油田6kv配电网线路故障监测技术的分析

油田6kv配电网线路故障监测技术的分析

刘宏亮

(大庆油田有限责任公司第六采油厂电力维修大队黑龙江大庆市163000)

摘要：本文主要讨论了油田配电网的故障及其处理策略。首先分析了配电网问题，然后讨论了油田配电网故障处理的基本要求。最后，详细分析了配电自动化中的馈线故障诊断和单相接地故障。

关键词：配电网线路；常见故障；监测技术

引言：油田企业配电系统是一个高度集中的社会化大规模生产系统，具有密切配合的特点。实现配电系统安全生产的关键是实现安全生产，确保企业生产的顺利运行。单位，团队和员工是否具有良好的安全工作取决于安全责任是否到位以及责任是否得到严格执行。这是一个以人为本的理念，是企业长期稳定发展的重要举措。

一、油田配电网

油田配电网主要由6kV架空线和地下电缆组成。油井负荷和其他工业和民用负荷通常是其呈径向分布状态。

二、油田配电网常见故障

油田配电网常见故障主要是线路与电气设备绝缘击穿或断裂引起的单相接地短路。这两个故障是影响正常生产和电网安全运行的主要因素。

三、油田配电网故障处理的基本要求

油田配电网故障处理的基本要求包括自动故障检测和故障识别，自动故障定位和隔离，网络重构和电源快速恢复。

1、监测故障的准确性

准确故障定位的标准源自馈线终端单元（FUT）检测到的故障信息。因此，FUT故障检测信号的准确性是馈线自动故障处理的基础。这要求FUT故障检测功能必须与馈线插座开关的保护相匹配。当馈线故障发生时，FUT必须在出口开关的保护动作之前捕获故障信号，否则故障信号将丢失，导致配电网故障处理失败。为了确保FUT故障检测的准确性，FUT识别是否存在故障。它不仅可以识别故障电流的幅度，还可以检测故障的持续时间，从而防止来自外界的各种瞬时信号的干扰，并造成误判。要求可以人为调整故障电流的设定值和持续时间，以满足不同配电网络的需要。

2、对故障的快速处理

故障快速隔离配电变电站或主站系统从环路中的每个FUT接收故障信息。通过对相关软件和网络建模的综合分析和逻辑判断，快速定位故障定位部分，并发出相应的远程控制命令，实现自动故障隔离功能。为了确保故障隔离的快速性，可以在底层尽可能地处理AD的原则，如果底层不能被处理，则将逐步报告并由上层处理采用水平提高AD治疗效率。

3、配电网重新处理

在仔细改造网络时应谨慎进行网络重构，以确保馈线部分的安全可靠供电。考虑网络重构的基本要素：1）确认故障隔离已准确完成;2）网络重配置的前提是备用电源没有过载;3）网络优化是基于最小系统线路损耗的原则;4）备用电源正常。如果上述条件同时可用，则可以关闭所选的开环交换机以完成网络重新配置过程。否则，可能会导致事故扩大并影响非故障部分的电源。

四、油田配电网中的馈线故障诊断和处理方式

油田配电自动化中的馈线故障诊断油田电力线的大多数故障都是短路故障。当发生短路故障时，从供电点到故障点的故障电流远大于正常工作电流，因此可以根据馈线开关是否流过故障电流来判断故障部分。如果馈线上发生单个故障，则故障部分应位于经历故障电流的最后一个开关和未从电源侧到线路末端的故障电流的第一个开关之间。由于油田大部分6kV配电网是分支机构，6kV线路管理和6kV输出变电站管理从属于两个不同的部门，结合锦州油田生产厂配电网的现状，我们采用实际应用中的分层处理策略：集中控制和分散配送处理。解决方案的组合。由GPRS和CDMA组成的通信网络用于在两层之间传输和交换信息。主站安装在线路管理部门的调度办公室。变电站安装在6kV线干线的起点和线路的长支路上。通过利用其在非故障区域（FDRI）的故障识别，隔离和恢复功能，变电站可以自动确定，隔离和恢复线路的故障区域，减少停电范围，快速恢复供电故障排除后，缩短故障区域。停电时间将提高供电可靠性，减少停电引起的原油输出损失。

五、配电网中的单相接地故障分析和处理措施

油田配电网中的单相接地故障及其处理6kV油田配电网是一种小电流接地系统。电力网络中存在许多重要的生产负荷。现场运行环境在一定程度上造成设备绝缘损坏，因此单相接地故障对其有很大影响。

1、雷击故障。配电系统网络覆盖面大，雷击概率相对增大，会导致设备损坏，危及电网安全。

2、铁磁谐振。配电系统属于中性点接地系统，随着规模的扩大，地电容网络越来越大，网络中的电磁式电压互感器和非线性电感相对较大，空载变压器阻抗体积维持不变，和线圈电磁式电压互感器中性点直接接地，受雷击，单相励磁和制动操作等，往往会形成铁磁共振，产生的谐振过电压最高约为线电压的3倍，会引起绝缘击穿，避雷器爆炸，电气设备甚至烧毁。

3、单向接地短路故障。对于6kV~10kV系统，变压器大多与三角形连接，没有中性点引出，也没有安装消弧线圈。随着电网的发展，特别是电缆线路的增加，网络对地电容变得越来越大。当发生单相接地时，电弧本身不能熄灭，并且容易形成相间短路，这使得断路器跳闸。

六、结束语

油田6kv配电网线路故障的监测多基于GPRS技术的线路故障远程在线监测技术,通过GSM信号进行信息传输,采用成熟的故障指示器和小电流接地装置进行监测。这种监测技术主要能及时把配电线路发生的故障进行报警,实时在线监测线路的运行状况。

参考文献:

1、徐容明；一种基于故障指示器的配电线路故障自动定位系统[J];电力设备；2005年10期

2、尚德彬；杨保华；陈永明；配电网故障自动定位系统[J]工矿自动化；2006年01期