摘要：煤矿供电系统是煤矿生产的重要动力保障 , 一旦电力中断 , 生产将被迫停止 , 同时停电后容易发生瓦斯积聚爆炸、淹井等恶性事故，现有配电室采用不同厂商的保护装置产品，没有形成有效的监控配电系统，不便于管理和实现无人值守。因此，迫切需要一套智能监控配电系统来保护矿井的供电安全。目前，通过使用电子计算机达到以对信息进行收集、传送以及处理为目的的先进的电力综合自动化系统，能保证电网的安全、可靠和经济运行。
01概述
本文所研究的某大型现代化生产矿井的运行特点为工作负荷大、分布广泛、供电系统复杂，其中地面 6kV 变电所、6kV 高压机房、箱式变压器有 16 个，分布地面工业广场、东风井、北风井、西风井，相互之间距离较远，通过建立地面电力集中自动化系统，将数据信息传送到地面自动化控制中心，实现实时监测监控和操控等功能，并且可以通过 OPC 接口转发向矿井综合自动化平台提供电网相关的运行参数。
02矿井地面电力综合自动化系统
矿井地面电力综合自动化系统概述
该矿地面电力综合自动化系统站控层、通信层、保护间隔层这主要的三部分共同组成。地面电力综合自动化系统的主干通讯网络，依靠矿已经建设的 6 个地面变电所安装的工业环网以太网交换机，实现网络通讯。在变电所内安装通讯管理机，通讯管理机具有上行网络光 / 电口和下行 485 接口，上行通过网络电口接入到就近的环网交换机内进行与已经建立的电力监控系统进行通讯，下行 RS485 接口与变电所内的高压综保相连接，实现综保数据的采集及控制功能。而相关数据的实时收集工作，主要是通过站控层实现的，其收集信息的装置首先通过现场总线与通信管理机相连后，再与通信网络层的工业以太网交换机与监控管理层建立联系。通信服务器与通信控制处理软件两部分共同组成了通讯网络。通信网络主要是通过对电网运行实时信息的采集和处理来反映各变电所实时的运行情况，以便于相关人
员能实时监测系统的动态，迅速掌握系统的变化，以达到对该矿区地面变电所调度的集中。
矿井地面电力综合自动化系统组成
在硬件方面，该系统主要由为通讯管理机、服务器以及监控中心工作站等设备组成。服务器采用双份热备用运行模式，保证系统可靠。其中通讯管理机共计设置 8 台，根据矿工业广场变电所的距离设置，其主要功能是具有多个下行通讯接口及一个或者多个上行网络接口，将变电所内所有的智能监控、保护装置的通讯数据整理汇总后，实时上送监控中心后台机，完成遥信、遥测功能；另一方面接收后台机下达的命令，并转发给变电所内的智能控制单元，完成对变电所内各开关设备的分、合闸远方控制、参数整定，实现遥控和遥调功能；同时配备多个串行接口，便于变电所内的其它智能设备通讯。
2 台服务器放置在服务器机房，实现对整个矿区全部变电所的所有设备的运行情况进行监测与控制。若一台服务器发生故障，另一台服务器则在执行本身功能的基础上，还会替代故障服务器的功能，即执行所有功能。
2 台监控中心工作站放置在地面自动化控制中心，有人员专门值守，负责对全矿各变电所进行实时的监控，做到远程控制。
03变电站综合自动化系统产品介绍
系统功能
（1）实时监测
Acrel-1000变电站综合自动化系统，以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。
（2）报警处理
监控系统具有事故报警功能。事故报警包括非正常操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号；预告报警包括一般设备变位、状态异常信息、模拟量或温度量越限等。
（3）调节与控制
操作员对需要控制的电气设备进行控制操作。监控系统具有操作监护功能，允许监护人员在操作员工作站上实施监护，避免误操作。
04结束语
无论是对企业本身来说还是对社会来说，矿井地面电力综合自动化系统的应用都是及其有利的。对企业自身来说，该系统的应用在更大程度上保证了相关工作人员的人身安全、提高有关用电管理方面的效率、降低吨煤电耗、大大改善了工作条件、提高企业的盈利水平以及市场竞争力。对社会来说，该系统的应用可以减少企业对能源的消耗的同时也可以做到对环境的影响更小。