谢桥矿西风井 35KV变电所无人值守及门禁系统改造

谢桥矿西风井 35KV变电所无人值守及门禁系统改造

陆君

安徽省淮南市潘集区

淮河能源集团煤业分公司潘二矿机电二区 安徽 淮南 232087

　摘 要：矿井下变电所的运行方式由过去的人工值守变成无人值守+有人巡视，新的运行方式必然带来新的安全风险，面对无人值守变电所存在的安全风险进行了分析总结，采取合理的措施进行安全管理，促进变电所在无人值守状态下安全稳定运行。 　　关键词：无人值守;变电所;门禁系统改造

　　目前大部分矿井下变电所的无人值守功能仅仅是对设备实现监测和监视，很少有生产矿井的井下变电所真正实现无值守自动操作的，没有实现减人提效的目的。因此，建设智能、安全的无人值守变电所，是实现矿井供电自动化需要解决的一个问题。

一、背景技术

矿井可视化系统能够实时动态的掌握安全生产现场，实现对现场出现的问题及时调度指挥，做到事前预防、过程控制及事后分析，是矿井安全生产管理的重要手段。

利用行程开关位置接点信号的变化作为报警信号输出，通过光纤信号传输至矿内有人值守的工广变电所，完成了对西风井35KV变电所门禁系统的改造，同时结合矿井可视化视频系统，最终实现谢桥矿西风井35KV变电所无人值守。

二、本申报成果要解决的技术问题

1、如何将行程开关的位置接点信号传输至工广变电所后台。

2、如何将行程后的门禁报警系统与视频监控系统相结合。

3、通过组态软件，如何确定入侵人员的具体位置问题。

三、具体实施方式

该项目的组成部分主要包含：各行程开关位置接点信号的采集、形成门禁报警系统后的信号传输、门禁系统与可视化视频系统的结合三部分。

首先需要准备国电南自生产的废旧PSL641保护器一台（需要通讯功能和遥信功能正常），用来采集西风井35KV变电所各通道入口处行程开关的位置接点信号。西风井变电所内共安装5处行程开关，该保护器能够提供8个遥信信号的采集点，能够满足信号采集需求。其次还需要光电转换器一组，主要用于信号的转换与传输。最后需要在电脑终端安装组态可视化软件，用于门禁系统信号与可视化视频系统信号的结合。

具体操作过程如下图所示：

在各出入通道口的合适位置安装好行程开关后，合理布线，并将5个行程开关的位置接点信号接入到保护器的1-5#输入端子。因保护器电源可选用交直流220V输入，为了不影响原有直流系统的运行，减少不必要的直流故障，现场采用交流220V作为电源给保护器供电。

PSL641X3\X4端子定义图

同时通过查阅保护器说明书，保护器X3端子排需要直流24V供电，而X4端子排能够实现直流24V输出，现场采用串接的方式，实现了保护器X3端子排的供电问题。

所有的信号采集完毕后，通过网线传输至光电转换器，将电信号转换为光信号，从而实现与可视化视频系统信息的结合，最终通过光缆将门禁及视频信号共同传输至工广110KV变电所。

最后在110KV变电所上位机安装组态软件，并调试报警逻辑。当西风井35Kv变电所5扇大门之中的任意一扇门被打开，保护器出口动作，发出动作指令，并传输至工广变电所监控机上，软件接收到信号后会立即发出报警信号，并显示各扇大门行程开关位置状态，从而确定外来人员入侵变电所的位置。值班人员发现报警信号后立即查看可视化视频系统，从而现场的实时状况，如有异常立即汇报，从而提高西风井变电所无人值守后所内设备及系统安全。同时还能实现对报警历史信息的查询功能。

后 台门禁监控系统及视频监控系统如下图所示。

西风井变电所门禁监控系统

西风井变电所视频监控系统

四、有益效果

经济效益：西风井35KV变电所无人值守化后，能够减少原有岗位工6人，按照人均工资3000元每月估算，年度减少工资支出约20余万元。

社会效益：西风井变电所位于颍上县地沟镇，距离我矿约8公里路程，地处道路周边，环境复杂；同时西风井35KV变电所主要为主通风机和水源井供电，变电所设备安全直接关乎到井下作业人员的生命安全，尤为重要。

增加变电所门禁系统后，结合矿井可视化视频系统，一旦西风井变电所内有外来人员进入，行程开关信号将被触发，工广变电所后台门禁监控及现场均会发出报警信号，一方面可以有效的遏制及警示外来人员，另一方面工广变电所值班员能够第一时间查看外来人员视频情况，提高变电所运行可靠性，提高西风井35KV变电所实现无人值守的可靠性，对保障矿井安全生产有着重要意义。

4 结束语 　　基于以太网络，通过变电监控系统、门禁管理系统及视频监控系统的应用，对煤矿井下变电所无人值守信息化提供了基础，有效提高了井下变电所无人值守标准化管理的安全系数，减少了变电所人员配置，降低了人力资源成本，对提高供电系统保护性能，增强供电系统的安全性、可靠性具有重要意义。 　　参考文献： 　　[1]靖波.煤矿井下采区无人值守变电所微机保护系统[J].中外企业家，2017（09）：230. 　　[2]王金华.煤矿井下无人值守变电所技术研究与应用[J].工矿自动化，2015，41（05）：100-103.

[3]李启达.杏北油田35 kV变电所无人值守改造设计[J].油气田地面工程，2017，36（11）：71-73.

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