关键词：煤矿；变电站；自动化系统
1前言
目前国家的煤矿供电设备和电力监控系统正在不断完善，正在不断地推进数字化矿山的进程，人们越来越需要无人值守的运行与管理，但是国家现在的煤矿电力监控系统在对供配电网络进行监测的问题上解决的还不是很全面，井下变电当中还是会存在一些问题，所以要对煤矿供电的安全性进行提高。
2煤矿井下无人值守变电所概述
2.1硬件的联接以及构成
煤矿井下无人值守变电所能够结合相关的技术，实现对相关设备，如开关的复位、分闸以及合闸的远程控制。其中在进行系统结构时，主要是对分布与集中式开放式结构进行选取，从而进一步让计算机与网络进行相应的联接，从而获取有效的资源共享以及高速通讯等功能，同时也能够对井下的供电系统的相关参数进行相应的监测。井下变电站无人值守所的主要构成部分，包括如远距离通讯设备、供电远程测控系统以及地面控制中心。通过收集相关的井下无人变电所的相关信息、相应设备从而利用通讯电缆传输相应的数字系统，之后利用电缆对数字信号进行传输，将其传输到地面控制中心。
2.2供电远程测控系统
在矿井下的作用供电远程测控系统主要是对相关的数据进行收集，能够将相应的记录和管理统计报表进行形成，将管理效率和质量进行有效的提升。同时供电远程测控系统的属性是进行远程分布式监测和控制的系统，其中煤矿井下的供电管理模式以及生产供电的特点是煤矿供电远程测控系统的主要依据，基础是计算机数字通讯。在对供电远程测控系统进行应用的过程中，系统能够实现对重点设备包括遥信、遥调、遥控以及遥测，从而对相关的设备进行控制，从而有效实现井下无人值守的最佳状态，促进相应的生产发展，提升工作人员的人身安全。此外，对于相关设备出现的问题，也能够进行及时的监测，从而能够对出现问题进行技术有效的处理。
2.3供电远程测控系统
在煤矿井下的特点煤矿井下供电系统测控系统可以将煤矿供电系统快速反应的要求进行满足，并且还会将故障点进行明确，对故障的范围进行确定，保证其不会扩散。供电远程测控系统在运行的过程中，对于相关的信息，需要做到及时地反馈，从而能够对相应的信息进行明确的指令下达，从而对相关的信息进行明确的监测以及控制。以此，对于供电远程测控系统主要是具有实时性的特点。
2.4所产生的经济效益
在采用煤矿井下变电所无人值守的过程中，能够产生相应的经济效益。在进行运行过程中，井下变电所无人值守能够对供电系统进行一定程度的保障，从而有效提升煤矿井下的安全生产。首先，能够减少人工值守，从而在一定程度上能够节省变电所的成本，增加相应的经济效益。同时对供电系统进行实时的监测以及控制，能够对相关设备以及系统中的问题进行快速的故障诊断，保障控制的实时性、确定性以及可靠性，进行一次性投资后，能够对相关的设备进行长期使用。对于其中存在的故障，相关的工作人员能够结合监控的界面对问题及性能能够及时地检查，从而根据具体的问题进行具体方法的处理，在一定程度上能够提升对故障处理的解决效率。同时，也能够对供电系统的水平进行提升。相关的工作人员对监测和控制的相关数据进行总结以及整理，能够对相关的管理情况进行相应的分析，从而提升相应的管理水平。此外，也能够对违章的操作进行有效的减少以及避免。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对相关设备进行检测和控制的过程中，相关的工作人员能够按流程进行相应的操作，从而有效提升相关的工作人员的安全意识以及工作的规范性操作。
3主要技术内容
3.1项目研究内容
（１）设计出一套配备先进的煤矿井下供电数字化防越级跳闸保护系统，实现短路越级跳闸闭锁，解决短路越级跳闸问题。（２）建设功能强大的监控系统，除了能够对地面、井下变电所高低压电气设备实现基本的遥测（电压、电流、功率、功率因数等）、遥信、遥控、定值遥调功能外，还能对电网进行电能计量，为精细管理、节能减排打下基础；还能对电网及电能质量进行分析，以充分掌握电网运行规律。（３）实现变电所的无人值班。（４）提高煤矿信息化、自动化管理水平，减少供电管理部门电力故障处理工作量，缩短电力故障引起的停电时间，实现井下变电所无人值守或少人值守。电网监控信息可无缝接入全矿井综合自动化系统平台，实现数据共享。
3.2项目方案设计
（１）在变电所安装监控通信分站，变电所开关智能保护器信号接入监控通信分站；监控通信分站内置以太网交换机，通过以太网将信号传输到地面监控室；监控室安装监控主机和软件，监控整个煤矿供电系统。（２）更换矿井上、下变电所高压综合保护装置为带有防越级跳闸功能的综合装置，解决矿井高压供电系统防越级跳闸问题。（３）在井上、下高压开关中增加具有蓄能功能的瞬时失压保护模块，保证瞬时失压时欠压线圈不释放，防止瞬时失压跳闸。（４）对高压智能保护器增加一组高精度计量电流互感器和专用电路，解决小负荷用电量计量问题。（５）设立门禁锁，能够远程开锁及有选择地刷卡开锁，能够实现可视语音对讲。（６）每个变电所安装两台防爆型高清摄像仪，能够对变电所内部进行可视化直观监控。（７）变电所内部安装烟雾传感器、温湿度传感器，数据通过以太网传输到调度，以便对变电所内部环境进行检测，并对数据进行分析。
3.3项目实施效果
（１）解决井下供电系统短路越级跳闸问题和瞬时失压跳闸问题。（２）对井上、下变电所各开关运行实时参数进行采集、上传、统计归纳、显示、存储、查询。（３）通过计算机和以太网在地面监控室集中遥控供电系统控制开关、磁力起动器的合分闸，实现煤矿供电系统集中调度，远程控制。（４）通过计算机和以太网在监控室集中远程调整供电系统控制开关、磁力起动器的整定参数值、报警极限值、功能投退等。（５）通过视频影像监视变电所设备外观、环境变化、人员活动，实现变电所自动管理、无人值守。（６）建立供电系统各条线路、设备用电计量考核系统，使管理者实时掌握全矿电能消耗及重要设备电能消耗，为节能降耗提供科学指导方案。（７）建立供电系统各线路、设备的负荷及各种参数的实时与历史曲线、图表和各种分析工具，方便电力调度和管理。（８）建立供电系统各线路、设备的故障记录、故障录波和分析工具，方便供电系统的维护、维修。（９）预留标准硬件、软件接口，实现与煤矿其它监控系统及综合自动化、信息化系统的无缝连接。（１０）建立门禁有选择的进入机制，能够远程开锁和就地刷卡进入，可视语音对讲功能。（１１）对变电所烟雾、温湿度、氧气含量等进行监测，并将监测数据实时上传至地面监控中心。
4总结
综上，对煤矿井下变电所无人值守的运行与管理的分析，对相关系统如视频实时监控，以及电力监控系统的应用，都能够在一定程度上提高煤矿井下变电所的安全稳定运行，减少相应的风险及事故，提升工作人员的操作规范以及人身安全，减少人员配置等方面都有着重要的意义，因此需要不断完善。
参考文献：
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论文作者:杨笔
论文发表刊物:《中国电业》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：变电所论文; 井下论文; 煤矿论文; 供电系统论文; 系统论文; 设备论文; 实时论文; 《中国电业》2019年11期论文;