煤矿供电防越级跳闸保护系统

1、.：.；煤矿供电防越级跳闸维护系统DMP5000数字式变电站引见及架构供电系统是矿井平安消费的根底环节，随着采煤任务面向井下延伸，矿井供电间隔 较长，供电级数多，关系复杂，继电维护计算难度大，呵斥越级跳闸景象不可防止的发生，要挟矿井平安消费。为预防越级跳闸，减少事故跳闸的次数经过研讨提出了对井下高爆开关改换了防越级跳闸维护系统预防越级跳闸的供电网络技术方案。这一方案的原理是，借助数字化变电站技术，经过运用高速大容量的最新处置技术及高精度同步时钟的专利技术及基于高速光纤通讯网络的光纤纵差维护模块、全站零序电流的漏电维护模块，来处理煤矿供电系统广泛存在的越级跳闸问题，提高供电系统的供电可靠性。数字

2、化变电站目前是由智能化一次设备、网络二次设备在IEC61850通讯规范根底上分层构建能可以实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。我矿现设计装设的数字化变电站系统为DMP5000数字化变电站系统。现根据DMP5000数字化变电站系统架构过程对其进展引见：1、概述DMP5000系列数字化变电站系统是基于IEC61850架构的新一代变电站自动化系统，能实现变电站内智能电气设备间信息互享和互操作的现代化变电站。系统对变电站系统模型、二次功能模型进展描画，对运用与通讯技术进展分层处置，由过程层、间隔层、站控层3个层次构成。过程层与一次设备严密相连，完成数据采集及执行操作、数据传送；间隔层实现变电

3、站内设备的维护与控制，并实现相关的控制闭锁和间隔级信息的人机交互功能；站控层完成对站内间隔层设备、一次设备的控制及与远方控制中心、工程师站及人机界面通讯的功能。本系统具有以下特点：1、 系统基于IEC61850的架构和运用模型及功能描画；2、过程层数据通讯安装采集全站数据，实现全站采样数据共享；3、系统能接入第三方安装，系统扩容方便快捷；4、过程层采集安装高速采样，速率达12.8K/S，能满足录波安装及后续新的运用分析；支持光纤以太网，能实现与电子式互感器通讯；5、维护安装接纳全站采样数据，单台维护安装能完成48个间隔的维护及丈量，各个维护之间在安装内部相互配合，大大提高维护的可靠性；6、维护

4、双重化配置，平安可靠，任一设备缺点能及时告警，且不影响整个系统运转；7、大大减少一次电缆及二次设备，降低前期投入及后期维护费用；8、系统改造简单，易于扩展。2、系统架构在互感器和开关处就地加装智能终端安装实现模拟量数字化传输和开关、刀闸的数字化操作。过程层网络内采集安装与通讯安装之间采用双光纤网通讯，数据速率value=3 UnitName=m3M，满足9通道实时数据传输；站控层网络采用单网或双网通讯，通讯方式为工业以太网。维护安装与通讯安装采用双重化。变电站采用两套复用的维护测控安装，每套维护测控安装由两台独立的维护测控安装构成，其中一台维护测控安装主要完成单间隔维护，如线路维护；另一台维护

5、测控安装主要完成跨间隔维护,如主变、差动及备自投维护。数字化变电站系统整体架构：图中智能终端安装能就地采集8路模拟量和22路开入量，8路开出量及操作回路。模拟量采样频率为256点/周期。分为户内、户外两种安装。数据通讯安装经过value=3 UnitName=m3M光纤接口汇总各采集安装的实时采样数据，经过高速光纤传送给维护测控安装。维护测控安装经过光纤接纳采样数据和发送控制命令，能实现48个间隔的维护测控功能。采样数据经过光纤传送给数据通讯安装A、B，通讯安装A、B分别把数据传送给维护测控安装A、B。其中安装A、B为双重化的两套设备。数据智能终端安装的数据汇总到数据通讯安装，每个通讯安装向各

6、自网络的维护测控安装传送全站数据，采样数据运用由维护测控安装决议。智能终端安装接纳维护测控安装的控制命令并执行出口。通讯安装由同步机对时和同步，并控制智能终端安装全站同步采样，并对维护安装、测控安装和采集安装授时。3过程层设备过程层设备主要包括电子式互感器、智能一次设备。本站改造没有选用电子式互感器，运用传统互感器加智能终端实现模拟量数字化。过程层设备与过程层网络设备之间采用点对点的通讯方式，通讯介质为光纤。过程层设备具有自我检测、自我描画功能。31互感器的配置：互感器按间隔配置，每个开关间隔配置一组电流互感器。每段母线配置一组电压互感器；32智能终端：智能终端安装在本系统内为智能终端安装，是

7、将传一致次设备接入过程层总线的设备，它输入开关位置、刀闸位置、形状信息及接纳传统互感器的模拟量信号，输出跳合闸命令及告警信号，带有操作回路。33智能终端安装的根本功能：经过过程层网络给间隔层设备提供一次设备信息，接受间隔层设备的控制命令；采集传统互感器的模拟量信息并进展AD转换，接受电子互感器的光信号；采集开关及刀闸的位置信号、形状信息、输出跳合闸命令；本体智能终端输入非电量、档位等信号，输出档位控制、风扇控制等接点。34数据通讯安装的配置：数据通讯安装为全站数据的合并器，单台数据通讯安装能接纳多达48路采集安装的实时数据信号，汇总后以光信号对维护控制安装提供采样数据，也可经过协议转换设备与第

8、三方安装进展数据交换；在本站内，配有两台数据通讯安装，采用双重化配置；接纳同步安装的同步采样信号及授时，并对维护安装进展授时，对采集安装进展采样同步，实现采集安装的同步采样功能；给智能终端安装传送维护安装的控制命令；同步安装接受卫星的同步时钟或与所变电压同步，能进展全站对时和对通讯安装进展同步命令，并经过通讯安装控制智能终端安装进展同步采样。4.间隔层设备间隔层设备含有维护及测控设备、丈量表计等。对本站数字化改造中，配有四台维护控制设备及假设干表计。维护测控设备由高性能的32位浮点DSP构成维护丈量回路，由32位CPU实现通讯及显示功能，单台维护测控安装能在2mS内完成变电站内一切维护及丈量功

9、能，各个维护测控功能之间采用多线程调度模型，线程与间隔之间采用对应方式，任一维护缺点不影响其他维护功能运转。一切通讯数据按照IEC61850建模，具有完善的自我描画功能，与站控层之间采用100M以太网通讯。维护测控安装组屏安装，共有四台安装，其中每两台维护测控安装构成一组，完成变电站内一切一次设备的维护控制，包括35KV线路维护、主变维护、10KV线路维护、母联开关维护、电容器维护、备自投、无功控制。非电量维护由智能终端安装直接完成。变电站内由完全一样的两组维护控制安装构成，两组维护安装采用“或的关系，任一组设备拒动不会导致开关拒动。在同一组内的两台维护安装内，由于接受了全站采样数据进展综合判

10、别，维护的可靠性大大提高；同时，每组维护安装的下发命令带有自我描画信息，采集安装接受同组内的不同维护安装的控制命令并进展分析，确保任一维护误动不会导致智能终端安装出口从而导致开关误动。电能表计：采用数字电能表计，表计组屏安装，实时采样数据从数据通讯安装获得。第三方安装：第三方安装需具有数字接口，接纳通讯安装的实时采样数据，控制命令经过协议转换安装经过维护安装下发给智能终端安装。5.站控层设备站控层设备包括管理机、远开任务站、监控主机、监控软件SE900等。其主要功能为变电站提供运转、管理、工程配置的界面，并记录变电站内的相关信息。同时，可将站内信息转化为远动和集控设备所能接受的协议规范，实现监

11、控中心远方控制。站控层设备建立在IEC61850的模型根底上，具有面向对象的一致数据建模。与站外接口设备能将站内协议转换成相应的远动规约。一切站控层设备采用百兆工业以太网，并按照IEC61850进展建模和信息传输。6、煤矿供电系统的运用方案在井下配电系统和能够出现越级跳闸的地面6KV线路安装智能测控终端，采用高速光纤网络将采样的数据上传至位于地面开闭所或变电站的集成维护测控安装。基于全站数据共享的维护安装按如下原那么配置维护和自动安装：1在各变电所之间的联络线配置双侧线路差动维护、三端线路差动维护；在各变电所母线配置母线差动维护；在负荷线路配置维护线路全长的过流速断维护，由于以上速冻维护完全覆

12、盖了整个配电系统且均有明确的动作区，配电系统任一处缺点时维护均能按最小停电原那么立刻动作因此完全处理了越级跳闸问题。2在各线路配置根本线路维护：方向过流维护，低压维护，过压维护，过负荷告警，PT断线告警，CT断线告警。3配置基于全系统零序电流的漏电维护。4为每个井下变电所配置备用自投软件模块，实现变电站进线备自投。5为每条线路配置缺点定位和测距模块，缺点时测距误差小于2.5%，维护动作时能发缺点定位报文，方便任务人员查找缺点点。合并单元有维护功能，当合并单元和交换效力器的通讯完全中断时能提供3段式过流维护、过负荷维护等维护。由于井下配电系统庞大，需安装较多合并单元，为确保采样数据及时上送，采用未智能终端的数据经交换效力器合并后直接上