摘要:隨著經濟的發展,我國的汽車行業迎來了前所未有的發展。汽油的使用量日益增加,因此,我國必須加強對石油的管理,以確保其質量。企業必須加快開發新的油田,并且擴大規模,以滿足市場的需求。由于油田開發的特殊性,大量的高壓電線路圍繞油田機井周圍,其環線支路結構十分復雜,而且必須抵御惡劣的天氣條件,使得輸電線路的負載增加,從而嚴重威脅油田的安全運行。本文將10kV高壓配電線路作為重點,詳細分析常見故障原因,并給出可行的解決方案,為油田中的高壓配電系統的安全運行提供一些借鑒。
關鍵詞:油田;配電線路;故障;措施
一、強化10kV配電線路故障搶修的必要性
隨著10kV 配電線路出現故障,搶修人員很難精確地找出問題所在,無法采取有效的維護措施,如故障巡檢、斷路器拉合、分段隔離。這不僅會增加搶修工作量,而且會對人身和設備的安全構成嚴重威脅,大大降低工作效率。如果10kV 配電線路發生故障,可能會引發極端的停電情況,甚至可能超出原計劃,嚴重影響當地的正常生產和生活秩序,給供電企業帶來極大的財務負擔,削弱生產能力和經濟利潤。為了確保10kV 配電線路的安全運行,企業必須采取有效的措施,包括定期維護和檢查,準確定位故障源,并立即采取相關措施, 盡快恢復正常的供電,避免因停電而造成不必要的損失,最大限度縮短維修和恢復的時間,從而提升配電系統的整體運行效率。
二、常見故障類型
通常情況下,油田配電線路存在三種主要故障:短路、接地和斷路。
(一)短路故障
當金屬物體、潮濕物品、鳥巢、雷電閃絡、變壓器燒毀、桿倒等因素造成的短路故障時,將會對線路的安全造成嚴重的威脅。因此,企業必須采取措施確保線路的安全,避免此類故障的發生,并確保線路的正常運行,以防止出現不可挽回的經濟損失。
(二)接地故障
當電力線路與地面發生短路時,就會發生接地故障。這種故障分為瞬時性和永久性兩種,在電力系統中,常見的接地故障包括絕緣子破裂、隔離開關座破裂、避雷器絕緣破裂、斷線等。
(三)斷路故障
由于多種原因,如開關內部故障、高壓隔離開關刀片接觸不當、設備線夾燒斷、引線斷裂、高壓線路斷裂等,使得配電系統的某相出現斷路,但另外的兩個相卻依舊能夠正常運行。如果這種情況持續存在,就有可能使得油井電機長時間處于缺相狀態,最終造成電機的嚴重損壞。
三、10kV配電線路發生故障的原因
(一)惡劣天氣導致線路出現問題
高壓配電線路經常面臨極端天氣,如風、霜、雪等,這些情況很容易造成故障。由于這些輸電線路經常建立在偏僻的地方,并且暴露在惡劣的天氣條件下,容易造成安全事故。目前,由于缺少完善的防雷措施,許多10kV高壓輸電線路的環線和支路都非常復雜,拉線距離也很長,跨度也很廣,所以防雷能力較差。一旦發生雷擊災害,這些輸電線路的損壞概率非常高。
(二)外部因素導致線路出現問題
一些輸電線路的故障往往是由多種外部因素導致的,其中常見的原因包括:大型建設項目,如道路建設、橋梁建設等,可能會給高壓輸電線路帶來嚴重的損害,導致故障;駕駛人員在駕駛過程中,如果不遵守交通規則,導致輸電線路的電桿受到損害,這種情況非常普遍。動物,如鳥類和老鼠,它們的存在可能會對輸電線路產生影響,甚至導致短路,進而引起故障;氣球和塑料袋等物體的運動也有可能對輸電線路產生不利影響;由于大型變壓器的盜竊,輸電線路的安全性受到嚴重威脅,可能出現故障。
(三)配電線路自身具有問題
隨著科技的飛速發展,我國高壓輸電線路的配電技術也取得了長足的進步,但仍然存在一些問題。當設計大型配電設施和線路時,由于負荷的限制,它們的整體承載能力往往遠低于實際需求。社會對電力的需求越來越高,輸電線路的負載越來越重,如果超過規定的安全限度,就可能引起故障,從而給用戶帶來一些不便。另外,如果施工人員缺乏規范的施工流程,或者未能嚴格遵守施工規范,也會增加線路故障的可能性。因此,企業應該加強對輸電線路的監督,確保施工質量達到規定的標準,從而防止類似事件的再次發生。
四、油田地區10kV架空線路的常見故障的查找分析
10kV架空線路的重要性不容忽視,因此及時發現和分析故障具有十分重要的意義。無論是瞬時性故障還是永久性故障,都應該及時確定故障發生的位置和原因,以便及時采取措施,確保線路的安全運行。
(一)故障判斷
在10kV架空線路中,短路和接地是常見的故障類型,但它們的診斷方法各不相同。為了更好地診斷短路故障,技術人員應根據變電站開關保護動作的初步檢測結果,做更深入的分析。如果發現電流速斷保護,則可能由兩相或三相短路引起,這是因為速斷保護的工作需要更多的電流,并且它的工作方式也是最優的。例如,雷擊短路或者線路金屬短路,由于這種故障,架空線路和相關設備可能會遭受嚴重破壞,甚至無法正常運行。如果架空線路出現過電流保護,這種短路故障可能由線路的末端分支或非金屬部件造成的,這是因為架空線路的柱子上只有一種過流保護裝置,并且它的時間限制呈階梯狀,可以根據斷路器的保護動作準確判斷架空線路的故障位置。當架空線路發生短暫的接觸不良事件,很有可能是由惡劣的天氣條件如強降水、狂風暴雪等造成的。但若發生長期的接觸不良事件,則需要對支線斷路器進行分段檢查,以確定故障的原因。
(二)故障查找
10kV架空線路故障種類繁多,誘發因素也多種多樣。因此,準確及時地查找故障尤為重要,但這也是一項艱巨的任務。根據“從主干線到分支線”的規范要求,架空線路的故障檢測應按照規范的流程進行。在未能發現故障的情況下,首先斷開分支線的斷路器,以此檢測故障的位置。但是,若能夠通過正確的開關時間和安裝斷路器保護裝置,從而更容易查明故障的原因。如果架空線斷路器出現跳閘,首先仔細檢查主干線柱和分支線柱的斷路器,以確定故障的根源,然后根據實際情況,對架空線路的接地故障進行全面排查,以便盡快發現可能存在的長期隱患,并采取有效措施解決問題。如果是瞬時性接地故障,則需要全面檢查整條架空線路。如果穿過的地段是嚴重的污染區或采礦區,就必須特別注意,可能會出現人為因素,如違反規定的開發和爆破,導致桿基受損或者導線受損。
五、預防10kV配電線路發生故障的具體措施
(一)提升配電線路的絕緣性
為了有效降低輸電線路的事故發生率和減少故障,在建設過程中,施工單位應當加強對變壓器、輸電線路接線桿上絕緣套的安裝,確保其具備良好的絕緣性能,要求絕緣套的數量和安裝密度合理,以確保整體設施的絕緣性能得到持續提升。為了保證施工質量和延長后期設備的使用壽命,施工單位應當采用更安全可靠的絕緣導線來取代傳統的大型變壓器和開關,同時,加強對施工過程中使用的設備和器材的檢查,嚴格遵守國家規定,以確保使用的產品符合質量標準。為了降低故障風險,施工單位應盡量選擇具有良好絕緣性能、耐久性強、老化緩慢的產品。
(二)做好防雷工作
為了最大限度降低輸電線路的安全風險,企業必須加強對防雷設施的投入,同時,在安裝過程中,要選擇性價較高、耐久性較好的防雷絕緣材料,以提升輸電設備及其線路的耐雷性,大大降低可能出現的安全隱患。為了保證電網的安全運行,企業必須定期檢查和維護絕緣材料,清除它們的雜質,可以提高絕緣性能,預防意外事件的發生。為了有效防止雷擊對輸電線路和相關設備造成損害,企業應該采取有效措施,如在輸電設備周圍或者輸電線路周圍安裝防雷避雷設施,以減少意外事件的發生。
(三)做好接地故障的應對措施
為了確保輸電系統的可靠性,企業應定期對輸電線路進行維護和檢查,特別是對導線、建筑物、樹木等,嚴格按照國家規定的標準檢測,確保它們處于安全的狀態。為了避免發生安全事故,在進行配電線路的建設施工時,必須確保周圍的樹林沒有鳥巢,如果發現應立即清理,以免鳥巢掉落到輸電線路上。為了保證輸電線路的安全運行,工作人員必須定期檢查線路的外觀狀態,確保彎曲弧度處于適當的范圍,以防止由于彎曲弧度太大或太小導致的不利后果。另外,在安裝輸電線路時,必須使用鋁帶將鋼絞線與絕緣子的連接部位牢固地捆扎,避免將連接部位暴露出來,同時定期檢查線路的絕緣設備和絕緣套,以確保它們滿足相關的絕緣強度標準,否則,可能會造成嚴重的后果,應該盡快采取補救措施,并迅速更換。
(四)利用先進的設備和技術檢測輸電線路
隨著科技的進步,我國的電力消費量急劇攀升,為了滿足人們的用電需求,輸電線路的規模也在不斷擴大。但是,輸電線路桿塔上的標識年久老化可能逐漸不清晰,給操作者帶來極大的困擾,影響他們的正常工作。為了有效處理這些問題,企業需要不斷改進檢測設備和技術,使用GPS定位系統識別每根桿塔,當發生故障時,工作人員可以迅速準確地找到這些桿塔,從而有效解決問題。為了確保油田的正常運行,企業需要配備先進的自動化電網設施,以便實時監控輸電線路的狀況,一旦發生突發情況,可以及時采取有效的措施,以確保輸電網絡的安全可靠。
如果系統需要額外的技術介入時,只需要使用云存儲設備即可,不需要再進行過于煩瑣的設置,就可以有效保證系統的穩定性和存儲安全性。例如,在開閉所內部設備發生問題后,如果通風和采光功能遭到干擾,或者氣溫和相對濕度都不能適應實際需要,系統利用事先設定好的開閉所內部位置數據和安防消防數據與之實現連通,從而實施多角度的控制。當環境溫度達到一定范圍時,控制系統就會監測到溫度的異常情況,并啟動空調系統進行冷卻,從而調低溫度;一旦濕氣超標,系統啟動除濕裝置進行除濕;一旦電力設備出現異常現象,可以通過系統完成信息錄入,同時拍攝視頻進行上傳,此時工作人員能夠及時發現問題并處理。
(五)強化配電搶修人員的服務意識
一些配電搶修人員的服務意識日漸提高。當一線人員反饋電路問題時,搶修人員能夠迅速作出反應,并處理故障,提高了故障搶修效率,為企業帶來可觀的經濟效益。具有事故分析技能是提升搶修效率的關鍵,沒有這種技能的支撐,任何提升效率的措施都將無法落實。因此,企業應該積極組織各種技能培訓,以便讓每位配電搶修人員能夠獲得充足的學習機會,提升他們在設備操作、配電線路保護、配電、電氣安全等方面的技能水平。
為了進一步提升技能培訓的質量,企業應定期舉辦搶修技能競賽,通過獎勵優秀的搶修人員,懲戒不合格的搶修人員,激發大家積極參與故障處理工作的熱情。此外,企業還應鼓勵搶修人員參加高級技工、技師等職業技能考試,不僅可以提升搶修人員的技能,還可以提升搶修團隊的整體水平。為了提升搶修效率,降低損失,企業必須加強對搶修人員的思想教育,培養他們的全局觀念和服務意識,讓他們清楚地認識到自身的職責,并且嚴格遵守規章制度執行。
(六)完善配電組織制度建設
為了有效提升配電線路故障搶修的效率,企業必須建立一個完善的組織體系,并制定一套嚴格的搶修管理辦法,以確保搶修工作的有序進行。企業需要建立定期評估和考核機制,以此激勵和約束員工,并努力將搶修工作推向更高水平。此外,企業需要定期巡查,以便更好地了解設備運行情況,不斷改進故障搶修工作。
六、結語
經過嚴格的10kV輸電線路安全檢查,不僅可以大大提高電網的穩定性,減少電路事故的發生,還可以確保電網的正常運行,為企業的生產和居民的日常生活帶來更多的電力支撐,為實現經濟的高效發展作出重要貢獻。為了保證10kV輸電線路的安全運行,企業有必要加強日常監督,定期檢查并維護,持續更新檢測設備,嚴格執行完善管理措施規范,提高線路的預防能力,從而有效減少事故的發生,確保安全性。
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作者簡介:周魯川(1971),男,四川省德陽市人,大專,工程師,研究方向為應用機電技術。