油田6kV配电网故障及处理探索

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:王秘江
[导读] 摘要:随着科技进步,企业的不断发展,6kv油田配电网已经成为电网中的重要环节,其不仅担负着为油田生产提供动力来源责任使命,同时促进电力行业的健康发展,因此必须对配电网进行有效保护。
        (大庆油田第二采油厂电力维修大队电修一队  黑龙江大庆  163000)
        摘要:随着科技进步,企业的不断发展,6kv油田配电网已经成为电网中的重要环节,其不仅担负着为油田生产提供动力来源责任使命,同时促进电力行业的健康发展,因此必须对配电网进行有效保护。本文主要针对6kv配电网的现状以及出现的故障进行分析,并提出几点处理意见,为提高油田配电网安全平稳运行奠定基础。
        关键词:油田;6kv配电网;有效保护:平稳运行
        6kv油田配电网供电水平的高低将会直接影响原油产量。在新时期,如果想要保证油田系统整体的工程质量,就必须从配电保护方式入手,选择低能耗、高科技的供配电方式,不仅可以满足油田配电网系统开展多方面、全方位的检测,满足于油田生产需求,还可以有效提升油田企业的经济效益,最大化节省资源,提升企业在市场经济中的综合实力,推动企业发展与进步。
        1. 油田6kV配电网故障分析
        1.1材料因素导致的故障
        影响6kv配电网供电质量的最重要的便是质量因素,也就是所谓的设备材料。在工程施工过程中,设备材料是最重要也是最基本的施工组成部分,如果在工程中没有选择合格安全的设备材料,那么对于施工安全以及工程质量一定难以保证。因此,在6kv配电网工程施工时必须保证设备材料的可靠性、安全性,保障材料会合理进行供应,同时工作人员还应充分利用设备材料,避免对资源造成浪费,在保证油田配电网工程施工质量的基础上,对工程资源进行合理整合[1]。
        1.2馈线短路故障
        在油田电力线路正常运行过程中发生的故障往往是由于短路形成的。当线路发生短路故障时,从电源至故障点之间的线路中会流通比正常运行时要大得多的故障电流,因此工作人员可以根据馈线上各个开关中是否有故障电流流过的现象,从而判定故障区域所处位置。如果在馈线上呈现出单一故障,则表明故障区域应是从电源方向一直到电路末方向流过故障电流的最后一个开关与未流过故障电流开关二者之间的距离。
        1.3雷电故障
        由于油田配电网系统覆盖面积较大,因此在雷雨天气会有较大几率遭受雷电击打,导致电网系统损害,危机人员安全。
        1.4谐振导致过电压
        油田中6kv配电网属于中性点,其并不接地系统,随着配电网规模的逐渐扩大,地电容也会随之增大。在此网络系统中,空载变压器以及电压互感器的非线性电感相对而言略大,感抗略大,并且电压互感器会在一次线圈中直接中性点接地,遭受倒闸操作、单相地以及雷击等因素的影响,通常情况下会造成铁磁谐振,由谐振造成的过电压最高程度可以达到整体线电压的三倍以上,可以导致避雷器以及绝缘闪络爆炸,严重者会直接造成电气设备损毁。
        1.5弧光接地导致过电压
        配电网属于绝缘系统, 如若在配电网中发生间歇性单相对地闪络,那么电路下方的树木会在大风的助力下对导线进行间歇性放电,会导致接地点的电弧进行间歇性的重燃与熄灭,致使电网运行状况频繁发生改变,电磁能会因此进行强烈震荡,并于故障相与健全相之间发生暂态过电压[2]。其中故障相的最高过电压是线电压的两倍,健全相则为其3.5倍。如若电网中存有着绝缘弱点,就一定会造成短路或击穿现象,造成严重安全事故。
        1.6单相接地造成短路
        针对6~10kv配电系统而言,大部分的变压器都是三角形接线的,其中并没有中性点引出,也并不会安装消弧线圈。随着配电网络的发展,电缆线路极具增多,对地电容也变得越来越大,如果发生瞬间单相接地时,电弧无法自行熄灭,会导致相间短路,比如断路器跳闸等现象。
        2. 6kv油田配电网故障处理策略
        2.1材料因素导致的故障处理策略
        加强对工作人员的管理力度,健全管理机制。其6kv油田配电网是否配置合理,将会直接影响整个区域的配电网质量以及安全,因此必须制定出一个严格的管理制度。

并且要随着时代的发展逐步完善,在实践中创新,在创新中发展,提高检修质量,保证配电网安全平稳运行。
        2.2馈线故障解决策略
        在油田中6kv的配电网往往都是辐射型接线,并且其出线变电站的管理与线路的管理分属于两个不同的单元,因此在实际中应当选用分层处理的策略,选用分散分布处理与集中控制互相结合的手段。利用分站层与主站层结构,之间通过CDMA与GPRS通讯网对数据信息进行交换与传递。主站应当安装于管理部门线路调度处,而副站应当安装于分支较长的始端或主干线的始端位置。运用故障隔离、识别以及恢复非故障区域的供电能力,可以对线路故障区域进行自动隔离、判定以及恢复,缩短因故障导致的停电范围,等待故障结束后迅速恢复供电,降低因故障导致的停电时间,提升供电可靠性,减少原油含量损失。
        2.3雷电故障处理策略
        为了防止雷电导致配电网故障,可以提升其防雷水平。比如在变压器的高压、低压两侧各自增加避雷器或者可以加强避雷线与杆塔之间的接地等。
        2.4消除谐振过电压
        可以利用以下几种方法有效消除谐振过电压:由于大部分谐振过电压都是因为在非全相的运行条件下造成的,只要提升在开关动作中的同期性,便可以有效防止非全相运行,避免谐振过电压产生;在并联的高压电抗器之中的中性点上面安装小电抗,可以阻断在非全相运行过程中的串联谐振以及工频电压的传递;损坏发电机生成自励磁的基础,防止谐振过电压;在倒闸操作时,要防止母线PT、空载母线以及断口电容器之间形成串联谐振回路,防止设备损坏[3]。
        2.5弧光接地过电压故障处理策略
        改进主回路设备以及保护元件,提升动作的快速性与灵敏度,以此做到快速切断故障,避免事故扩大的效果。多油断路器,进行分闸的速度极慢,电弧在灭弧室中发生重燃现象,无法快速准确的切断短路电流。如果换成真空断路器,可以有效避免电弧重燃,具备极快的分闸速度,有效降低短路电流时间,减少保护动作固有的跳闸时间,可以用无触点继电器取缔机械式继电器,以此保证快速动作。
        2.6单相接地造成短路处理策略
        严格监管施工设计质量,对旧线路进行升级改造,将配电网中的裸导线更换为绝缘导线,并同时对线路中熔断器、绝缘子以及避雷器等早期配电设备进行定期绝缘测试,对于检验不合格的物品要进行及时的检修与更换。对配电变压器要进行定期试验,对于检验不合格的变压器要进行更换或者维修。在配电网的主线路以及分支线路中要设置分段开关以及分支开关,降低故障发生范围,缩短停电时间以及停电范围,便于快速排查故障点。
        2.7提升配电网管理力度
        相关部门必须强化人员管理职责,贯彻落实奖惩制度与责任考核机制,加强维护与巡视岗位工作人员职责,按照规章要求对配电网电路定期进行巡视,并同时对具备严重危险性的路段增加巡视频次,或进行夜间巡视。针对巡视过程中出现的缺陷以及问题要做到及时上报,检修、维护以及巡视工作要达到“三不放过”原则,如若未查询到故障原因则不放过;如若故障排除的不彻底则不放过;如若没有相对应措施则不放过。与此同时,巡视时必须重点观察电线与树木、建筑物之间的距离,在绝缘子中的电线是否牢固、绝缘子的螺栓是否松脱以及拉线是否破股、断裂等问题。
        3.结束语
        6kv配电网安全平稳运行后电力系统发展的硬指标,但其在实际生产中会存在很多弊端,直接影响配电网的供电质量与安全。采用上述故障处理方法,可以有效避免安全事故发生,减少停电区域、缩短停电范围,保证配电网安全平稳的运行,提升油田供电系统的可靠性,大幅降低故障处理时间,为油田的产量提供电力保障,推动油田可持续发展。
        参考文献:
        [1]王小庆.油田6kV配电网线路故障监测技术的分析与探讨[J].科技创业家,2013,(14):76-76.
        [2]王建梅.6(10)kV大庆油田配电网改造存在的问题及解决的方法[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(24):101-103.
        [3]王力飞.油田6kV配电网中性点接地方式选择探讨[J].电气时代,2016,(5):89-91.
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