故障定位儀在油區配電網中的應用

左傳江等

摘 要：電力線路是電力網的重要組成部分，當電網發生故障時，如何快速、準確的查找到故障點顯的尤為重要。文章介紹了故障定位儀的原理、特點及安裝位置。

關鍵詞：故障定位儀；電力網；快速準確

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）12-0054-01

目前，采油三廠有11條35 kV、1條6 kV，共計12條生產線路。油區配電系統絕大部分采用的是35 kV直配供電方式，配電變壓器（35/1.14 kV或35/0.4 kV）和低壓配電裝置設在計量站，再由計量站經低壓電纜輻射配電至抽油機電機等。

1 線路運行中存在的問題

隨著油田的開發，35 kV線路的負荷不斷增大、供電半徑不斷加大、分支線路不斷增多，造成線路的結構愈來愈復雜，因此線路故障頻繁。查找出具體故障所在的分支和故障點則非常困難。高壓線路發生跳閘事故后，按照往常的處理程序，都要安排十幾個人，分成若干個小組把全部線路巡視檢查一遍，找到事故點，處理完后才能送電。這個過程時間長，給原油的生產帶來了巨大的經濟損失。

2 開展科技攻關找出解決問題的方案

針對目前電網運行中出現的嚴重問題，供電大隊技術人員成立了科技攻關小組，通過認真分析、論證，為了縮短巡線和停電時間，在高壓線路上安裝短路故障指示器，當線路發生故障時，巡線人員可借助指示器的紅色報警或翻牌顯示，迅速確定故障區段并找出故障點，極大地提高了工作效率和供電可靠性。該技術的運用改變了過去盲目全線巡線，分段合閘送電查找故障的傳統作法，加快故障處理速度；縮短停電時間，減少停電面積和用電損失，減輕巡線人員的勞動強度，提高了供電可靠性；它將為配電網安全、可靠、經濟運行擔負起電子“警察”的角色。

3 檢測原理

3.1 接地故障

短路接地故障指示器通過采樣接地瞬間的電容電流首半波與接地瞬間的電壓首半波，比較其相位，當采樣接地瞬間的電容電流突變且大于一定數值，并且與接地瞬間的電壓首半波同相，同時導線對地電壓降低，則判斷線路發生接地。

3.2 短路故障

電流檢測只有發生短路，電流突增，且開關跳閘才會指示。

4 主要特點

①顯示部分采用紅色熒光漆，視覺強，夜間微光照射條件下可明顯指示，且長期在室外紫外線照射下不褪色，透視性好，抗污穢，抗老化。

②迅速、準確指明故障線路和故障點，縮短故障排除時間，為查找隱蔽性故障點提供了技術手段。

③避免傳統多次拉合閘巡線給電力設備帶來的影響。

④指示牌動作翻牌后，按設定的時間自動復位，線路如停電，恢復送電即復位。

⑤安裝在架空線路上，免維護。帶電裝卸極其簡單，不影響線路運行。

⑥準確度較高，不受電氣參數、電網負荷的影響；能夠避免送電、雷擊、重合閘情況引起的誤動；響應時間短。

5 安裝位置

①安裝在長線路的中段和分支入口處，可指示線路故障區段及故障分支。

②安裝在變電站出口，可判明故障是出現在站內還是站外。

③安裝在用戶配變高壓進線處，可判明故障是否有用戶原因造成的。

④安裝在電纜與架空線連接處，可區分故障是否在電纜段。

6 應用示意圖

當線路出現接地或短路故障時，根據線路指示器翻牌情況，即可迅速確定故障點所在區間。應用示意圖如圖1所示。

由2#線B相2、5、8指示器和C相3、6、9指示器翻紅牌顯示，而11、12指示器仍為白色，即可判斷出8、9至11、12區間發生故障。

7 主要完成的工作量

主要完成的工作量見表1。

8 效益分析

8.1 經濟效益

①原油產量影響減少：按每年高壓線路跳閘6次計算，以往每次處理故障平均按照3 h計算，現在只需要0.5 h就可以發現故障并處理完畢，可節約縮短事故處理時間2.5 h，線路產量按照20 t/h、原油按照0.4萬元/t計算。

創效：20×2.5×6×0.4=120萬元。

②節省了大量的人力、物力。以往線路發生故障時，一般都要動用20～30人，車輛3～4輛，少則2 h，多則半天方能找出故障點；而現在只需2人最多0.5 h就可發現并將故障處理完畢。

每次按照0.5萬元計算，創效：0.5×6=3萬元。

合計年創造直接經濟效益：120+3=123萬元。

8.2 社會效益

①確保了油區電網安全可靠運行，對保障原油上產具有重大意義。

②減少了職工的維護工作量，降低了職工的工作強度。

參考文獻：

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