浙江浙一电气有限公司

**矿用配电设备升级中，高压变电站正引领智能化、高效化、安全化的升级潮流，成为保障矿井安全生产、提升供电可靠性的核心设施。**其引领潮流的体现及关键升级方向如下：

### **一、高压变电站引领潮流的核心体现**

1. **智能化控制与自动化操作**
新建35KV变电站采用**10KV智能型高压开关柜**，实现全电动操作、同步放电、在线监测及“五防联锁”功能。通过智能传感与大数据分析，实时监控设备状态、保护信息及环境温度，将传统人工操作转变为自动化流程，提升操作安全性与效率。例如，天池能源升级后，主变压器容量从8000kVA扩容至16000kVA，供电可靠性显著增强。

2. **供电系统结构优化**
高压变电站通过**分列运行的双回路供电**设计，增强供电冗余度。如天池能源新建一座35KV变电站，新架设一路35KV进线并改造原有线路，形成两回路独立供电网络，有效降低单点故障风险。开滦股份范各庄矿则将原6KV高压开关柜升级为全封闭式柜体与“管母线”，进一步提升系统安全性。

3. **无功补偿与电能质量提升**
高压变电站集成**SVG无功补偿装置**与消弧线圈接地系统，优化功率因数并抑制谐波。例如，天池能源新增两套内柜式SVG装置，配合10KV消弧线圈，减少无功损耗与线路压降。新风光公司推出的井下电压综合调控装置，可补偿有功电流导致的线缆压降，确保长距离供电末端电压稳定在额定值的97%以上。

### **二、高压变电站升级的关键方向**

1. **设备扩容与性能提升**
针对矿井用电负荷增长，高压变电站通过**主变压器扩容**满足需求。如天池能源将主变容量翻倍至16000kVA，开滦股份范各庄矿则通过分步更换4台主变压器，逐步实现系统升级。同时，采用高性能绝缘材料与第三代半导体器件（如氮化镓、碳化硅），降低能耗并提升设备效率。

2. **分布式电源与微电网集成**
高压变电站向**分布式能源接入**延伸，支持风电、光伏等新能源与矿井供电系统协同运行。通过虚拟同步发电机（VSG）控制技术，模拟同步发电机特性，增强系统频率与电压支撑能力。例如，分布式储能装置与并网逆变器配合，解决功率跃变导致的稳定性问题。

3. **全生命周期资产管理**
结合“互联网+”技术，实现高压变电站设备从采购、验收、运营到报废的**全生命周期管理**。通过数字化平台共享数据，优化运维策略，降低管理成本。例如，新风光公司采用模块化设计，配备RS232/485通讯接口，支持远程监控与故障诊断。

### **三、升级成效与行业影响**

1. **安全生产保障**
高压变电站升级后，矿井供电故障率显著下降。如开滦股份范各庄矿实现井上“一键送电”，操作时间从数小时缩短至分钟级，减少井下停电风险。天池能源新建变电站投入运行后，未发生因供电问题导致的生产中断。

2. **经济效益提升**
通过节能降耗与效率优化，高压变电站升级为企业带来直接经济效益。例如，新风光公司防爆SVG装置在井下应用后，工作面功率因数提升至0.95以上，年节约电费超百万元。同时，长距离供电技术减少电缆铺设成本，降低矿工劳动强度。

3. **行业技术标杆**
高压变电站智能化升级成为矿山行业标杆。天池能源、开滦股份范各庄矿等案例被纳入行业推广范本，推动全国矿井供电系统向“安全、可靠、高效”方向转型。新风光公司等企业通过技术创新，占据矿用防爆设备市场主导地位。

### **四、未来趋势展望**

1. **多功能集成化**
高压变电站将融合电压变换、电能质量调节、无功补偿、谐波抑制等功能，形成**一体化智能供电系统**。例如，新风光公司推出的防爆变频器，集成异步电机驱控、电压电流双闭环控制等技术，实现多电机功率平衡。

2. **人工智能深度应用**
AI技术将渗透至高压变电站运维领域，通过故障预测、智能调度等功能，进一步提升系统可靠性。例如，基于机器学习的设备状态评估模型，可提前识别潜在故障，减少非计划停机。

3. **绿色低碳转型**
高压变电站将支持矿井“零碳”目标，通过接入氢能、地热能等清洁能源，构建**绿色供电网络**。同时，采用高效导电材料与绝缘结构，降低设备能耗，助力矿山行业碳减排。