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油田配电线路故障分析与处理措施

2021-09-10米叶尔依·吉恩斯

油气·石油与天然气科学 2021年7期
关键词:配电油田故障

米叶尔依·吉恩斯

摘要: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。

关键词:油田;配电;故障;对策

1.低压配电系统的可靠性影响因素

1.1供电系统网架结构不完善

我国多数低压配电系统的网架结构是油田投产初期建设的,受当时国情国力以及许多历史原因决定,油田许多低压配电系统网架结构技术落后,结构设计不合理,例如,受网络建设项目建设时期的时间、经费、人员技术水平限制,许多配电系统线路网络没有形成闭环的网络结构,各个配电系统网络之间不能形成互为备用网络的完善体系,在进行维修、维护、校对等工作时需要大面积停电,极大地影响了油田工作生产的稳定性。根据相关资料统计,我国油田企业底低压供电系统中,每年因配电网络架构不合理导致大面积停电的比例很高。因此,解决网络架构不合理是对低压配电系统可靠性优化的首要工作。终点对网络结构进行改造,根据实际情况增加电源点和分段开关,提高线路网络的合理性,减少故障的发生概率,并逐步实现环形供电网络,实现多配电系统之间的备用线路互通,每个电网用户至少有两个电源供电,最后,对采油供电线路、钻井供电线路等重点用户端或断点损失较大的用户端进一步增加电源,并建立应急发电体系,确保在任何情况下油田生产的持续性。

1.2降低各种元件故障概率

用电元件是油田低压配电系统的基础单位,元件故障概率与系统可靠性息息相关,降低配电系统元件故障概率的思路简单明确,在经费环境允许的情况下,尽可能地提高元件质量标准,提高元件性能和品牌的引入起点。但我国油田低压配电系统数量庞大,提高全部元件起点的优化措施不具备经济可行性,因此,应对配电系统中的元件进行合理故障概率和使用稳定的评级,并根据元件作用进行最终的标准评估,对其中故障发生概率较高、作用较大的配电系统元件应选择通过国内、不急鉴定一节设备以及国外的优秀设备,对于故障概率较低的元件可以根据经费情况放低引入标准,但应全面杜绝没有通过安全认知或翻新假冒元件,以此提高油田低压配电系统的使用可靠性。

1.3缩短故障停电时间

油田低压配电系统是油田生产能源命脉,频繁的故障停电会对油田企业造成难以预估的损失,降低损失的最佳办法就是最大限度地缩短故障处理时长,降低停电的影响。为此要提高配电线路的供电稳定性,应强化配电线路的故障定位技术和故障处理技术,在出现故障时,尽早确定故障位置,及时修复,缩短停电时间和停电的范围。

1.4合理安排检修工作

配电线路属于故障高发系统,元件需要定期进行排查更换,因此,排查检修工作无法避免,但可以选择避开用电高分放弃进行设备检修,从而控制供电线路检修的影响范围和影响程度,并制定详细的低压配电系统的检修计划,提前告知用电单位。在作业、钻井、压裂等对供电连续性较高的工程项目实施前,应集中力量优先对该部分线路进行处理,必要时,才采用临时供电计划,确保生产工程项目的顺利进行。

1.5低压常见故障分析

因线路原因导致的低压配电系统故障的原因有如下几类: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。

2.提高低压配电系统可靠性的技术措施

2.1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。

2.2选用高质量的元件

配电线路元件对系统可靠性和稳定性有直接的影响,元件选择应符合使用标准:第一,供电系统的主变压器设备,内芯为全铜材质,并支持有载调压功能,同时损耗低、噪音低。第二,开关设备应选在全封闭式开关,或者选择真空开关。第三,应选择氧化锌的避雷器设备。第四,控制保护系统,应具备自动化控制功能,全面迎合无人值守的供电系统发展理念。第五,直流电源,应选择具有良好适配性的硅整流充电设备。

2.3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壓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。

2.4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。

参考文献

[1]李丹.现场总线控制网络的比较解析与发展[J].装备制造技术,2014年04期.

[2]郝莉丽.大数据时代电力运营监控数据处理技术[J].科技创新导报,2016年20期.

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