变电所无人值守自动化技术研究.doc

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1、学无止境变电所无人值守自动化技术研究1.概况新柏煤矿公司设计生产能力150万吨，是华亭煤业集团的骨干矿井。现有地面35KV/6KV、井下中央变电所、1050变电所、770中央变电所共五座变电所，为矿区生产、生活提供电源。原各变电所均采用变电工值班，有人操作的运行模式，各变电所开关生产厂家多，组网困难。为了提高生产效率，协调生产过程中系统间关系，提高电气设备利用率、安全性能和管理水平，对井上下变配电所的电力系统进行综合自动化信息集成，建成一个集先进的自动控制，通讯技术，计算机信息技术和现代化管理为一体的电力自动保护与监控系统，从而

2、提高电力系统运行状况、安全水平、管理水平，实现智能化无人值守。2.对原变电所系统升级改造2.1地面变电所。增加1套调度控制集控平台，35台自动化保护系统模块更新，建立数据库软件、数据采集软件、人机接口软件、画面生成软件、报表软件、通信软件、诊断软件等；更换直流充馈电屏、通讯屏、电池组，计量和保护屏；建立专用环网，五防闭锁系统一套。对12台低压抽出式交流开关柜更换，实现能自动分合闸、自动复位、带电力信息采集、通讯，实现“五遥”功能。安装无死角视频系统、温度传感器、烟雾报警器、门禁系统、自动喷粉灭火系统。2.2井下变电所。井下中央变

3、电所7台低压馈电开关、2台照明综保(2005年产品)；1050变电所5台低压馈电开关、1台照明综保（2008年产品），设备使用年限长，保护装置落后，且保护器无RS485通讯接口，更换为带双RS485通讯接口的新型矿用隔爆兼本质安全型永磁真空馈电开关。变电所各安装网络摄像仪、温度传感器、烟雾报警器，信号通过电力监控通讯分站传输到地面自动化中心；井下三座变电所均安装门禁系统、增加IP网络广播系统，满足实际各种语音通话需求。3.实现变电所无人值守自动化系统功能和特点3学海无涯学无止境3.1对井上下变配电所的电力系统进行综合自动化信息集

4、成，建成自动控制、通讯技术、防越级跳闸系统、计算机信息技术和现代化管理为一体的电力自动保护与监控系统，能够实现各变电所的集中监控和控制，实时数据上传、运行参数监测、故障自动报警、远程复位及合分；实现各变电所电力系统的运行参数监测、运行曲线显示和状态模拟显示，历史数据和曲线记录，系统和设备变动事件的显示和记录，可查询任意时段的历史数据和曲线；实现电网谐波自动检测。3.2实现矿井电力系统和设备的网络化微机型智能继电保护，后台系统可模拟操作，程序逻辑判断。解决检修和停电闭锁安全保护问题，避免误送电事故，开关停电检修期间，可以在上位机上

5、设置开关双重闭锁功能，防止检修误送电。3.3建立电力监控系统统一时钟，远程校时，实现电力系统的远程和就地计量，具有24时段的峰谷分时计量，具有用电计量统计管理，实现自动化节电管理。3.4实现批量设备程控智能操作，按照预案自动操作、单组操作、联动操作、可灵活预设和闭锁，系统界面可能够根据现场实际组态编辑，可自动执行电力安全预案。3.5实现操作防误、操作向导、操作记录、检修保护、故障保护、操作单管理等安全保护，防止密码失控越权操作。实现录波分析，自动记录事故跳电的电压、电流等多参数跳电前后的波形，便于确认分析事故，实现报表编辑和自动

6、生成功能。3.6建立变电所无人值守自动化系统专网，具备双通讯通道，实现高低压开关、照明综保等设备的遥测、遥信、遥控、遥调、遥脉、远程视频监视功能。3.7监控系统能够实现实时监视变电所内场景，及时通过图像能发现异情；并设置门禁系统，有非岗位人员闯入时自动报警设置无人值守硐室自动喷粉灭火装置系统，实现灭火自动化。3.8矿用电力系统单独组网示意图如图1所示。4.无人值守变电所系统防越级跳闸创新点4.1高压智能保护器增加专用短路闭锁信号输出接口、闭锁信号输入接口和相应电路，在不改变智能保护器原有短路速断保护方式（短路时20ms发出速断跳

7、闸指令）的情况下，在检测短路电流半个周波（10ms）时发出短路闭锁信号，闭锁上级开关速断跳闸功能，确保不发生短路越级跳闸。4.2增加高压智能保护器后备电源和瞬时失压保护模块控制电路，在不改变开关使用模式和图1操作模式的情况下，解决开关瞬时失压跳闸问题。4.3采用零序电压作为开门条件，零序电流五次谐波功率方向选线，零序功率损耗作为校验条件，比较成功地解决了通过消弧线圈接地电网的接地选线问题。5.无人值守变电所运行存在问题和解决方法3学海无涯学无止境5.1无人值守变电所的运行，对巡回、维护人员的专业素质要求高，对突发大面积停电通信网

8、络、监控及控制系统的后备电源保障还需要完善。5.2解决无人值班变电所的问题，首先应该修订完善符合实际运行情况的无人变电站管理规章制度，对维修维护人员加强培训提高职工各种技能并加以约束，同时加强基层管理人员的培训。虽然无人变电站的使用，改变了变电站维护人员的工作方