配網自動化系統在油田配電網運維經驗探討

李東波 王妮 鞏建衛 李家新

摘 要：本文旨在結合多年現場實際工作經驗，詳細闡述了在配網自動化系統運行維護等方面的各項經驗措施以及做法，并結合未來配電網發展趨勢，提出一些探討性建議，為配網自動化系統在油田配電網的長期穩定運行和系統效能發揮提供了重要的管理、運維經驗和技術支撐。

關鍵詞：實時監測;FTU;運維;可靠性

一、配網自動化系統的幾項典型應用

1.變配自動化系統信息數據融合，提升線路接地故障處理效率

充分利用現有變電站小電流接地選線裝置與配電網信息系統各自的優勢資源，使小電流接地選線系統與配網自動化系統優勢互補、協調統一，做到“變電站選線、配網選段”的目標，有效提升線路接地故障處理的時率時效，為保障線路安全平穩運行提供堅實可靠技術支撐。

2. 應用配網自動化系統實現油田網電設備信息化管理

通過單位配網自動化系統平臺，繪制網電鉆機專用系統拓撲圖，并搭建相應數據庫各類參數信息;利用現有配網自動化系統通訊網絡，實現撬裝式網鉆電源控制柜與配網主站的信息交互。通過主站建立控制站控制界面，實現了實時監測運行數據和遠程遙控， 具有遙測、遙信和遙控功能。完美解決原始安裝方式不能夠做到的對現場用電設備的實時監測和控制。

3.應用配網自動化系統采集數據，靈活精準線路開關定值設定

通過對轄區配電線路的拓撲結構進行分析，按照保護等級將線路保護分為1、2、3個不同級，結合變電站出口保護，按照“分級保護、實時調整”的定值設定方案，對線路各級智能開關進行各類保護定值的遠程靈活設定，達到精準線路保護的目的，進而不斷提升配網自動化系統效能發揮，為全力推動“新能源、新系統、新業態”發展理念，為提升線路實時運行狀態直觀化、數字化，可控化奠定有力技術基石。

二、 配網自動化系統運維經驗探討

1.逐步更新并升級老化過服役設備，提升系統運行可靠性

在配網終端升級選型中，針對前期設備終端運行中出現的問題，借鑒國家電網相關技術標準進行反復論證選優，在本次升級選型中，各區域配網設備統一標準，具有很好的通用性和互易性，解決了長期以來各區域之間設備標準不統一，型號繁多管理難度大的問題。

在升級的設備產品中，取消了通過式綜合PT，改用雙繞組的單相PT，把零序互感器置于開關內部，這樣的組合不但完全滿足需求，而且設備整體小型化、輕量化，方便現場安裝和維護，大大降低了運營成本。由于在主電路上減少了一個通過式設備，減少了潛在故障點。同時按照國家電網標準，將開關與饋線終端之間的連接線交流電源信號與直流信號分開，有效提升了設備抗干擾的性能。

2.研制開發配網設備綜合測試裝置及FTU試驗平臺，提高饋線終端維護成功率

研制了配網設備綜合測試裝置。該裝置結構簡單，簡便實用。通過更換不同功率的燈泡，達到調整電流的目的;具備三相電流指示功能，設備狀態一目了然;利用端子轉接，解決接口兼容問題;獨立開關閉鎖設計，使用絕緣護套，安全可靠性高;電流模擬采取了電流互感器反向工作狀態，以小電流變換出可用于設備檢測到的大電流。

搭建FTU試驗平臺，通過該平臺對擬替換到現場的FTU部件進行試驗，保證設備部件到現場安裝后就可以正常運行。

3.研制蓄電池活化裝置，提高蓄電池使用壽命

根據配網終端的實際運行狀況，對配網終端電源部分進行改造，加裝一套電池自動活化裝置，該裝置由可編程序繼電器、中間繼電器等部件組成，控制電源為110伏交流電，定期對蓄電池進行充放電。完成蓄電池自動充放電的功能，實現蓄電池的自動活化，激活蓄電池活性物質，消除蓄電池極板活性物質的硫酸化，降低蓄電池內阻，提高蓄電池性能，延長蓄電池的使用壽命。

4.研制便攜式 FTU現場遙信遙控檢測裝置，安全高效完成終端開關故障維護成功率

模擬線路開關的實際遙信狀態，對相應的遙控操作進行實際響應并有相應的正確動作和變位信息指示是該裝置的基本功能，同時符合安全性和便攜性的要求。裝置由繼電器線圈替代開關的分、合閘線圈，由繼電器的常開、常閉觸頭模擬開關的分合閘狀態，通過內部接線與現場FTU連接，用以檢測FTU遙信、遙控功能是否正常。

5.編制運維操作規程，實現配網規范化管理

組織專業人員編制《饋線終端FTU運行維護操作規程》，實現油田系統各單位在配網自動化系統操作維護上的標準統一，從而保障配網自動化系統的效能發揮，提高配網管理水平和工作效率。

三、配電網自動化系統應用及運維建議

結合單位配網系統運行現狀以及未來配電網發展趨勢，配網自動化系統應在統籌建設前提下，以實現基本經典功能為保障，根據各單位實際運行應用和需求再進一步拓展完善相應功能。

1.保證用好配網自動化系統，確保其效能發揮、可靠運行“三要素”。

一是加強配網自動化系統維護，規范配網各類基礎資料管理。日常系統主站各類運行基礎數據信息圖庫等維護管理精細到位。

二是實際應用人員系統應用能力水平要實時跟進到位。加強系統應用人員培訓力度，注重強化配網自動化系統各方面應用人員能力。

三是終端設備故障處理及時有效，能夠做到維護流程化、標準化、高質量。提升配網自動化系統維護效率，加強配網技術及運維人員設備故障分析判斷和處理能力。

2.完善配網系統對分布式電源的實時在線監控功能。

隨著分布式能源發展，其推動了配電網的形態轉變。配電網與分布式發電系統相結合是智能電網的特征之一。分布式電源的接入對配電網故障處理模式提出了新的挑戰。未來，完善對分布式電源的實時在線監控功能，做好配網系統對于分布式電源接入后的相應線路保護設定以及故障定位很關鍵。

3.優化配網主站功能，做到對各項配電終端設備管理。

通過主站實現配電終端參數遠程調閱及設定;配電終端歷史數據查詢與處理;配電終端蓄電池遠程管理等。

4.配電主站功能信息交互。

依據“源端維護、全局共享”原則，實現多系統之間的信息共享和功能整合及擴展。

四、結語

配電網自動化系統在油田配電網的運行管理中發揮著重要的作用，為油氣生產的可靠供電提供了堅實的保障服務，確保了油井生產的時率時效，真正做到電網正常時優化運行，發生故障時快速處理，遇到災害時緊急應對。

參考文獻：

[1]劉健，張志華，張小慶等.繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理[J].電力系統保護與控制，2011（16）.

[2]工業與民用配電設計手冊 第三版 中國電力出版社.