故障定位儀在油區(qū)配電網(wǎng)中的應(yīng)用

左傳江等

摘 要：電力線路是電力網(wǎng)的重要組成部分，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，如何快速、準(zhǔn)確的查找到故障點(diǎn)顯的尤為重要。文章介紹了故障定位儀的原理、特點(diǎn)及安裝位置。

關(guān)鍵詞：故障定位儀；電力網(wǎng)；快速準(zhǔn)確

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）12-0054-01

目前，采油三廠有11條35 kV、1條6 kV，共計(jì)12條生產(chǎn)線路。油區(qū)配電系統(tǒng)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(shè)在計(jì)量站，再由計(jì)量站經(jīng)低壓電纜輻射配電至抽油機(jī)電機(jī)等。

1 線路運(yùn)行中存在的問題

隨著油田的開發(fā)，35 kV線路的負(fù)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(jié)構(gòu)愈來愈復(fù)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(diǎn)則非常困難。高壓線路發(fā)生跳閘事故后，按照往常的處理程序，都要安排十幾個(gè)人，分成若干個(gè)小組把全部線路巡視檢查一遍，找到事故點(diǎn)，處理完后才能送電。這個(gè)過程時(shí)間長，給原油的生產(chǎn)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2 開展科技攻關(guān)找出解決問題的方案

針對(duì)目前電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的嚴(yán)重問題，供電大隊(duì)技術(shù)人員成立了科技攻關(guān)小組，通過認(rèn)真分析、論證，為了縮短巡線和停電時(shí)間，在高壓線路上安裝短路故障指示器，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，巡線人員可借助指示器的紅色報(bào)警或翻牌顯示，迅速確定故障區(qū)段并找出故障點(diǎn)，極大地提高了工作效率和供電可靠性。該技術(shù)的運(yùn)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(tǒng)作法，加快故障處理速度；縮短停電時(shí)間，減少停電面積和用電損失，減輕巡線人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了供電可靠性；它將為配電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行擔(dān)負(fù)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(dāng)采樣接地瞬間的電容電流突變且大于一定數(shù)值，并且與接地瞬間的電壓首半波同相，同時(shí)導(dǎo)線對(duì)地電壓降低，則判斷線路發(fā)生接地。

3.2 短路故障

電流檢測只有發(fā)生短路，電流突增，且開關(guān)跳閘才會(huì)指示。

4 主要特點(diǎn)

①顯示部分采用紅色熒光漆，視覺強(qiáng)，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(zhǔn)確指明故障線路和故障點(diǎn)，縮短故障排除時(shí)間，為查找隱蔽性故障點(diǎn)提供了技術(shù)手段。

③避免傳統(tǒng)多次拉合閘巡線給電力設(shè)備帶來的影響。

④指示牌動(dòng)作翻牌后，按設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)復(fù)位，線路如停電，恢復(fù)送電即復(fù)位。

⑤安裝在架空線路上，免維護(hù)。帶電裝卸極其簡單，不影響線路運(yùn)行。

⑥準(zhǔn)確度較高，不受電氣參數(shù)、電網(wǎng)負(fù)荷的影響；能夠避免送電、雷擊、重合閘情況引起的誤動(dòng)；響應(yīng)時(shí)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(qū)段及故障分支。

②安裝在變電站出口，可判明故障是出現(xiàn)在站內(nèi)還是站外。

③安裝在用戶配變高壓進(jìn)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(qū)分故障是否在電纜段。

6 應(yīng)用示意圖

當(dāng)線路出現(xiàn)接地或短路故障時(shí)，根據(jù)線路指示器翻牌情況，即可迅速確定故障點(diǎn)所在區(qū)間。應(yīng)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(qū)間發(fā)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(jīng)濟(jì)效益

①原油產(chǎn)量影響減少：按每年高壓線路跳閘6次計(jì)算，以往每次處理故障平均按照3 h計(jì)算，現(xiàn)在只需要0.5 h就可以發(fā)現(xiàn)故障并處理完畢，可節(jié)約縮短事故處理時(shí)間2.5 h，線路產(chǎn)量按照20 t/h、原油按照0.4萬元/t計(jì)算。

創(chuàng)效：20×2.5×6×0.4=120萬元。

②節(jié)省了大量的人力、物力。以往線路發(fā)生故障時(shí)，一般都要?jiǎng)佑?0～30人，車輛3～4輛，少則2 h，多則半天方能找出故障點(diǎn)；而現(xiàn)在只需2人最多0.5 h就可發(fā)現(xiàn)并將故障處理完畢。

每次按照0.5萬元計(jì)算，創(chuàng)效：0.5×6=3萬元。

合計(jì)年創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益：120+3=123萬元。

8.2 社會(huì)效益

①確保了油區(qū)電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行，對(duì)保障原油上產(chǎn)具有重大意義。

②減少了職工的維護(hù)工作量，降低了職工的工作強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭永基.電力系統(tǒng)可靠性原理和應(yīng)用（上、下）[M].北京：清華大學(xué)出版社，1986.

[2] 劉明波，邱朝明.帶有復(fù)雜分支子饋線的配電系統(tǒng)可靠性評(píng)估[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2002，（4）.

[3] 別朝紅，王錫凡.配電系統(tǒng)的可靠性分析[J].中國電力，1997，（5）.