油田低壓配電系統(tǒng)中存在的問題及其對策分析

王雨軒

（大慶油田采油一廠第六油礦機關(guān)，黑龍江 大慶 163000）

油田低壓配電系統(tǒng)是油田電力系統(tǒng)的終端，也是油田用電單位的直接使用段，在油田供電網(wǎng)絡(luò)中，低壓配電系統(tǒng)數(shù)量眾多分布極廣，低壓配電系統(tǒng)的可靠性對配電線路的用電安全有直接影響，同時，低壓配電系統(tǒng)線路鋪設(shè)十分復(fù)雜，線路在使用過程中會受到大量的環(huán)境因素以及人為因素的干擾，故障發(fā)生原因十分復(fù)雜，此外，電壓配電系統(tǒng)直接面對電能用戶，受用戶人為差異影響，實際故障表現(xiàn)也存在不同程度的差異性，為維修、維護工作帶來巨大的壓力。

1 低壓配電系統(tǒng)的可靠性影響因素

1.1 供電系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不完善

我國多數(shù)低壓配電系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是油田投產(chǎn)初期建設(shè)的，受當(dāng)時國情國力以及許多歷史原因決定，油田許多低壓配電系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)技術(shù)落后，結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，例如，受網(wǎng)絡(luò)建設(shè)項目建設(shè)時期的時間、經(jīng)費、人員技術(shù)水平限制，許多配電系統(tǒng)線路網(wǎng)絡(luò)沒有形成閉環(huán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各個配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間不能形成互為備用網(wǎng)絡(luò)的完善體系，在進行維修、維護、校對等工作時需要大面積停電，極大地影響了油田工作生產(chǎn)的穩(wěn)定性。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，我國油田企業(yè)底低壓供電系統(tǒng)中，每年因配電網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不合理導(dǎo)致大面積停電的比例很高。因此，解決網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不合理是對低壓配電系統(tǒng)可靠性優(yōu)化的首要工作。終點對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行改造，根據(jù)實際情況增加電源點和分段開關(guān)，提高線路網(wǎng)絡(luò)的合理性，減少故障的發(fā)生概率，并逐步實現(xiàn)環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)多配電系統(tǒng)之間的備用線路互通，每個電網(wǎng)用戶至少有兩個電源供電，最后，對采油供電線路、鉆井供電線路等重點用戶端或斷點損失較大的用戶端進一步增加電源，并建立應(yīng)急發(fā)電體系，確保在任何情況下油田生產(chǎn)的持續(xù)性。

1.2 降低各種元件故障概率

用電元件是油田低壓配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)單位，元件故障概率與系統(tǒng)可靠性息息相關(guān)，降低配電系統(tǒng)元件故障概率的思路簡單明確，在經(jīng)費環(huán)境允許的情況下，盡可能地提高元件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提高元件性能和品牌的引入起點。但我國油田低壓配電系統(tǒng)數(shù)量龐大，提高全部元件起點的優(yōu)化措施不具備經(jīng)濟可行性，因此，應(yīng)對配電系統(tǒng)中的元件進行合理故障概率和使用穩(wěn)定的評級，并根據(jù)元件作用進行最終的標(biāo)準(zhǔn)評估，對其中故障發(fā)生概率較高、作用較大的配電系統(tǒng)元件應(yīng)選擇通過國內(nèi)、不急鑒定一節(jié)設(shè)備以及國外的優(yōu)秀設(shè)備，對于故障概率較低的元件可以根據(jù)經(jīng)費情況放低引入標(biāo)準(zhǔn)，但應(yīng)全面杜絕沒有通過安全認知或翻新假冒元件，以此提高油田低壓配電系統(tǒng)的使用可靠性。

1.3 縮短故障停電時間

油田低壓配電系統(tǒng)是油田生產(chǎn)能源命脈，頻繁的故障停電會對油田企業(yè)造成難以預(yù)估的損失，降低損失的最佳辦法就是最大限度地縮短故障處理時長，降低停電的影響。為此要提高配電線路的供電穩(wěn)定性，應(yīng)強化配電線路的故障定位技術(shù)和故障處理技術(shù)，在出現(xiàn)故障時，盡早確定故障位置，及時修復(fù)，縮短停電時間和停電的范圍。

1.4 合理安排檢修工作

配電線路屬于故障高發(fā)系統(tǒng)，元件需要定期進行排查更換，因此，排查檢修工作無法避免，但可以選擇避開用電高分放棄進行設(shè)備檢修，從而控制供電線路檢修的影響范圍和影響程度，并制定詳細的低壓配電系統(tǒng)的檢修計劃，提前告知用電單位。在作業(yè)、鉆井、壓裂等對供電連續(xù)性較高的工程項目實施前，應(yīng)集中力量優(yōu)先對該部分線路進行處理，必要時，才采用臨時供電計劃，確保生產(chǎn)工程項目的順利進行。

1.5 低壓常見故障分析

因線路原因?qū)е碌牡蛪号潆娤到y(tǒng)故障的原因有如下幾類：第一，因線路安裝或老化問題導(dǎo)致的線路運行缺相，常見的如三相開關(guān)中一項沒有合嚴(yán)或沒有合上，線路負載較重或因線路絕緣材料老化問題導(dǎo)致的短路造成熔斷器跌落，或者因線路接口觸點氧化問題造成的缺相現(xiàn)象。第二，瓷瓶閃絡(luò)放電，我國油田現(xiàn)階段使用的配電系統(tǒng)，在配電線路上一般設(shè)置磁針，磁針設(shè)備直接安裝在室外環(huán)境中，長期使用后，內(nèi)部灰塵積累嚴(yán)重，因材料質(zhì)量以及冷熱交替等環(huán)境因素出現(xiàn)斷裂，導(dǎo)致磁針的絕緣強度降低，當(dāng)雷雨天氣時，容易出現(xiàn)閃絡(luò)放電的現(xiàn)象，嚴(yán)重時，可以導(dǎo)致磁針被擊穿。第三，外力破壞，油田低壓配電線路具有一定的特殊性，許多線路位于油田的生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)部，區(qū)域內(nèi)工程項目密集，容易出現(xiàn)因外力破壞造成的線路損壞。第四，斷線問題，油田低壓配電線路鋪設(shè)區(qū)域施工密集，因施工因素容易造成對線路的拉扯等現(xiàn)象，導(dǎo)致線路斷裂。第五，短路，油田低壓配電網(wǎng)絡(luò)兩相和三相導(dǎo)線，因外力因素產(chǎn)生直接碰撞時會出現(xiàn)短路現(xiàn)象。第六，接地，線路在室外環(huán)境下，容易受到多種因素影響，同時，線路區(qū)域內(nèi)金屬設(shè)備較多，在線路搭落在金屬設(shè)備或樹木上時，容易發(fā)生線路接地的故障。第七，跌落式熔斷器故障。由于負荷電流大或接觸不良，而燒毀接點，或制造質(zhì)量有問題，操作人員用力過猛造成折斷，或由于拉合操作不當(dāng)而造成相間弧光短路，或鉛絲管調(diào)節(jié)不當(dāng)(松動)自動脫落產(chǎn)生缺相。

2 提高低壓配電系統(tǒng)可靠性的技術(shù)措施

2.1 加強系統(tǒng)網(wǎng)架建設(shè)，進行低壓配電系統(tǒng)改造

系統(tǒng)網(wǎng)架建設(shè)和改造工程，是從根本上解決油田低壓配電線路供電穩(wěn)定性和降低故障率的方法，油田配電單位應(yīng)根據(jù)不同配電系統(tǒng)的實際情況制定改造方案，從選型、安裝、維護、運行、改造建設(shè)等環(huán)節(jié)制定詳細的改造計劃，同時，應(yīng)增加相關(guān)的經(jīng)費投入，為電網(wǎng)改造提供必要的經(jīng)濟基礎(chǔ)。

2.2 選用高質(zhì)量的元件

配電線路元件對系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性有直接的影響，元件選擇應(yīng)符合使用標(biāo)準(zhǔn)：第一，供電系統(tǒng)的主變壓器設(shè)備，內(nèi)芯為全銅材質(zhì)，并支持有載調(diào)壓功能，同時損耗低、噪音低。第二，開關(guān)設(shè)備應(yīng)選在全封閉式開關(guān)，或者選擇真空開關(guān)。第三，應(yīng)選擇氧化鋅的避雷器設(shè)備。第四，控制保護系統(tǒng)，應(yīng)具備自動化控制功能，全面迎合無人值守的供電系統(tǒng)發(fā)展理念。第五，直流電源，應(yīng)選擇具有良好適配性的硅整流充電設(shè)備。

2.3 采用配電自動化裝置

配電自動化技術(shù)可以有效提高油田低壓配電系統(tǒng)的管理水平，加強配電網(wǎng)自動化建設(shè)是確保供電系統(tǒng)可靠性的重要手段，配電自動化技術(shù)我國研究起步很早，截至目前，已經(jīng)經(jīng)歷了三個發(fā)展階段，技術(shù)相對成熟，具備大規(guī)模投入使用的技術(shù)可行性。

2.4 積極開展帶電作業(yè)

油田低壓配電網(wǎng)絡(luò)在進行故障處理、隱患消除以及日常維護工作時，需要根據(jù)工作需求對部門用電端口進行1 ～5h 小時的停電，油田屬于較為特殊的用電單位，停電油田經(jīng)營生產(chǎn)影響十分嚴(yán)重，油井?dāng)嚯娡C后，生產(chǎn)恢復(fù)緩慢，即使是瞬間斷電，也會對油田生產(chǎn)帶來較大的經(jīng)濟損失，因此，應(yīng)加強對帶電作業(yè)技術(shù)得以研究，積極開展帶電作業(yè)技術(shù)，以提高供電可靠性。配網(wǎng)帶電作業(yè)在中低壓配電網(wǎng)己經(jīng)有較為成熟的應(yīng)用和突破性進展，已成功在多場所進行了帶電作業(yè)試驗。