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信息中心培训内容
电力监控系统的培训内容
一、施工单位简介
开封测控技术有限公司创建于1992年，位于河南省开封市高新技术开发区，是一个专业从事煤矿工业现场测量、控制、保护、自动化产品开发、生产及项目设计、施工、软件开发等的高新技术公司。
主要从事高、低压防爆开关保护器，矿用电力监控系统，矿用产量、煤质计量产品研制、设计、生产。
二、电力监控系统的组成
小康矿电力监控系统包括千兆以太网、大屏幕显示系统、井上、井下电力监控系统和网络视频监视系统、监控主站及软件几部分。
1、千兆以太网
小康矿将建设地面、井下两个以太环网，地面以太环网和井下以太环网在矿调度室并网。
在地面主扇机房变电所、压风机房变电所、副井绞车房变电所、锅炉房变电所、主井绞车房变电所、选煤厂高压变电所各安装一台地面千兆以太网交换机；在井下中央变电所、南翼采区变电所、西翼配电点各安装一台防爆千兆以太网交换机；在矿调度室安装一台四对千兆光口的三层核心千兆以太网交换机。
地面6个变电所千兆以太网交换机通过光缆与矿调度室核心千兆以太网交换机两对千兆光口连接，组成地面以太环网；井下3个变电所防爆千兆以太网交换机通过光缆与矿调度室核心千兆以太网交换机另两对千兆光口连接，组成井下以太环网。
矿调度室核心千兆以太网交换机连接地面、井下两个以太环网，组成矿千兆以太网传输平台。
矿上各个监控系统、网络通信设备可以很方便地通过光纤，网线在不同的地域就近连接到最近的以太网交换机的光口、网口，通过矿千兆以太网传输平台实现与监控服务器之间、监控设备相互间通信。
2、监控主站及软件
小康矿监控主站设置在矿调度室，由监控主服务器、备用服务器、视频服务器、WEB服务器、监控主机、磁盘阵列、核心以太网交换机、打印机、UPS电源、服务器机柜和各种附件、电缆以及组态软件、监控软件组成。
组态软件采用iFIX，性能稳定、功能强大、使用方便。
3、大屏幕显示系统
调度大屏幕显示系统有12块46寸LCD显示器、8块32寸显示器、16块22寸显示器、1块LED显示屏、2台视频解码器、1台VGA矩阵、1台视频矩阵、控制键盘、LCD大屏控制软件、LED控制软件、视频控制软件、VGA控制软件、网络摄像头控制软件组成。
4、井上、井下电力监控系统
井上电力监控系统由地面分站、温度传感器、电表（EDC3300）、山源的通讯模块组成，经环网进入调度井上电力监控系统；井下电力监控系统监控由通讯分站、矿用隔爆兼本质安全型隔离器（KJA101）、温度传感器、烟雾传感器、语音扩波电话，接入各个变电所以太网交换机。
电力监控主机通过以太环网读取电力监控数据进行供电系统监控，组态软件IFIX通过OPC软件接口读取电力监控系统数据进行集成。
5、网络视频监视系统
网络视频监视系统安装在各个监测点的网络摄像机就近接入以太环网的以太网交换机，地面主要由球形摄像机组成、井下由防爆摄像头组成。
视频服务器通过以太网接收各个摄像机的网络视频信号，通过监视器和大屏显示系统播放。
三、此次建立电力监控系统所启的作用
1、让值班调度人员了解、监控煤矿整个电力系统的实时数据、运行状态，提高煤矿电力系统的安全性、可靠性；
2、显示、记录煤矿电力系统负荷情况，运行情况，线路故障状态，便于值班调度人员进行负荷分配、电力调度、生产指挥和紧急情况处理；
3、显示、记录煤矿电力系统的实时数据、历史数据、工作记录、故障记录，便于煤矿电力系统的维护、故障原因分析和电力系统运行、操作、维护考核；
4、遥控操作进行电路停/送电、集中遥调整定电器设备定值参数，使操作、整定更及时、更准确，避免误操作和整定错误；
5、显示、记录线路的工作时间、用电量，生成报表，方便矿上考核、管理；
6、显示、记录电路的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数，为负荷分配、线路改造、功率补偿、节能降耗提供数据依据；
7、指导机械设备的维护、保养。
根据显示、记录的线路电流异常变化推断生产设备的润滑、卡阻故障，及时进行润滑、维护、修理避免因故障发现不及时引起设备损坏，影响生产；
8、实现电力系统自动控制，无人值守，减员增效。
三、小康矿电力保护监控系统的建设要求
1．系统及设备必须符合国家有关标准和煤炭行业标准要求。
井下硬件设备必须具有煤安标志和防爆合格证，满足防爆、防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求。
2．遥测功能：
系统能够采集高低压隔爆开关的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电度、绝缘监视、断路器和刀闸位置、保护装置动作信号、事件顺序记录（SOE）等遥测和遥信量。
遥测量（测量量、模拟量）主要包括：
电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电度等。
遥信量（状态量）主要包括:
断路器和刀闸位置、保护装置动作信号、事件顺序记录（SOE）。
3．遥控功能：
能够远程控制井下开关断路器或接触器的分、合闸操作。
在系统的保护器，监控通讯分站，系统主机上都可以进行电路的分、合闸操作，具有本地控制和远程遥控双重功能。
4．遥调功能：
查询并远方整定微机保护装置定值和微机保护装置的自检、动作信息，并可对保护信号远方复归。
整定时为了定值设定的安全可靠，分定值预设和定值固化两步进行。
在系统的保护器，监控通讯分站，系统主机上可远程在线进行保护定值整定、分时时段整定、最大需量周期整定、结算点整定、通讯设置整定等操作。
5．告警功能：
开关变位告警、保护动作告警、电压电流越限告警、内部异常告警，并有动画图象、文字窗口、声音提示。
对不同类别的信息可以设定不同的告警方式，如闪光、变色、鸣叫、语音、打印、推画面等。
并记录报警地点、起始时间、持续时间和结束时间供用户对设备运行状态或事故原因进行分析。
6．数据统计、查询功能：
系统具备实时数据、统计数据的存储、查询、报表统计管理功能，以及事件顺序记录（SOE）功能。
7.对参与集控改造的变电所建立用电计量峰、谷、平考核系统，使管理者实时掌握全矿电能消耗及重要设备电能消耗，为节能降耗提供科学指导方案；
8.监测地面高压开关柜、高爆开关内腔温度，温度超标时发出报警；
9.建设视频监控系统，可直接对变电所进行视频监视，异常侵入报警；
10.增加调度室和变电所的语音通话功能，方便遥控操作时进行通知和安全警告；
11.增加变电所环境温度、烟雾监测功能，当温度超标、有烟雾时发出报警；
12.系统具有实时校时功能；
13.系统及操作安全性
●操作安全性：
操作控制与管理应有级别授权，操作对象状态检验、显示和操作结果的预显示，操作过程数据和状态反馈、图形显示和过程记录，可设置操作限制条件，对违章操作自动报警。
●权限安全性：
系统具有多级密码验证，自动屏蔽恶意操作和非法操作。
●跟踪记录：
实时记录用户修改、设置、整定、远控等操作记录。
14.兼容性：
系统执行国家标准，具有开放性，方便与其它系统挂接，同时能与国内主流设备生产厂家产品兼容。
15.打印功能：
可进行屏幕打印、各类曲线打印、事件记录打印、报表打印、录波打印。
16.系统安全管理根据不同的用户需要授予不同的操作权限，并记录系统参数修改的时间、修改人。
17.提供OPC数据接口，便于接入矿井自动化信息平台，实现各系统数据共享。
四、KJ357电力分站的作用
KJ357煤矿电力监控系统是本公司在多年从事矿用高、低压防爆开关、保护器研发、生产的基础上，把煤矿电力系统保护、计量、检测、控制与计算机通信，控制技术相结合开发的新型煤矿电力自动化系统。
它能够实时检测煤矿电力系统的运行状态和各种技术参数，对电力系统自动进行各种保护，超限报警，停、送电控制等，并能上传电力系统运行状态和各种技术参数的实时数据到井上计算机和矿局域网，供有关部门对电力系统进行监控、供用电统计、考核、制定电力系统运行计划和设备维护维修计划等。
五、大屏幕显示系统
1、LCD大屏软件的操作
首先将LCD控制软打开，然后进入设置---端口设置
在端口设置里单“击串口设置”，出现下一级菜单，在“端口”项选择“COM1”，然后单击确定即可。
想要多个屏显示变成一个，例如“1、2、3、4”变成一块屏显示，先选择1、2、3、4，然后单击“单屏控制”即可，见图一；想要多个屏显示各自的信号，例如“1、2、3、4”屏显示，先选择1、2、3、4，然后单击“多屏显示”即可，见图二
（图一）
（图二）
想要大屏显示“电脑信号”，单击（VGA）即可，见图一；想要大屏显示“视频信号”，单击（VIDEO1）即可，见图二
（图一）
（图二）
1、VGA矩阵的操作
a、首先打开“矩阵控制软件”（图一），然后单击“串口设置”（图二），选择“COM2”口（图三），单击“打开串口”（图四），前面的黑圈变红，然后再单击矩阵（VGA/AV）菜单即可（图五）。
（图一）
（图二）
（图三）
（图四）
（图五）
b、如想要某个“大屏”显示某台“电脑”的信号，应先选择输入通道（INPUT）（也就是电脑的牌号），然后选择自己想要显示的“大屏”，例如：
1号大屏、2号大屏同时显示1号电脑的信号，应先选“输入通道”1（图一），然后选择“输出通道”1、2即可（图二）。
（图一）
（图二）
2、矩阵控制系统的操作
a、首先打开“矩阵控制系统软件”（图一），然后单击“串口选择”，选择“COM1”口（图二）。
（图一）（图二）
b、如果想让某台显示屏显示某个摄像头的信号，应先选择“监视器”，然后选择“摄像机”即可。
和“键盘控制器”操作方法一样。
例如：
让1号监视器显示2号摄像机的信号，先选矩阵控制下1（图一），然后单击“监视器”（图二），再次选择矩阵控制下的2（图三），最后单击“摄像机”（图四）即可
（图一）（图二）
（图三）（图四）
3、LED控制系统的操作
a:
点击“设置”显示（图一）。
登陆密码：
168
点击“确定，进入页面设置，该页面是用来设置窗口的长度和宽度如图示
a、按显示屏规格输入横向点数和
纵向点数，再按确定。
b、新建：
单击菜单中的（文件）、（新建）项。
c、添加节目：
单击节目管理工具栏中添加节目按钮。
如果长时间显示或这个节
目和只有时钟窗口时，请选择立即计时播完。
如果想上午或下午播放，就
选择分时允许播放。
显示节目名称栏可以修改节目名称。
d、添加显示窗口：
单击节目“管理工具“栏中”添加窗口按钮“
。
e、设定显示窗口大小和位置：
按显示窗口栏中上、下箭头。
f、添加显示内容：
单击显示内容工具栏中打开按钮，选择添加文件，这个文件
自动分解成页，一页长度是显示窗口栏中长度显示。
如页数大于255时把
这个文件分解。
这个文件显示特技在显示方式栏中修改。
最多添加50个文件。
双击这个文本文件就可以显示和修改。
g、保存文件。
最后等把所需要的全部标记完成后，点击：
发送按钮，显示如下图。
然后点击是
发送成功后，LED显示屏即可显示出来。
六、摄像头的调试
小康矿电力监控系统用的摄像头主要有“球形机”和“防爆机”，而他们的工作原理都是一样的，都是网络摄像机。
区别是“球形机”能远程自动调焦控制旋转方向。
1、额定电压
球形机的额定电压：
24V；防爆摄像头：
127V。
2、摄像头的调试
a、摄像头“IP”地址的搜索
首先单击搜索图标（图一），然后单击显示框的“search”按钮（图二），出现摄像头的IP，要想修改IP，“双击”搜索到的“IP”可出现“网络参数修改”，在“服务器名称”里面可输入摄像头地点的名称（图三），例如：
机电科会议室。
IP、子网掩码、默认网关进行设置，最后单击重启设备即可（图四）。
（图一）（图二）
（图三）（图四）
b、在IE浏览器里输入IP地址，调试出摄像头画面
首先打开“IE”浏览器，在IE浏览器里输入搜出的摄像头IP地址（图一），然后回车出现如下画面（图二）。
第一次用的需要下载控件，单击（图二）的下载安装控件，进行安装，再次在IE里输入IP就可以打开摄像头画面进行调试。
用户名：
888888，密码：
888888。
（图一）
（图二）
如果想要在显示屏上显示摄像头的“安装地点名称”，则单击“参数设置”下面的通道设置（图一）。
单击字符叠加（图二），“文字内容”可以输入想要设置的“地点名称”，位置X是横轴，Y是竖轴。
X应是32，Y应是20。
设置完后单击存储参数，然后单击重启设备，完成。
（图一）
（图二）
c、光纤摄像头的调节
首先准备好一块12V电源、光电转换模块。
将光电转换模块供电，然后将尾纤插入尾纤孔，L1或L2灯闪烁。
正常，如不闪烁，应调换尾纤的插法。
最后插上网线进行调试。
七、环网以及设备的接法
小康矿环网拓扑图：
地面环网示意图：
井下环网示意图：
电力监控系统下保护器的参数整定主要有速断保护、过载保护、过压保护、过流保护、失压保护、过载延时档位。
6.1短路保护
DSB-600A高爆保护器的短路保护功能采用速断保护和定时限过流保护两段保护；速断保护作为主保护，定时限过流作为线路的辅助保护。
6.1.1速断保护
速断保护：
按照规程规定，速断保护以开关下接电路末端三相短路最大电流值为速断定值，达到速断定值立即动作。
6.1.2速断保护整定值
由于煤矿井下开关、电缆容量选择一般较大，电缆长度较短，按上述规程整定一般较难达到灵敏度要求，使用中一般以开关下接线路总负荷电流（所有负荷电流之和）的6~10倍作为速断电流定值。
DSB-600A高爆保护器的“速断动作值”是高爆开关电流互感器一次侧电流的倍数：
速断整定定值＝速断电流定值／高爆开关电流互感器一次侧电流值；
例如：
一台400A的开关，负荷电流150A，速断电流定值7倍于负荷电流为1050A，则速断整定定值为1050／400＝2.625，取2.63。
6.1.3定时限过流保护整定：
定时限过流定值为开关下接线路总负荷电流（所有负荷电流之和）的1.2倍，过流延时定值为下接线路末端相邻元件定时限过流保护整定时间的最大值加0.5s。
DSB-600A高爆保护器的定时限过流定值是高爆开关电流互感器一次侧电流的倍数：
定时限过流整定定值＝定时限过流定值／高爆开关电流互感器一次侧电流值；
例如：
一台400A的总开，负荷电流150A，定时限过流保护电流定值1.2倍于负荷电流为180A，则定时限过流整定定值为180/400=0.45，取0.45。
6.2过载保护特性
DSB-600A高爆保护器的过载保护特性（反时限过流保护）分为4档，如下表所示，从1档到4档灵敏度依次降低。
过载电流/整定电流
延时时间
时间档位
1
2
3
4
1.05
∞
∞
∞
∞
1.2
40s～60s
1m～2m
2m～3m
3m～6m
1.5
20s～40s
30s～1m
1m～1.5m
1.5m～3m
2.0
11s～18s
14s～20s
20s～40s
40s～60s
4.0
7s～10s
7s～10s
8s～12s
8s～12s
6.0
≤8s
≤8s
≤10s
≤10s
m：
分钟，s：
秒。
过载电流＝倍数×整定电流（开关运行电流整定值），用户可以根据过负荷电流来对应选定延时，整定时间档位。
系统在出厂时缺省时间档位位于1，如果用户没有选择1、2、3、4档中的任何一档时，系统会自动默认1档，确保设备在最灵敏反时限过流保护状态下运行。
注意：
可以根据用户的不同要求来选择不同的动作档位。
6.3漏电保护特性
DSB-600A高爆保护器的漏电保护是基于系统中的零序电压基波、三次谐波和零序电流基波、三次谐波综合来判断漏电接地故障的。
判断模式分为三种，用户可以在“功能选择”子菜单中的“选漏模式设置”条目中选择是“电流型”模式或者是“方向型（中性点不接地系统）”模式或者是“方向型（中性点经消弧线圈接地系统）”。
电流型：
零序电流大于整定值时，高爆开关延时跳闸。
零序电流的整定值为线路的电容电流值的1.2倍（需躲过最大不平衡电流）。
延时时间整定值0.1s。
方向型（中性点不接地系统）：
功率方向型漏电保护是利用接地线路的零序电流由线路流向母线，零序电流相位滞后零序电压，而非接地线路的零序电流则由母线流向线路，零序电流相位超前零序电压的原理，比较零序电压、零序电流的大小和零序方向来判断漏电线路。
适用于中性点不接地的供电系统中。
方向型（中性点经消弧线圈接地系统）：
功率方向型漏电保护是利用接地线路的基波零序电压分量启动保护，通过计算五次谐波零序电流的大小和判断五次谐波零序电压的方向来判断漏电线路。
适用于中性点经消弧线圈接地的供电系统中。
DSB-600A高爆保护器的方向型漏电保护的计算、零序方向判断固化在保护器单片机程序中，需要整定基波零序电压、基波零序电流、五次谐波零序电压、五次谐波零序电流和漏电延时定值。
基波零序电压定值（互感器三相开口电压）小于25V（推荐15V）；基波零序电流起动值（零序电流互感器一次电流）1A，范围1~6A,五次谐波定值为出厂默认定值；延时定值为控制末端线路开关1s，向上每增加一级开关增加0.5s，按系统实际层次累计。
6.4过压保护特性
设置过电压保护的目的主要是为了防止用电设备长期在严重过电压的状态下运行而损坏。
过电压保护采用线电压判别方式。
过压保护一定要整定延时时间，延时整定根据供电系统设备允许的过压时间整定。
过压定值可以根据需要设定，范围：
1.0～2.0Ue；精度：
±3％；
过压动作延时用户可以任意设定，范围0~20s，精度：
0.01s。
6.5失压（欠压）保护特性
失压（欠压）保护：
所谓失压和欠压保护就是当电源停电或者由于某种原因电源电压降低过多（欠压）时，保护装置能使电动机自动从电源上切除。
失压定值可以任意设定，范围：
0.0～1.0Ue；精度：
±3％；
失压动作延时用户可以任意设定，0~9s可调，精度：
0.01s。
3.6电缆绝缘保护特性
在双屏蔽电缆末端屏蔽芯线与屏蔽地线之间安装一个1KΩ的电阻，DSB-600A高爆保护器配有专用测量电路测量该回路电阻值，判断电缆绝缘的好坏。
电阻范围
内容
动作
可靠动作
允许动作
不允许动作
监视线与地线间回路电阻
＞1.5K
0.8～1.5K
＜0.8K
监视线与地线间绝缘电阻
＜3.0K
3.0～5.5K
＞5.5K
动作时间
30ms
30ms
--
3.7风电瓦斯闭锁保护特性
用户可以选择瓦斯断电仪接点的跳变方式。
共有两种方式：
A:
常开接点闭合，延时2s，保护动作，显示风电瓦斯闭锁报警；
B:
常闭接点打开，延时2s，保护动作，显示风电瓦斯闭锁报警。
保护参数
下表为保护器的保护参数，用户可查询和修改这些参数。
1.保护参数
下表为保护器的保护参数，用户可查询和修改这些参数。
序号
定值名称
默认值
整定参考说明
1
运行电流（整定电流）
400A
依据系统的负荷大小设定额定电流，通常不应超过铭牌所示的最大电流。
范围:
0~700A。
2
短路倍数
9.00Ie
电流互感器一次侧电流的倍数。
范围:
0~9。
3
速断延时
0.00s
范围:
0~20s。
4
过流定值
6.00
电流互感器一次侧电流的倍数。
范围:
0~9。
5
过流延时
10.00s
范围:
0~20s。
6
过载延时档位
1
动作曲线请参考“3.2过载保护特性”。
范围:
1、2、3、4。
7
欠压定值
0.500Ue
范围:
30%~100%Ue。
8
欠压延时
1.00s
范围:
0~20s。
9
过压定值
1.200Ue
范围:
105%~200%Ue。
10
过压延时
1.00s
范围:
0~20s。
11
零序电压基波
20.00V
范围:
0~85.00V。
12
零序电流基波
2.00A
范围:
0~10A。
13
零序电压五次谐波
2.00V
范围:
0~10.00V。
14
零序电流五次谐波
0.50A
范围:
0~1A。
15
接地延时
1.00s
范围:
0~20s。
16
越级闭锁返回延时
3.00s
范围:
0~20s。
17
失压脱扣延时
10.00s
范围:
0~20s。
18
PT
6000V/100V
电压互感器的变比，用户请勿改动。
范围:
0~10kV。
19
CT
400A/5A
电流互感器的变比，用户请勿改动。
范围:
0~1250A。
20
UPS延时
0000S
主电源切断后，UPS所提供的供电时间。
范围:
0~3600S.
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