1、立项背景 在煤矿井下供电中，采掘头面由于环境因素，发生故障的概率要远高于其它地点，尤其是在采煤工作面过断层期间或者初采初放时，设备用电负荷较大，经常出现电机线圈烧坏，开关接线柱过热等故障，让人防不胜防。在供电监控系统应用的基础上加入新的负荷冲击功能，通过分析负荷冲击的次数、冲击电流值、冲击持续时间等参量便可判断用电负荷的情况，达到故障预防。同时配合供电监控系统独特的防越级跳闸、监测控制等功能，大大提高了煤矿供电系统的可靠性。 2、主要做法 该项目实现供电故障预防，解决短路故障越级跳闸问题，实现井下变电所高低压开关的一体化监控，提高系统故障的可视化，强化设备的远程控制与维护等方面进行了研究。 （1）增加负荷冲击功能，通过分析负荷冲击数据来判断设备运行情况，在对比设备正常运行与异常运行的数值后做出故障预测判断，从而做到供电故障预防。 （2）通过项目实施解决短路故障引起多级开关速断动作的越级跳闸问题，提高保护动作的可靠性和选择性，减少事故停电的范围和损失。 （3）通过项目改造实现保护、测控功能一体化管理。 （4）在系统发生短路故障尤其是跳闸后提供清晰完整的记录和数据，如故障类型、故障时间、故障值、故障录波波形等。 （5）在地面监控中心实现井下开关遥控操作、保护功能投退、定值的远方调阅和修改、参数的远程配置等。实现定值的统一授权管理，非法修改定值立即在监控中心发出告警信息。 3、功能效果（益） 项目实施以来，降低了矿井事故率。 （1）按以前一年少发生6次越级跳闸事故，每次事故影响1.5h，按二矿产能，每小时出400t煤，每吨煤售价400元来保守计算，可产生效益P=6h×400t/h×1.5h×400元=1440000=144万元。 （2）在供电系统优化方面，一年来已累计节约电费P2≈20万元，减少了材料费的投入P3≈10万元。 项目实施一年以来，已产生约P=P1+P2+ P3=174万元的经济效益。该项目实施以来，进一步提高了二矿井上下供电的安全系数，为矿井的安全供电和生产提供了保证。 4、创新亮点 创新亮点一：研究了智能供电监控系统的故障预防功能，为行业首创。 创新亮点二：研究了矿井供电防越级跳闸技术，增加了矿井供电系统的可靠性。 创新亮点三：研究了IEC61850在矿井供电的应用，首次采用智能定位法，实现了矿井供电系统的智能化和标准化。 创新亮点四：研究了智能供电监控系统在矿井供电的投入使用，具备监测、显示、事件记录、故障录波与查询和报表等功能。 5、实施应用前后效果（益）情况 本项目应用后，通过智能供电监控系统的数据分析来调整对电气设备的检修周期，将供电隐患消灭于萌芽中。同时，提醒用电单位，合理使用设备，避免了供电事故发生。同时，利用智能供电监控系统的防越级跳闸及监测控制功能，杜绝了大面积停电事故，减小了故障排除的时间，大大提高了煤矿供电系统的可靠性。 项目执行期间持续应用智能供电监控系统，累计效益额261万元。 6、推广价值及范围 该项目研究了供电监控系统在煤矿中的应用，在故障预防、防越级跳闸、故障定位、监测控制等方面进行了技术创新。此次应用的KJ698煤矿供电监控系统标准的对外接口为矿井个系统的协同互动、综合处理提供了共享数据，可以方便地与调度系统、安全监控系统等交换数据，为未来建设高水平的“智能化煤矿系统”提供了基础平台。 本项目在煤炭、冶金、化工、焦化、机械制造、纺织、电力等行业需要经济、可靠供电的场合都可使用。