井下移动式远程监控变电站实现了隧道矿井掘进移动供电、集变供电、负载运行控制、安全保护等多种功能与一体、结构紧凑、智能化控制、便于维护等功能。不同电压等级采用分腔技术，更安全可靠；采用了10.4英寸矿用隔爆触摸屏中文显示系统，实现工控机组态显示运行状态等信息的彩色动画显示；同时具有自检功能，便于维护、安全性能好的特点。

井下移动式远程监控变电站技术特点：

1、动力中心用组合开关可和移动变压器、高压配电真空开关法兰式对接成一体。主要是适应隧道矿井不断掘进延伸的特殊条件，使得延长距离对施工机械设备钻孔台车、扒渣机、混凝土锚喷台车、盾构机、掘进机、铲运机、通风排水系统造成电压、电流变化而损坏机器，威胁施工人员安全；缩小了占地面积，消除了中间电缆的易出问题等隐患；提高了可靠性，有利于工作面的快速推进；动力中心用组合开关为前后开门机构，前门为双开快开门，具有机械闭锁、电气闭锁、机电闭锁、高低压联锁功能，做到以下安全性要求：

①组合开关的总路保护低压检测，高压跳闸的模式；

②所有隔离换相开关分断后，高压配电装置自动断电；

③隔离腔门打开时高压开关自动分断；

④ 隔离开关在合闸位置，双快开门闭锁不能打开，组合开关双门闭锁装置； 

⑤ 快开门打开，隔离开关不能合闸；

⑥ 隔离开关分断时，所带回路先行自动断电，实现隔离无载分断；

⑦ 主腔带电，主腔后门闭锁不能打开，门带电闭锁装置；

1、该组合开关采用多电压分腔技术；

井下移动式远程监控变电站由矿用隔爆型移动干式变压器、矿用隔爆型移动变电站用高压负荷开关或矿用隔爆型移动变电站用高压真空开关和矿用隔爆型移动变电站用电缆连接器、矿用隔爆型移动变电站用低压馈电开关或矿用隔爆型移动变电站用低压保护箱组成已具有漏电、漏电闭锁、过载、短路、过压欠压等保护性能；井下移动式远程监控变电站是一种隧洞井下用可移动的成套供变电设备。它既适用于有甲烷混合气体和煤尘且有爆炸危险的井矿环境，也适用于不足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及蒸气环境中，以及长大隧道工程、大型水利水电工程、城市管网工程、石油天然气管道输送隧洞工程等大型地下工程施工掘进中供电。

井下移动式远程监控变电站使用环境和工作条件：

1、安装高度不超过海拔2000m，特殊环境另作说明；

2、环境温度： 最高气温+40℃ ；最热月平均气温+30 ℃ ；最高年平均气温+20 ℃ ；最低气温-5 ℃ 。
3、周围空气相对湿度不超过95%（＋25℃ 时）；
4、在有甲烷混合气体和煤尘，且有爆炸危险的矿井中；
5、无强烈颠簸、震动和垂直面的倾斜度不超过150 的环境中；
6、无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸汽；
7、地下潮湿滴水的场所；
8、电源电压的波形近似于正弦波；
9、三相电源电压近似对称；

10、输送距离不断变化延长；

在隧洞矿井掘进供电系统中曾作为主导产品的油浸变压器，因其易燃易爆、维修量大，保护不完善、不适于隧洞矿井掘进供电，正逐步淡出；移动变电站以其容量大、体积小、功能完善、安全可靠、运输方便的特点，在隧道矿井掘进供电中越来越显现出其强大的优势。井下移动式远程监控变电站在隧道矿井供电系统中主要应用有：

1、在突发自然灾害或设备事故而需立即进行抢险救灾供电的紧急状态下，如系统无备用容量，可全部或部分替代某一常规变电站迅速投入供电。

2、在采区供电中，采用移动式变电站，可以满足重型机械化盾构机、掘进机、采煤机、多臂钻孔台车等大容量、高电压供电要求，并能随采掘工作面一起推进移动，能较好地解决供电压降过大或短路保护灵敏度不足的问题。

3、在电力需求快速增长，供电距离相对较远，超出预先电力建设的规划，建立永久性变电所（变电站）困难时，作为临时变电站投入运行，以缓解电力供应紧张局面，如隧道矿井掘进延伸工程。

4、在因资金短缺或由于其它原因某一区域永久变电站建设暂停，作为临时性变电站投入运行。

5、井下移动式远程监控变电站不仅作为隧洞井下供电的设备，同样可扩展到地面供电系统，井上下通用，使设备综合利用率进一步提高；同时可节省征地、土建及变电所设备安装等方面投入，运营成本降低。

环氧树脂型干式变压器机械强度高、质量稳定性好，但环保性能不理想，存在以下问题：

上下夹件均为整体式，保护整个铁心制造、运输过程中不受外力，具可有效压和支承红圈，提高了变压器空发短路时抗轴向电动力的能力。

2、抗震结构的夹件，有效抑制了嗓音在夹件内的振荡，使变压器的嗓声保持在理想状态。

3、电气性能好，局部放电值低。

环氧树脂及固化剂选用 著名化工制造商亨迈精细化工部（HUNTSMAN）提供的高等级绝缘材料。高压采用薄绝缘的浇注结构，浇注的树脂混合料可完全浸透到线圈的各个间缝中，杜绝空隙的存在，有效的抑制局部放电现象产生，局部放电量不超过10pC,多数产品不超过5pC。

4、耐雷电冲击能力强

315KVA及以上容量低压采用箔式绕组，层间电压低、电容大、因此其抗雷冲击能力强。

5、抗短路能力强

由于树脂的材料特性，以及绕组是整体浇注，经加热固化成型后具有优良的力学性能，所以机械强度很高，经突发短路试验证明，树脂浇注干式变压器因短路发生损坏情况极少。

6、机械强度高

变压器采用带填料环氧树脂及特殊绝缘结构固化成型，材料稳定。不会因恶劣气候及温差变化而产生龟裂。

7、防潮耐火

由于整个线圈导体都被环氧树脂的固体绝缘层所包封，因此潮气难以入侵。层间绝缘薄膜IH型聚酰亚胺薄膜，绝缘耐热等级达F级。可长期在155摄氏度条件下工作。

1绝缘主料和辅料中含有较多的聚合物和卤素，一旦燃烧，会释放出大量热量和有毒有害气体，危及人们的生命财产安全，不利于事故处理；

2报废时环氧树脂无法降解处理，铜材回收代价高，同时还会造成环境污染；

3环氧树脂和导线的热膨胀系数不尽相同，在冷热温度冲击下，浇注层易开裂，局部放电量增加；

4绝缘等级不高，大部分为B级或F级。

随着绝缘材料和制造技术的不断发展，新一代Nomex纸绝缘或玻璃纤维绝缘的真空浸渍式干式变压器开始生产（线圈层间、匝间绝缘选用绝缘纸材料，该材料绝缘等级为C级，具有优异的电气性能和稳定性，阻燃、无毒。高低压线圈绕制完成后，两次经VPI真空压力浸渍，浸渍以H级无溶剂漆并高温固化。使线圈成为一个整体，提高线圈的机械强度和电气性能。铁心采用优质高导磁冷轧硅钢片），各项性能良好，是井下移动式远程监控变电站用干式变压器的理想选择：

1、绝缘等级高，其介电常数为1．5～2．5，接近空气介电常数，局部放电起始电压较高；

2、超铭牌运行能力强，按H级设计时有较高的过载能力，在110%额定功率的情况下，可连续运行而不牺牲预期寿命；

3、防潮能力强，浸渍干式变压器线圈是一体浸渍的，绝缘层连续，因而防潮性能好；

4、环保性能好，Nomex纸具有非常稳定的化学性能和良好的耐热性，阻燃性好，起火时具有自熄能力，且不产生烟雾和有毒气体，当产品达到预期寿命或损坏时，易于分解回收，不会造成环境污染；

5、体积小、重量轻，运输方便，适于煤矿井下生产的特殊环境。

NOMEX绝缘纸是由一种芳香聚酰胺聚合物的纤维组成。这种纤维织成布就是一种耐酸、耐碱、防火的消防服或宇航服。我们从它的分子结构中可以看到，它没有弱的C-H键，即使在外部高温作用下也破坏不了它的分子结构，只能使分子之间的键断裂，因此它的化学性能特别稳定。它不会受到昆虫、真菌和霉菌的侵害。并且与油、浸渍漆、氟碳化合物等有很好的相容性。经过高温高压处理过的NOMEX绝缘纸的延伸率几乎变，它有很高的抗撕裂强度，有很好的耐磨性和韧性。它不但有良好的高温机械性能，而且还有良好的低温机械性能。NOMEX绝缘纸的耐温等级最高，为C级，长期可稳定的在220℃温度下安全工作。在350℃时可以承受短时运行，在250℃时不会软化、熔融和助燃。即使在750℃时不会释放出有毒或腐蚀性的气体，在很低的温度下也不会脆化。因此它在很广的温度范围内保持性能稳定。在美国它被广泛的用在C级绝缘的产品上。在相对温度为95%的状态下，致密的NOMEX绝缘纸仍可保持90%的完全干燥时的介电强度。水份很难渗透经高温高压处理的表面。NOMEX绝缘纸最突出的性能就是它的阻燃性特别好，经试验证明，它在250℃时的限氧指数LOI仍然大于20.8%，因此它不会助燃，能阻燃。

干式变压器采用NOMEX纸为主要绝缘材料，被称为绿色变压器。与传统的变压器相比，该产品耐200度高温，传统变压器只能耐140度，噪音小，耗电小，还可回收再利用，不仅不会对环境造成污染。而且从技术角度彻底解决了寿命周期后铜、铁、硅钢等愿材料回收再利用的难题。每年仅铜线圈一项就可为国家回收8亿元不可再生资源。
 

第一代低压侧开关为简单的空气开关，只有过流、短路保护；第二代开关实现了真空化，保护逐步发展到具备漏电、漏电闭锁、短路、过流、过电压、欠电压等保护；第三代低压侧只带保护箱，而不带开关，保护器采用PLC可编程智能化综合保护。运行模式采用了低压侧故障分断高压侧电源的模式，低压侧故障通过信号线控制高压侧真空断路器分断高压侧电源，从而降低了分断电流，克服低压馈电开关频繁分断故障，同时可解决变压器低压绕组到馈电开关回路漏电不能分断故障的死区问题。

高压侧开关第一代为FB型空气式负荷开关，不带保护；第二代为带弹操机构的负荷开关，保护方式为熔断器，具有过流保护功能；第三代为带独立隔离的高压真空开关，并且由单纯的手动合闸发展到手动、电动双重合闸，保护器采用PLC可编程控制器和液晶显示器系统，具有过载、断路、断相、过压、欠压、超温、急停、低压侧后备等保护功能。

负荷中心由矿用隔爆型高压真空配电装置，矿用隔爆型干式变压器和低压测负荷中心组成。可根据需要同时输出3.3KV，1.14KV，0.66KV三种电压，不同的电压匹配相应的负荷电流。组合方式为不同电压任意组合，多路输出。对过流，短路，漏电闭锁，漏电保护，绝缘监视，过电压，断相等分别进行保护。可实现工作状态及故障显示及远程控制标准化接口，数字化传输信号，菜单显示等。