油田10kV配電線路故障原因及對(duì)策探究

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的汽車行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展。汽油的使用量日益增加，因此，我國(guó)必須加強(qiáng)對(duì)石油的管理，以確保其質(zhì)量。企業(yè)必須加快開發(fā)新的油田，并且擴(kuò)大規(guī)模，以滿足市場(chǎng)的需求。由于油田開發(fā)的特殊性，大量的高壓電線路圍繞油田機(jī)井周圍，其環(huán)線支路結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，而且必須抵御惡劣的天氣條件，使得輸電線路的負(fù)載增加，從而嚴(yán)重威脅油田的安全運(yùn)行。本文將10kV高壓配電線路作為重點(diǎn)，詳細(xì)分析常見故障原因，并給出可行的解決方案，為油田中的高壓配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：油田；配電線路；故障；措施

一、強(qiáng)化10kV配電線路故障搶修的必要性

隨著10kV 配電線路出現(xiàn)故障，搶修人員很難精確地找出問題所在，無法采取有效的維護(hù)措施，如故障巡檢、斷路器拉合、分段隔離。這不僅會(huì)增加搶修工作量，而且會(huì)對(duì)人身和設(shè)備的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，大大降低工作效率。如果10kV 配電線路發(fā)生故障，可能會(huì)引發(fā)極端的停電情況，甚至可能超出原計(jì)劃，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐恼Ｉa(chǎn)和生活秩序，給供電企業(yè)帶來極大的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)，削弱生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。為了確保10kV 配電線路的安全運(yùn)行，企業(yè)必須采取有效的措施，包括定期維護(hù)和檢查，準(zhǔn)確定位故障源，并立即采取相關(guān)措施， 盡快恢復(fù)正常的供電，避免因停電而造成不必要的損失，最大限度縮短維修和恢復(fù)的時(shí)間，從而提升配電系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。

二、常見故障類型

通常情況下，油田配電線路存在三種主要故障：短路、接地和斷路。

（一）短路故障

當(dāng)金屬物體、潮濕物品、鳥巢、雷電閃絡(luò)、變壓器燒毀、桿倒等因素造成的短路故障時(shí)，將會(huì)對(duì)線路的安全造成嚴(yán)重的威脅。因此，企業(yè)必須采取措施確保線路的安全，避免此類故障的發(fā)生，并確保線路的正常運(yùn)行，以防止出現(xiàn)不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失。

（二）接地故障

當(dāng)電力線路與地面發(fā)生短路時(shí)，就會(huì)發(fā)生接地故障。這種故障分為瞬時(shí)性和永久性兩種，在電力系統(tǒng)中，常見的接地故障包括絕緣子破裂、隔離開關(guān)座破裂、避雷器絕緣破裂、斷線等。

（三）斷路故障

由于多種原因，如開關(guān)內(nèi)部故障、高壓隔離開關(guān)刀片接觸不當(dāng)、設(shè)備線夾燒斷、引線斷裂、高壓線路斷裂等，使得配電系統(tǒng)的某相出現(xiàn)斷路，但另外的兩個(gè)相卻依舊能夠正常運(yùn)行。如果這種情況持續(xù)存在，就有可能使得油井電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于缺相狀態(tài)，最終造成電機(jī)的嚴(yán)重?fù)p壞。

三、10kV配電線路發(fā)生故障的原因

（一）惡劣天氣導(dǎo)致線路出現(xiàn)問題

高壓配電線路經(jīng)常面臨極端天氣，如風(fēng)、霜、雪等，這些情況很容易造成故障。由于這些輸電線路經(jīng)常建立在偏僻的地方，并且暴露在惡劣的天氣條件下，容易造成安全事故。目前，由于缺少完善的防雷措施，許多10kV高壓輸電線路的環(huán)線和支路都非常復(fù)雜，拉線距離也很長(zhǎng)，跨度也很廣，所以防雷能力較差。一旦發(fā)生雷擊災(zāi)害，這些輸電線路的損壞概率非常高。

（二）外部因素導(dǎo)致線路出現(xiàn)問題

一些輸電線路的故障往往是由多種外部因素導(dǎo)致的，其中常見的原因包括：大型建設(shè)項(xiàng)目，如道路建設(shè)、橋梁建設(shè)等，可能會(huì)給高壓輸電線路帶來嚴(yán)重的損害，導(dǎo)致故障；駕駛?cè)藛T在駕駛過程中，如果不遵守交通規(guī)則，導(dǎo)致輸電線路的電桿受到損害，這種情況非常普遍。動(dòng)物，如鳥類和老鼠，它們的存在可能會(huì)對(duì)輸電線路產(chǎn)生影響，甚至導(dǎo)致短路，進(jìn)而引起故障；氣球和塑料袋等物體的運(yùn)動(dòng)也有可能對(duì)輸電線路產(chǎn)生不利影響；由于大型變壓器的盜竊，輸電線路的安全性受到嚴(yán)重威脅，可能出現(xiàn)故障。

（三）配電線路自身具有問題

隨著科技的飛速發(fā)展，我國(guó)高壓輸電線路的配電技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但仍然存在一些問題。當(dāng)設(shè)計(jì)大型配電設(shè)施和線路時(shí)，由于負(fù)荷的限制，它們的整體承載能力往往遠(yuǎn)低于實(shí)際需求。社會(huì)對(duì)電力的需求越來越高，輸電線路的負(fù)載越來越重，如果超過規(guī)定的安全限度，就可能引起故障，從而給用戶帶來一些不便。另外，如果施工人員缺乏規(guī)范的施工流程，或者未能嚴(yán)格遵守施工規(guī)范，也會(huì)增加線路故障的可能性。因此，企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)輸電線路的監(jiān)督，確保施工質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，從而防止類似事件的再次發(fā)生。

四、油田地區(qū)10kV架空線路的常見故障的查找分析

10kV架空線路的重要性不容忽視，因此及時(shí)發(fā)現(xiàn)和分析故障具有十分重要的意義。無論是瞬時(shí)性故障還是永久性故障，都應(yīng)該及時(shí)確定故障發(fā)生的位置和原因，以便及時(shí)采取措施，確保線路的安全運(yùn)行。

（一）故障判斷

在10kV架空線路中，短路和接地是常見的故障類型，但它們的診斷方法各不相同。為了更好地診斷短路故障，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)變電站開關(guān)保護(hù)動(dòng)作的初步檢測(cè)結(jié)果，做更深入的分析。如果發(fā)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，則可能由兩相或三相短路引起，這是因?yàn)樗贁啾Ｗo(hù)的工作需要更多的電流，并且它的工作方式也是最優(yōu)的。例如，雷擊短路或者線路金屬短路，由于這種故障，架空線路和相關(guān)設(shè)備可能會(huì)遭受嚴(yán)重破壞，甚至無法正常運(yùn)行。如果架空線路出現(xiàn)過電流保護(hù)，這種短路故障可能由線路的末端分支或非金屬部件造成的，這是因?yàn)榧芸站€路的柱子上只有一種過流保護(hù)裝置，并且它的時(shí)間限制呈階梯狀，可以根據(jù)斷路器的保護(hù)動(dòng)作準(zhǔn)確判斷架空線路的故障位置。當(dāng)架空線路發(fā)生短暫的接觸不良事件，很有可能是由惡劣的天氣條件如強(qiáng)降水、狂風(fēng)暴雪等造成的。但若發(fā)生長(zhǎng)期的接觸不良事件，則需要對(duì)支線斷路器進(jìn)行分段檢查，以確定故障的原因。

（二）故障查找

10kV架空線路故障種類繁多，誘發(fā)因素也多種多樣。因此，準(zhǔn)確及時(shí)地查找故障尤為重要，但這也是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。根據(jù)“從主干線到分支線”的規(guī)范要求，架空線路的故障檢測(cè)應(yīng)按照規(guī)范的流程進(jìn)行。在未能發(fā)現(xiàn)故障的情況下，首先斷開分支線的斷路器，以此檢測(cè)故障的位置。但是，若能夠通過正確的開關(guān)時(shí)間和安裝斷路器保護(hù)裝置，從而更容易查明故障的原因。如果架空線斷路器出現(xiàn)跳閘，首先仔細(xì)檢查主干線柱和分支線柱的斷路器，以確定故障的根源，然后根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)架空線路的接地故障進(jìn)行全面排查，以便盡快發(fā)現(xiàn)可能存在的長(zhǎng)期隱患，并采取有效措施解決問題。如果是瞬時(shí)性接地故障，則需要全面檢查整條架空線路。如果穿過的地段是嚴(yán)重的污染區(qū)或采礦區(qū)，就必須特別注意，可能會(huì)出現(xiàn)人為因素，如違反規(guī)定的開發(fā)和爆破，導(dǎo)致桿基受損或者導(dǎo)線受損。

五、預(yù)防10kV配電線路發(fā)生故障的具體措施

（一）提升配電線路的絕緣性

為了有效降低輸電線路的事故發(fā)生率和減少故障，在建設(shè)過程中，施工單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)變壓器、輸電線路接線桿上絕緣套的安裝，確保其具備良好的絕緣性能，要求絕緣套的數(shù)量和安裝密度合理，以確保整體設(shè)施的絕緣性能得到持續(xù)提升。為了保證施工質(zhì)量和延長(zhǎng)后期設(shè)備的使用壽命，施工單位應(yīng)當(dāng)采用更安全可靠的絕緣導(dǎo)線來取代傳統(tǒng)的大型變壓器和開關(guān)，同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)施工過程中使用的設(shè)備和器材的檢查，嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)定，以確保使用的產(chǎn)品符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。為了降低故障風(fēng)險(xiǎn)，施工單位應(yīng)盡量選擇具有良好絕緣性能、耐久性強(qiáng)、老化緩慢的產(chǎn)品。

（二）做好防雷工作

為了最大限度降低輸電線路的安全風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)防雷設(shè)施的投入，同時(shí)，在安裝過程中，要選擇性價(jià)較高、耐久性較好的防雷絕緣材料，以提升輸電設(shè)備及其線路的耐雷性，大大降低可能出現(xiàn)的安全隱患。為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，企業(yè)必須定期檢查和維護(hù)絕緣材料，清除它們的雜質(zhì)，可以提高絕緣性能，預(yù)防意外事件的發(fā)生。為了有效防止雷擊對(duì)輸電線路和相關(guān)設(shè)備造成損害，企業(yè)應(yīng)該采取有效措施，如在輸電設(shè)備周圍或者輸電線路周圍安裝防雷避雷設(shè)施，以減少意外事件的發(fā)生。

（三）做好接地故障的應(yīng)對(duì)措施

為了確保輸電系統(tǒng)的可靠性，企業(yè)應(yīng)定期對(duì)輸電線路進(jìn)行維護(hù)和檢查，特別是對(duì)導(dǎo)線、建筑物、樹木等，嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，確保它們處于安全的狀態(tài)。為了避免發(fā)生安全事故，在進(jìn)行配電線路的建設(shè)施工時(shí)，必須確保周圍的樹林沒有鳥巢，如果發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即清理，以免鳥巢掉落到輸電線路上。為了保證輸電線路的安全運(yùn)行，工作人員必須定期檢查線路的外觀狀態(tài)，確保彎曲弧度處于適當(dāng)?shù)姆秶苑乐褂捎趶澢《忍蠡蛱?dǎo)致的不利后果。另外，在安裝輸電線路時(shí)，必須使用鋁帶將鋼絞線與絕緣子的連接部位牢固地捆扎，避免將連接部位暴露出來，同時(shí)定期檢查線路的絕緣設(shè)備和絕緣套，以確保它們滿足相關(guān)的絕緣強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，否則，可能會(huì)造成嚴(yán)重的后果，應(yīng)該盡快采取補(bǔ)救措施，并迅速更換。

（四）利用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)檢測(cè)輸電線路

隨著科技的進(jìn)步，我國(guó)的電力消費(fèi)量急劇攀升，為了滿足人們的用電需求，輸電線路的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。但是，輸電線路桿塔上的標(biāo)識(shí)年久老化可能逐漸不清晰，給操作者帶來極大的困擾，影響他們的正常工作。為了有效處理這些問題，企業(yè)需要不斷改進(jìn)檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)，使用GPS定位系統(tǒng)識(shí)別每根桿塔，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，工作人員可以迅速準(zhǔn)確地找到這些桿塔，從而有效解決問題。為了確保油田的正常運(yùn)行，企業(yè)需要配備先進(jìn)的自動(dòng)化電網(wǎng)設(shè)施，以便實(shí)時(shí)監(jiān)控輸電線路的狀況，一旦發(fā)生突發(fā)情況，可以及時(shí)采取有效的措施，以確保輸電網(wǎng)絡(luò)的安全可靠。

如果系統(tǒng)需要額外的技術(shù)介入時(shí)，只需要使用云存儲(chǔ)設(shè)備即可，不需要再進(jìn)行過于煩瑣的設(shè)置，就可以有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和存儲(chǔ)安全性。例如，在開閉所內(nèi)部設(shè)備發(fā)生問題后，如果通風(fēng)和采光功能遭到干擾，或者氣溫和相對(duì)濕度都不能適應(yīng)實(shí)際需要，系統(tǒng)利用事先設(shè)定好的開閉所內(nèi)部位置數(shù)據(jù)和安防消防數(shù)據(jù)與之實(shí)現(xiàn)連通，從而實(shí)施多角度的控制。當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到一定范圍時(shí)，控制系統(tǒng)就會(huì)監(jiān)測(cè)到溫度的異常情況，并啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，從而調(diào)低溫度；一旦濕氣超標(biāo)，系統(tǒng)啟動(dòng)除濕裝置進(jìn)行除濕；一旦電力設(shè)備出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，可以通過系統(tǒng)完成信息錄入，同時(shí)拍攝視頻進(jìn)行上傳，此時(shí)工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并處理。

（五）強(qiáng)化配電搶修人員的服務(wù)意識(shí)

一些配電搶修人員的服務(wù)意識(shí)日漸提高。當(dāng)一線人員反饋電路問題時(shí)，搶修人員能夠迅速作出反應(yīng)，并處理故障，提高了故障搶修效率，為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。具有事故分析技能是提升搶修效率的關(guān)鍵，沒有這種技能的支撐，任何提升效率的措施都將無法落實(shí)。因此，企業(yè)應(yīng)該積極組織各種技能培訓(xùn)，以便讓每位配電搶修人員能夠獲得充足的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，提升他們?cè)谠O(shè)備操作、配電線路保護(hù)、配電、電氣安全等方面的技能水平。

為了進(jìn)一步提升技能培訓(xùn)的質(zhì)量，企業(yè)應(yīng)定期舉辦搶修技能競(jìng)賽，通過獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀的搶修人員，懲戒不合格的搶修人員，激發(fā)大家積極參與故障處理工作的熱情。此外，企業(yè)還應(yīng)鼓勵(lì)搶修人員參加高級(jí)技工、技師等職業(yè)技能考試，不僅可以提升搶修人員的技能，還可以提升搶修團(tuán)隊(duì)的整體水平。為了提升搶修效率，降低損失，企業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)搶修人員的思想教育，培養(yǎng)他們的全局觀念和服務(wù)意識(shí)，讓他們清楚地認(rèn)識(shí)到自身的職責(zé)，并且嚴(yán)格遵守規(guī)章制度執(zhí)行。

（六）完善配電組織制度建設(shè)

為了有效提升配電線路故障搶修的效率，企業(yè)必須建立一個(gè)完善的組織體系，并制定一套嚴(yán)格的搶修管理辦法，以確保搶修工作的有序進(jìn)行。企業(yè)需要建立定期評(píng)估和考核機(jī)制，以此激勵(lì)和約束員工，并努力將搶修工作推向更高水平。此外，企業(yè)需要定期巡查，以便更好地了解設(shè)備運(yùn)行情況，不斷改進(jìn)故障搶修工作。

六、結(jié)語

經(jīng)過嚴(yán)格的10kV輸電線路安全檢查，不僅可以大大提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性，減少電路事故的發(fā)生，還可以確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行，為企業(yè)的生產(chǎn)和居民的日常生活帶來更多的電力支撐，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的高效發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。為了保證10kV輸電線路的安全運(yùn)行，企業(yè)有必要加強(qiáng)日常監(jiān)督，定期檢查并維護(hù)，持續(xù)更新檢測(cè)設(shè)備，嚴(yán)格執(zhí)行完善管理措施規(guī)范，提高線路的預(yù)防能力，從而有效減少事故的發(fā)生，確保安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧鵬.油田10kV配電線路常見故障分析及預(yù)防措施探討[J].化工管理，2016，（18）：150.

[2]代圣波.解析10kV配電線路常見故障分析及預(yù)防措施[J].河南科技，2014，（03）：73.

[3]寧永軍.油田10kV配電線路常見故障分析及預(yù)防措施探討[J].硅谷，2012，（10）：108-109.

[4]王萬曉.10kV配電線路的常見故障分析及預(yù)防[J].中國(guó)科技信息，2010，（24）：90+92.

[5]魏李程，郭海陸.長(zhǎng)慶油田10kV配電線路接地故障原因分析與處理[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（02）：145-147+149.

[6]張煒，姚慶偉.油田10kV配電線路常見故障分析及預(yù)防措施探討[J].化工管理，2017（22）：82.

[7]郭積城.油田10kV配電線路常見故障分析及預(yù)防措施分析[J].化工管理，2017（14）：2-3.

[8]盧鵬.油田10kV配電線路常見故障分析及預(yù)防措施探討[J].化工管理，2016（18）：150.

作者簡(jiǎn)介：周魯川（1971），男，四川省德陽市人，大專，工程師，研究方向?yàn)閼?yīng)用機(jī)電技術(shù)。