油田低压配电系统中存在的问题及其对策分析

油田低压配电系统中存在的问题及其对策分析

孟维利

大庆油田工程建设有限公司油建二公司第一工程部 黑龙江 大庆 163000

摘要：近年来，我国经济建设快速发展，人们的生活水平和生活质量不断提高，对于能源的需求与日俱增。随着我国社会的发展及人们生活水平的提高，对电能的需求越来越大。作为最靠近终端电力用户的低压配电系统，其工作的安全性越来越受到人们的广泛关注。

关键词：油田低压配电系统；存在的问题及其对策

引言

油田行业的发展关系到我国整体经济的发展速度和发展走向，最近几年发展非常迅速。油田低压配电系统是油田电力系统的终端，也是油田用电单位的直接使用段，在油田供电网络中，低压配电系统数量众多分布极广，低压配电系统的可靠性对配电线路的用电安全有直接影响，同时，低压配电系统线路铺设十分复杂，线路在使用过程中会受到大量的环境因素以及人为因素的干扰，故障发生原因十分复杂，此外，电压配电系统直接面对电能用户，受用户人为差异影响，实际故障表现也存在不同程度的差异性，为维修、维护工作带来巨大的压力。

1低压配电系统简述

低压配电系统是根据国际电工委员会提出的IEC664-1的标准要求而定义的，是指还把2000m以下，额定交流电压在1000V以下或直流电压1500V以下，额定频率在30kHz以下的供配电系统。该系统主要由配电变电所、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及相应的控制保护设备所组成，是电力系统重要的组成部分，通常处于整个电力系统的末端，更接近于终端电力用户。

2油田低压配电系统中存在的问题分析

第一，因线路安装或老化问题导致的线路运行缺相，常见的如三相开关中一项没有合严或没有合上，线路负载较重或因线路绝缘材料老化问题导致的短路造成熔断器跌落，或者因线路接口触点氧化问题造成的缺相现象。第二，瓷瓶闪络放电，我国油田现阶段使用的配电系统，在配电线路上一般设置磁针，磁针设备直接安装在室外环境中，长期使用后，内部灰尘积累严重，因材料质量以及冷热交替等环境因素出现断裂，导致磁针的绝缘强度降低，当雷雨天气时，容易出现闪络放电的现象，严重时，可以导致磁针被击穿。第三，外力破坏，油田低压配电线路具有一定的特殊性，许多线路位于油田的生产区域内部，区域内工程项目密集，容易出现因外力破坏造成的线路损坏。第四，断线问题，油田低压配电线路铺设区域施工密集，因施工因素容易造成对线路的拉扯等现象，导致线路断裂。第五，短路，油田低压配电网络两相和三相导线，因外力因素产生直接碰撞时会出现短路现象。第六，接地，线路在室外环境下，容易受到多种因素影响，同时，线路区域内金属设备较多，在线路搭落在金属设备或树木上时，容易发生线路接地的故障。第七，跌落式熔断器故障。由于负荷电流大或接触不良，而烧毁接点，或制造质量有问题，操作人员用力过猛造成折断，或由于拉合操作不当而造成相间弧光短路，或铅丝管调节不当(松动)自动脱落产生缺相。

3提高低压配电系统可靠性的技术措施

3.1低压配电系统谐波的治理措施

1.需要结合实际的油田低压配电系统进行专用配电回路或专用变压器供电来进行谐波电流和谐波电压的限流和降低。2.当油田低压配电系统中用户端端口的非线性负荷容量占配电变压器容量比例相对增大、其电气设备的功率因数较低时，需要在低压配电系统低压母线侧设置电力滤波器。滤波器主要可以分为无源滤波器和有源滤波器，无源滤波器是传统中比较常用的抑制谐波和无功补偿设备，其结构较为简单，具有稳定性强、成本投入少、维护维修难度小等应用优势，而且在很多电力企业当中仍然在使用，但是在应用中无源滤波器的体积较大，常会导致电网电压波动，在技术上仍有待优化和开发。而有源滤波器则是利用较为先进的谐波电流检测技术，实现对谐波电流的实时检测，通过瞬时的电流控制，达到谐波电流的动态补偿，并且还能针对电网谐波电流的变化去自动跟踪，有较高的可控性，能够快速地作出反应。

3.2加强系统网架建设，进行低压配电系统改造

系统网架建设和改造工程，是从根本上解决油田低压配电线路供电稳定性和降低故障率的方法，油田配电单位应根据不同配电系统的实际情况制定改造方案，从选型、安装、维护、运行、改造建设等环节制定详细的改造计划，同时，应增加相关的经费投入，为电网改造提供必要的经济基础。

3.3TN系统

明白了油田低压配电系统中接地故障产生的诱因之后，需要对其进行针对性保护措施的分析。这些保护措施的根本目的是为了降低事故产生时对周围电气设备和人体产生的安全危害，包括人体触电，机器火灾事故和爆炸事故的发生。这些保护措施除了基本的一些操作如选择合适的配电线路和保护电器开关之外，还要特别关注一些特殊系统的应用。首先TN系统接地故障的保护当中，由于TN系统与其他低压配电系统相比是有其自身独特之处的，所以说在进行相关接地故障的保护措施研究时，首先要做的就是对这一配电系统本身特色的深入贯彻研究。在此基础之上才能够把握好系统的特点，做出更有利于这一系统故障的保护措施。通过调查研究可以发现该系统中的回路阻抗与其他系统相比是更小的，阻抗小也就意味着它的短路电流很大。因此一旦产生故障，进行故障切除和相关保护设备的动作之前，短路电流会在PE线上产生压降。所产生的直接后果就是使得故障设备的外部金属和带上危险的电位。值得一提的是，在TN系统中，PE阻抗在整个故障线路中的总阻抗中所占的比例是非常重的，往往在50%以上，它远远超过了安全电压SON对其所做出的要求。除了这一关键点外，PE线上的电位还会沿着线路进行传播,这也就意味着一些连接在同一条线路上的非故障设备的金属外壳也会产生电位，人体触及之后也会发生触电事故。为了避免人体对其进行触及，需要保护设备快速准确地对故障线路进行切除，这样不仅仅能够很好地保护整个配电系统和输电线路，还能够大大降低各类安全事故发生的概率。

3.4积极开展带电作业

油田低压配电网络在进行故障处理、隐患消除以及日常维护工作时，需要根据工作需求对部门用电端口进行1-5h小时的停电，油田属于较为特殊的用电单位，停电油田经营生产影响十分严重，油井断电停机后，生产恢复缓慢，即使是瞬间断电，也会对油田生产带来较大的经济损失，因此，应加强对带电作业技术得以研究，积极开展带电作业技术，以提高供电可靠性。配网带电作业在中低压配电网己经有较为成熟的应用和突破性进展，已成功在多场所进行了带电作业试验。

3.5采用配电自动化装置

配电自动化技术可以有效提高油田低压配电系统的管理水平，加强配电网自动化建设是确保供电系统可靠性的重要手段，配电自动化技术我国研究起步很早，截至目前，已经经历了三个发展阶段，技术相对成熟，具备大规模投入使用的技术可行性。

结语

总而言之，低压配电系统是我国电力系统重要的组成部分，是最靠近终端电力用户的电力系统，其工作的安全性和稳定性直接关系到广播电视播控、传输和发射的效果。加强油田低压配电系统，能有效保证油田安全运行。

参考文献

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