油田配電線路故障分析與處理措施

米葉爾依·吉恩斯

摘要：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(shí)際故障表現(xiàn)也存在不同程度的差異性，為維修、維護(hù)工作帶來巨大的壓力。

關(guān)鍵詞：油田;配電;故障;對策

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(xiàng)目建設(shè)時期的時間、經(jīng)費(fèi)、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(jìn)行維修、維護(hù)、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(diǎn)對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，根據(jù)實(shí)際情況增加電源點(diǎn)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(shí)現(xiàn)環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)，實(shí)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(diǎn)用戶端或斷點(diǎn)損失較大的用戶端進(jìn)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(fèi)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(diǎn)。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(diǎn)的優(yōu)化措施不具備經(jīng)濟(jì)可行性，因此，應(yīng)對配電系統(tǒng)中的元件進(jìn)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(jìn)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(fèi)情況放低引入標(biāo)準(zhǔn)，但應(yīng)全面杜絕沒有通過安全認(rèn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(xì)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(xiàng)目實(shí)施前，應(yīng)集中力量優(yōu)先對該部分線路進(jìn)行處理，必要時，才采用臨時供電計劃，確保生產(chǎn)工程項(xiàng)目的順利進(jìn)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(yùn)行缺相，常見的如三相開關(guān)中一項(xiàng)沒有合嚴(yán)或沒有合上，線路負(fù)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(diǎn)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(qiáng)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(xiàng)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(fù)荷電流大或接觸不良，而燒毀接點(diǎn)，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(qiáng)系統(tǒng)網(wǎng)架建設(shè)，進(jìn)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(shí)際情況制定改造方案，從選型、安裝、維護(hù)、運(yùn)行、改造建設(shè)等環(huán)節(jié)制定詳細(xì)的改造計劃，同時，應(yīng)增加相關(guān)的經(jīng)費(fèi)投入，為電網(wǎng)改造提供必要的經(jīng)濟(jì)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(hù)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(qiáng)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(jìn)行故障處理、隱患消除以及日常維護(hù)工作時，需要根據(jù)工作需求對部門用電端口進(jìn)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(jī)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(jì)損失，因此，應(yīng)加強(qiáng)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(jìn)展，已成功在多場所進(jìn)行了帶電作業(yè)試驗(yàn)。

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