJ626煤礦供電監控系統的設計和應用(一)

摘要：介紹了KJ626煤礦供電監控系統的設計方案，該系統是一套基于工業以太網和現場總線智能通訊技術，采用WINCE嵌入式軟件、分布式實時數據庫和MACS-SCADA工控組態軟件技術，對煤礦井下高低壓電網進行實時電力數據采集、數據記錄、故障診斷、故障記錄、自動化控制以及管理的大型網絡監控管理系統，實現了對井下供電系統及其用電設備的“四遙”（遙信、遙測、遙控、遙調）功能。同時介紹了該系統在同煤塔山煤礦的應用情況。

　　關鍵詞：電力監控；MACS-SCADA；工業以太網；現場總線；

　　1 概述

　　如今煤礦機械化和自動化程度的不斷提高， 安全供電是保證各個生產環節的正常運行的必要條件。煤礦供配電系統可靠的運行對煤礦的安全生產顯得十分重要。盡管近年來煤礦供電管理部門在改進井下配電裝備、應用新技術成果的同時，不斷強化人員素質的管理，使煤礦井下供電系統的可靠性得到了提高，但由于人為因素造成的供電事故時有發生，影響了煤礦的安全生產。另外，供電部門每天用于值班和線路維護的工作人員較多，勞動生產率較低。因而，對井下供電系統實施微機保護和監控以及實現變電所無人值守就顯得十分迫切。就目前的煤礦供電系統而言，雖然微機保護和監控系統也得到了應用，但主要是針對地面供電系統，用于井下的微機保護和監控裝置還不多，大部分是在防爆開關中設置漏電保護、過載保護、短路保護、欠壓保護、斷相保護等保護功能，采區內配電設備的聯網功能較弱。實現井下變電所無人值守， 就是要實現遙信、遙測、遙控、遙調四遙功能和各種保護功能。KJ626煤礦供電監控系統針對煤礦供配電系統的特點，采用地面電力自動化系統的最新技術、嵌入式技術、分布式網絡技術等開發的新一代煤礦電力監控系統，可對煤礦地面和井下供電系統實施一體化的實時監控，該系統為礦井電網的安全運行提供了現代化的管理手段。

　　2 系統組成與功能

　　2.1 系統組成

　　KJ626煤礦供電監控系統主要由井下電力監控設備和地面中心站組成。在地面電力監控調度中心安裝系統主機及相關設備，將井下供電監控設備信號通過環網交換機傳送到地面電力監控調度中心，集中控制管理。

　　本系統可分為四個層次：基礎設備層（高低壓綜合保護器）、中控層（KJ626-F電力監控分站、傳輸通訊層（井下環網交換機）、地面監視監控層（地面電力監控調度中心）可顯示供電系統運行圖和各種圖表曲線等。其中基礎設備層主要完成高低壓開關數據采集、計算、保護和控制執行，并通過RS485總線接入電力監控分站中，監控分站與傳輸通訊層連接，通過傳輸通訊平臺將信號轉換成光信號高速傳輸到地面監視監控層（地面電力監控調度中心）。

　　KJ626煤礦供電監控系統框圖如下圖1。

　　圖1 KJ626煤礦供電監控系統框圖

　　2.2 系統主要功能

　　圖2所示為KJ626煤礦供電監控系統中的供電系統圖，它能實時反映饋電開關分/合狀態、電流、電壓、功率、溫度等模擬量數值、變壓器及電纜是否帶電等。該系統供電圖可局部放大。

　　圖2 KJ626煤礦供電監控系統中的供電系統圖