雙鴨山礦業公司東榮一礦
供電智能化取得新突破 實現井下變電所全面無人值守
東榮一礦是雙礦公司打造的第一個現代化高效礦井，率先在東北三省應用了井下人工干預智能化綜采工作面，成為了東北三省的一顆明星。為進一步推進智慧礦山建設，打造樣板礦，雙礦公司集中優勢資源力求新突破，公司總工程師、機電副總工程師帶領東榮一礦技術人員研究確定重點突破方向，攻克了供電無人值守系統的難點問題。目前，實現了供電系統全方位遠程控制、防越級跳閘、接地故障精確選線、低壓供電精確選漏、低壓供電遠程漏電試驗、供電“五遙”監控、電能計量、電纜絕緣監測以及供電隱患超前預警等功能，補齊了供電無人值守的多塊短板，全方位提高了供電安全，成為東三省第一個實現井下變電所安全、可靠、全面無人值守的高效礦井。在4月8日黑龍江省煤炭工業協會組織的專家鑒定會上，多項技術成果得到專家一致認可，達到行業先進水平。“無人值守遠程控制必須覆蓋高壓開關、低壓開關、照明綜保等變電所內的所有可控設備”。這是雙礦公司對無人值守遠程控制的基本要求。為實現遠程控制全覆蓋的要求，雙礦公司與北京國力礦安科技有限公司合作，在東榮一礦安裝應用了井下供電遠程自動化控制系統。這套系統是基于Linux操作系統、獨特的軟件安全架構和互聯網+技術研發，采用全以太網結構的遠程控制通信方式，變電所內的所有高壓開關、低壓開關、照明綜保等全部接入遠程控制系統，淘汰落后的RS485或CAN通信的單個串接的總線方式，每臺開關都有獨立的百兆以太網通信通道，各開關互相獨立，實現遠程分、合閘控制，充分保證通信通道的可靠性和實時性，保證了無人值守遠程控制的全面性。同時，監控系統軟件、井下監控分站軟件全部基于Linux操作系統運行，可以有效地防止病毒、黑客入侵，而且軟件運行中不產生運行垃圾數據，可以始終保持高效、可靠運行。此系統最大的特點是可接入單位局域網和Internet網，網上客戶端在辦公室即可實時監測供電運行狀況，查詢歷史數據、報警記錄等。目前，這套系統已經可以實現手機APP在線監控功能，能夠在手機上實時監控井下變電所相關數據，隨時掌握井下變電所運行狀態，查看相關參數、故障信息、電流電壓實時曲線等內容，方便快捷。煤礦生產，安全永遠是第一位，無論應用任何系統或設備，安全都是首要條件。實現供電系統無人值守，最基本的前提就是要保證安全供電。東榮一礦機電礦長靳紅偉在采訪時說：“供電單相接地故障選線不準和漏電保護誤跳或越級跳嚴重威脅井下生產安全，是供電無人值守建設的瓶頸問題”。通過雙礦公司機電裝備部、東榮一礦和北京國力礦安科技有限公司聯合攻關，解決了四項難題。一是精確選線100%。供電單相接地故障選線不準已經困惑煤礦多年，這個難題不解決就不叫真正的無人值守。針對單相接地故障選線不準的問題，研發出了新型的“精確選線系統”，該系統采用“主動信號注入、網絡綜合選線”技術，通過近5年的應用證明，實現了單相接地故障選線準確率100%。2019年，東榮一礦共發生2次電纜接地故障，精確選線系統不到2秒鐘就選出了接地線路并斷開故障線路，其他供電線路正常供電未受影響。“太快了，太準了，再也不用背著設備到處找故障點了。”運轉區區長趙春寶高興的說。二是智能選漏100%。漏電保護誤跳或越級跳閘，嚴重威脅生產安全，是供電無人值守建設的瓶頸問題。針對漏電保護誤跳或越級跳閘的問題，選用了最新的智能選漏微機保護裝置，采用了“信息共享、相對法判別、綜合選線”的新技術，通過半年的運行和反復試驗證明，實現了低壓漏電故障精確選漏，準確率達到了100%。“這下好了，哪兒有漏電就跳哪兒，再也不會因為漏電誤跳影響生產和安全了”運轉區副區長李金東高興地說。三是漏電試驗填補空白。低壓漏電試驗是《煤礦安全規程》要求每天必須做的工作，有人值守的變電所每天由值班員試驗，試驗做的全不全、合不合格很難保證，一旦漏電保護不可靠，發生漏電時很可能導致工人觸電等事故，變電所無人值守必須解決漏電試驗問題。通過聯合攻關實現了漏電試驗遠程一鍵操作，自動出試驗報告，試驗記錄和報告存儲在數據庫中，隨時可查試驗全不全面、合不合格的問題，即解決了無人值守的試驗問題，也杜絕了漏做實驗問題，補齊了無人值守變電所又一塊短板。該項技術屬于國內首創，填補了行業空白，技術成果已經申請專利。四是“甩保護“自動報警加保險。供電微機保護功能是保證礦井供電安全的關鍵環節，發生供電故障時，微機保護功能如果退出或失效，就會導致故障不能被及時切除，可能引起火災。針對這個問題，采用了“供電保護功能可視化、甩保護報警自動化”的方式，無人值守遠程監控畫面可以清晰的看到所有開關保護功能的投運情況，保護功能一旦退出或失效會自動報警，為供電安全又加了一道“保險”。供電無人值守是一個系統工程，需要“人、機、規”全面的保障才能實現可靠運行。東榮一礦的無人值守變電所的建設本著協調統一無短板的原則，高度重視人才的培訓和制度的完善，由北京國力礦安科技有限公司對操作人員進行全面培訓，充分了解和掌握無人值守監控系統的使用和維護，同時制定了《煤礦供用電管理制度》《煤礦井下無人值守系統管理制度》《煤礦高壓停送電特別管理規定》《煤礦井下高壓電氣設備停送電作業兩票管理規定》等多項制度，充分保證了無人值守系統的可靠運行。目前，東榮一礦井下共有5座變電所，依靠這套系統，已經全部實現無人值守，每個變電所能夠節省崗位工4人，合計節省崗位工20人，僅人工費用每年就能夠節省百萬元，其節省的其他間接費用尤其是保障安全帶來的經濟效益非常巨大。供電全面無人值守只是東榮一礦智能化建設的一部分，在今后的一段時期，東榮一礦將按照國家八部委《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》的通知要求，繼續加快智能化建設步伐，推進煤礦輔助系統自動化全面無人值守，建設綜合自動化遠程集控系統和綜合信息化管理云平臺，將煤礦自動化和信息化高度融合，打造安全高效、經濟可觀的現代化智能礦井。來源/雙礦黨委宣傳部 文/孫春亮 編審/鄂俊光
