淺析輸油站場的電氣系統保護

曲濤

摘 要：近幾年，在經濟迅速發展下，能源需求量大幅度上升，其中對石油能源的需求量逐年增加，中國石油的對外依存度已經超過50%，原油的管道運輸具有越來越重要的作用。隨著輸油量的不斷增大，輸油站場個數逐漸增多，電氣系統的規模也隨之增大。而為了保證原油輸送的正常、有效運行，必須要確保輸油站場電氣系統的安全、穩定運行，對輸油場站電氣系統進行保護是輸油電氣系統發展的重要內容。

關鍵詞：輸油；電氣系統；保護；分析研究

1 輸油站場供電系統保護的重要性

輸油站場電力系統本身是一個獨立的電氣系統，電氣系統的輸油電機功率通常較大，但配電網絡不長，對電網的品質要求比較高。所以輸油電機、供電線路等具有較大的故障或者正常電流、電氣系統的動態負載較多，大型負載的啟動與卸載都會對系統動態性產生較大的影響，導致設備出現故障，影響電氣系統的正常運行。為了防止類似問題出現，必須對輸油站場電氣系統實施有效保護，保障電氣設備的正常運行，提高電氣系統的安全性。

輸油站場的平穩運行需要有一個完整、可靠的電氣系統作支撐，為輸油生產提供充足的電力。站場電氣系統主要由配電設備、發電設備以及負載設備等裝置系統組成，系統的連接按照場站具體情況選擇合適的方式科學、合理的連接，以便為輸油站場提供所必須的電力能源，完成系統的各項配置和傳輸。在實際生產運行中，輸油站場生產活動中原油的輸送都是依靠電氣系統進行維持的，場站的整體電氣系統電源裝置主要是通過發電廠提供電能。對場站電氣系統的保護工作非常重要。

2 輸油站場電氣系統保護

輸油電氣系統的保護是保障場站原油輸送的重要系統，直接影響輸油生產能否平穩運行，所以，必須做好場站電氣系統的保護，提高電氣系統運行的穩定性與安全性，首先我們從電氣系統各項設備中分別分析。

2.1 電機的保護

電機是輸油生產電力系統重要組成部分，相當于系統的心臟，，一旦發生故障，原油的輸送會陷入癱瘓。電機故障表現主要有：電壓不正常、繞組接地、繞組短路、繞組斷路、缺相運行等。

在場站電氣系統運行過程中如果電機的電壓偏高會導致電機過熱，絕緣降低甚至擊穿。電壓過低則會使電磁轉矩降低，如負載轉矩沒有減小，轉子轉數過低，則轉差率增大使電機過載而發熱，長期使用會降低電機壽命。缺相運行時如果負載未變，電機處于嚴重過載狀態。定子電流會達到額定值的兩倍或者更高，時間稍長電機就會被燒毀。為避免電機缺相運行，應嚴格執行電氣系統操作規范并加強檢查和維護。

2.2 變壓器保護

變壓器屬于一種靜止電器，是電力系統中重要的供電元件，它主要是通過電磁感應將一種電壓、電流的交流電流轉換成另一種電壓、電流的電能。變壓器一旦出現故障會對整個石油電力系統的正常運行帶來較大的影響。而且大容量電費變壓器購置時比較昂貴，所以在使用的過程中應該重點保護。

變壓器故障一般分為內部和外部兩種形式的故障類型，內部故障一般有接地短路、繞組相間短路以及匝間短路，這些故障比較危險，容易引起絕緣物質的激烈汽化，加速變壓器的燒毀，甚至引起爆炸事件。變壓器故障要及時處理。變壓器的外部故障主要是套管和引線發生接地短路或者相間短路，進而導致變壓器外殼破損、漏油等。變壓器不正常運行狀態主要表現為因為種種原因導致的過電流和中性點過電壓；由于電壓負荷超載引起的漏油和油面降低的癥狀。這類問題的解決可以在變壓器主保護層采用縱聯差動保護，然后根據實際情況配置過電流保護。

2.3 計算機保護

計算機網絡作為信息和數據通信工具己成為信息時代的技術支柱，使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。它深刻影響著各個工業領域，也為各個工業領域提供了強有力的通信手段，特別是關系重大的石油領域。到目前為止，除了差動保護和縱聯保護外，所有保護裝置都只能反映保護安裝處的電氣量，這也正是由于強有力的數據通信手段的缺失造成的。近年來根據對一些系統保護的概念的研究，對一些安全自動裝置的使用開始劃入到研究范疇。對輸油站場電氣系統的保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍，還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求計算機對其中的每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據進行分析，從而保障系統的安全穩定運行。

隨著電力系統對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其他保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力、高級語言編程等，保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足輸油站場電力系統要求，還需要不斷與時俱進，提高保護的可靠性，從而取得更大的經濟效益和社會效益。

3 結語

輸油站場電氣系統保護工作是一項重要的工作項目，工作中必須認真、謹慎，有責任心，做好各種電力設備的維修與維護工作，針對比較容易出現故障的地方，要進行重點保護，降低故障發生率，確保輸油場站電氣系統的穩定、安全運行，為我國輸油生產提供充足的電力能源。

參考文獻

[1]李毅，陽建軍，何玉倉.海上石油平臺電力系統中發電機繼電保護研究[J].科技創新導報，2010，（26）：116-117.

[2]勞新力，李衛團.海上石油平臺電力系統中發電機的繼電保護[J].中國科技信息，2014，（Z2）：141.

[3]戴海峰，何小玉，季錦濤.海洋平臺電力系統配電自動化及保護配置優化[J].電氣技術，2013，（10）：74-75.

（作者單位：大慶輸油氣分公司）