柴里煤礦馨園變電所遠控改造及視頻安裝一體化設計

殷 昂（棗莊礦業集團公司柴里煤礦，山東 滕州 277519）

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柴里煤礦馨園變電所遠控改造及視頻安裝一體化設計

殷 昂
（棗莊礦業集團公司柴里煤礦，山東 滕州 277519）

摘 要：隨著科學技術的發展，很多高新科技被廣泛的應用于煤礦企業各個領域，礦山設備的自動化水平也越來越高。馨園變電所是柴里煤礦生活區一個重要的負荷中心，其開關設備使用年限較長，部分保護器功能不完善，停送電完全由變電所所內值班員手動操作，設備自動化程度較低。本文主要根據現在的這種狀況，研究如何對馨園變電所進行遠控改造及視頻安裝一體化設計，改變原有的停送電方式，提高馨園變電所的自動化水平，保障礦山生活區的安全供電。

關鍵詞：負荷中心；遠控；自動化水平

1　改造原因

馨園變電所是柴里煤礦生活區一個重要的負荷中心，擔負著3個社區、職工宿舍、幼兒園、小學及附近4個村莊等地點的高低壓供電。本所現有人員7人，主要負責對所內開關柜進行停送電操作、日常電網巡查維護和所內衛生清掃保潔。

目前馨園變電所現已全部將原來老舊的高防開關更換為高壓開關柜，由于現在部分保護器使用年限較長，導致功能不完善。為了提高生產效率，協調生產過程中系統間關系，提高電氣設備利用率、安全性能和管理水平，決定對馨園變電所的12臺KYN28-12開關柜的電力系統進行綜合自動化信息集成，建成一個集先進的自動控制、通訊技術、計算機信息技術和現代化管理為一體的電力自動保護與監控系統，從而提高電力系統運行狀況、安全水平、管理水平。

2　遠控改造及視頻安裝一體化設計簡述

（1）遠控改造升級

通過對開關柜進行遠控改造，在馨園變電所現場設立監控分站，實時可靠傳輸現場分合閘信息，能夠在6kV中央變電所對馨園變電所內設備進行信息監控、能夠準確地監控到每臺開關柜的分合狀態，并實現對開關柜的遠控分合閘操作。

遠控系統監控畫面如圖1所示：

（2）視頻監控安裝

通過監控系統改造，馨園變電所高壓室設3個監控探頭，院內設一個監控探頭，6kV中央變電所設監控機一臺，探頭內裝有高清存儲器，能夠對馨園變電所進行實時監控，以便對各種突發事故及時作出應對，還可查看近期一個月內的監控畫面，通過調取錄像，能對已發生的事故做出正確的分析。

視頻監控系統畫面如圖2所示。

（3）人力資源優化

馨園變電所一體化改造完成后，此變電所設置為無人值守，對馨園變電所及6kV變電所值班人員進行整合，留3人并入礦6kV中央變電所，可實現4名變配電工的人力資源優化（此4人可由礦人力資源科調配到人手緊缺的單位，解決人員緊張問題，不必再外招人員）。

（4）班組流動巡查

兩個變電所整合人員后，馨園變電所無人值守動態保潔，日常工作中安排6kV變電所值班員不定時對馨園變電所供電系統流動巡查，僅在現場檢修時派專人到馨園變電所進行監護，這一方法解決了因部分職工退休造成人員緊張的局面。

圖2　

3　改造技術要求

（1）設備安裝要求

①根據變電所實際情況，經綜合考慮后，遠程監控設備的信號采集、控制系統控制箱安裝在變電所的中間位置，具體的位置是一段進線和二段進線中間墻壁上進行固定安裝，控制箱的控制電源、控制信號線、采集信號線，均從控制箱下部，穿PVC管引至開關柜，并從開關柜的小母線室下引到儀表室，在各自接至端子排。在施工過程中，發現6臺開關柜的輔助開關量即（無源開關量）沒有從VS1斷路器引出到端子排，經與礦方供電系統調度協調，要停電計劃，逐個停電布線引出輔助觸點。經過檢測所有觸點都符合監控要求，而且能可靠運行，保證監控的質量。從監控室到馨園變電所中間布線距離850m，考慮到進出室內線的余量，準備光纜1200m，經由變電所、電纜橋架敷設到監控室。

②在監控室安裝高清攝像頭3只，一只在變電所二段進線的左側，一只在一段進線柜的對面，即北墻門上部，第三只安裝在變電所進門的上方，監控值班人員的巡檢，所有信號線用網線引到開關柜的工業交換機，電源取自低壓配電室饋線柜內。

（2）地面6kV中央變電所主控室設備要求

①電力監控主機、備機、電力運行軟件1套；

②視頻監控主機、視頻運行軟件1套；

③地面UPS不間斷電源一套；

④主控室千兆以太環網交換機一套。

（3）人員培訓內容

①開關柜改造后電氣原理圖（高壓彈簧機構、信號采集圖紙、視頻原理圖、監控控制箱電氣圖、力控軟件圖）；

②分站與設備通信基礎及維護；

③環網組建與維護；

④攝像頭調試與維護；

⑤調度人員對電力監控系統的操作及維護；

⑥調度人員對視頻監控軟件操作及維護。

4　改造目標

（1）安裝后，確保6kV中央變電所確保工控機保存、播放工業視頻功能正常，同時能夠及時升級監控軟件。

（2）安裝后，確保變電所高壓信號傳輸穩定、開關設備狀態顯示正確。

（3）安裝后，能夠實現遠控系統定期自診斷功能，能夠預先發現系統在安裝使用中存在的問題。

（4）方便用戶使用、維護、培訓。軟件界面友好，方便調用，強化幫助功能。

以上要求，對于新安裝的遠控改造和視頻監控系統必須全部滿足。

5　經濟效益

此次馨園變電所遠控改造及視頻安裝所需費用約10.2萬元。改造后變電所設置為無人值守，留3人并入礦6kV中央變電所，可實現4名變配電工的人力資源優化（按人均年工資5萬元計算，年創效20余萬元，此4人可由礦人力資源科調配到需要的崗位），半年即可回收全部改造資金，以后每年可節省人員開支20余萬元。

6　社會效益

通過此次遠控改造及視頻安裝一體化設計，提高外了馨園變電所的自動化程度，改造施工后，對馨園變電所及6kV變電所值班人員進行整合，安排值班員不定時對馨園變電所供電系統動態巡查，激發了女工的工作熱情和主動性，提高了工作效率，同時實現了人力資源的優化配置，節省了大量的人力物力，保證礦井安全穩定供用電。

在馨園變電所設備升級改造工作方面，經過一系列的改造和應用，不僅取得了一些寶貴的經驗，同時也為其它兄弟礦井的發展提供了借鑒。

參考文獻

[1]煤礦電工手冊[M].北京：煤炭工業出版社，1997.

[2]國家安監督總局.煤礦安全規程[M].北京：煤炭工業出版社，2007.

[3]工廠供電[M].北京：中國礦業大學出版社，2004.

中圖分類號：TM63

文獻標識碼：A