输油站欠电压治理措施及保护开关跳闸分析关键要点

输油站欠电压治理措施及保护开关跳闸分析关键要点

于超杨璐

国家管网东部原油储运有限公司宁波输油处大榭输油站 315800

摘要：本文主要是对输油站欠电压治理措施及保护开关跳闸的研究，通过分析其中存在的问题及其原因，探究故障过程，来采取有效的解决方案，实施针对性的处理措施，以真正发挥欠电压保护的作用，解决保护开关跳闸问题，从而确保输油站供电系统的正常运行，维护输油站运营安全。

关键词：输油站；欠电压；治理措施；保护开关跳闸

近年来，随着我国社会经济的高速发展，输油站也随之蓬勃发展，取得了不错的成绩。为保障输油站运行安全，应当加强对欠电压治理措施及保护开关跳闸的研究，旨在优化场站安全生产操作规范。欠压保护是一种电子保护机制，其主要是对电气设备的维护，能够防范其在电源电压低于临界值时自动断开电路，减少电压过低造成的损害，保证电气设备的正常运行。与此同时，还应当重视对保护开关跳闸的分析，找出其原因，实施相应措施加以解决，从而提高输油站的安全性。

一、存在的问题

某输油站的供电依靠于110千伏变电站、115农电和123农电双回路，当变电站供电发生问题时，由农电进行供电；农电出现问题时则由变电站供电。这一输油站的供电系统中涉及到两台主变电站，两台变电站互相备用，其规格为800千伏安-10/0.4千伏，主要供电给输油站中全部低压设备，使之能够正常运行。同时，还安置了两台外输泵电机，其功率为560千瓦/10千伏，其中一台为主用，一台为备用。另设有两台外输泵，其电机功率为500千瓦/10千伏，一台主用一台备用，以及四台中压变频传动的外输泵电机。输油站采用的是10千伏一次供电系统，具体如图1:

图1  10千伏一次供电系统

在10千伏一次供电系统中分别使用了115农电和123农电，这两条农电线路均属于公用线路，用电线路相对较长，用电负荷较大的主要是油区抽油机。而且这两条线路还会因为110千伏变电站馈电总母线电压的大幅度波动而影响线路用户的稳定性。输油站在此用电线路下运行，其电压的稳定性不足，长期处于电压偏低的状态，导致外输泵电机变频器出现欠电压保护行为。特别是在农业灌溉的高峰阶段，因欠电压保护出现的跳闸现象次数增多，这不利于输油站电力系统的安全运行[1]。

二、解决方案

为解决上述问题，有效治理输油站欠电压，解决保护开关跳闸问题，则应当加强对两条农电线路的实时监测，在连续监测过程中要进行各项参数的测试，包括馈线电压、谐波、功率因数等。测试完成后，要根据实际情况来采取相应的措施，需注意的是要将安全放在第一位，必须保证供电线路的可靠性、稳定性，同时还应当考虑经济性因素。基于此，可将两台SVR线路溃线自动调压器分别安装在10千伏农电线路T接点后，以及场站总进线柜前。SVR线路馈线自动调压器设备的优势在于能够保证输出端电压的稳定性，实现自耦变压器变比的自动调节。

基于测试可掌握线路电压波动的范围，主要是在8千伏至10千伏之间，在设置调压器的调压范围时，需要考虑外输泵电机变频器正常运行的范围，保证调压器在输入端电压为8千伏至10千伏时，输出侧电压达到10千伏左右。另外，还要根据实际情况来优化设计调压器输入端电压。为确保所采用的解决方案能够处理好输油站欠电压和保护开关跳闸问题，需要计算输油站运行中产生的睡觉负荷，了解其总容量，这就应当进一步分析主变压器容量、外输泵总容量、外输泵电机有功功率、外输泵电机功率因数等相关参数[2]。最终，可选择2000千伏安的调压器容量来控制农电电压，维护电压的稳定性。

三、故障过程

根据某日输油站欠电压故障记录可发现，当日输油站由123农电线路供电，其中QF1、QF23、QL13等均处于闭合状态，此时全站的低压负荷由主变电站供给，外输泵也处于正常运行状态；而QF2、QL12等闭合，QF12、QF24等处于分断情况，由115农电线路送如输油站内。当日下午出现停电情况，123农电线路的供电切换至115农电线路，工艺阀门及时关闭，QL11、QF12开关分断，半小时之后QL22、QL14开关等闭合[3]。之后运行过程中QF2出现保护分断，导致整个输油站的所有设备因停电停止运行。

四、原因分析

发生上述故障之后，相关检修人员及时查看情况，一开始认为导致QF2保护分断的原因在于某电气设备短路，或是出现过载情况，引发QF2过流保护。经过排查之后发现并没有设备存在短路、过载现象，也就是说故障并不是因为设备运行问题引起，同时也检查了跳闸QF2开关、SVR馈线自动调压器，均未发现问题，不存在开关故障[4]。

排除上述因素后，相关人员开始针对于负荷运行情况进行分析，并计算了变压器空载合闸的情况以及铁心的磁通量，后发现QF2保护分断是因为电路运行过程中，所产生的冲击电流已经超出了QF2的过流保护限定值。冲击电流过大的原因在于主变电站已经处于低压负荷运行状态，又要继续给外输泵电机变频器送电。

五、处理措施

在进行原因分析，查明故障缘由之后，需要重新向输油站进行送电，应当按照以下步骤来处理：首先，要将场站一次系统中的QF2、QL12等开关进行闭合。闭合给外输泵电机变频器、主变电站供电的线路；其次，将给外输泵电机变频器供电的QF12闭合；最后，启动大功率低压负荷，维护输油站供电系统的稳定性和安全性。

结束语

总而言之，在发现输油站欠电压故障以及保护开关跳闸情况的时候，应当逐一排除引发故障的原因，然后根据其原因来采取相应的解决措施，从而保证输油站电力系统的良好运行状态。需进一步完善输油站欠电压保护中的操作规程，降低运行风险。所选择的电气设备规格要符合输油站运行需求，同时还要使用容量满足输油站生产要求的SVR馈线自动调压器，以保证调压效果。

参考文献：

[1] 闫石, 谷文渊. PLC在输油站站控系统中的应用[J]. 科技创新导报, 2012, (11): 95.

[2] 田寒月. 浅谈输油站管理[J]. 中国新技术新产品, 2011, (19): 212.

[3] 尹航,邢世平. DCAP系统在输油站变电所的应用[J]. 焊管, 2002, (03): 37-39+62.

[4] 张纬䥽. 仪征输油站仪表微机监测系统的防雷及过电压防护[J]. 电网技术, 1997, (02): 32-34+43.