摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的汽車行業(yè)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展。汽油的使用量日益增加,因此,我國(guó)必須加強(qiáng)對(duì)石油的管理,以確保其質(zhì)量。企業(yè)必須加快開(kāi)發(fā)新的油田,并且擴(kuò)大規(guī)模,以滿足市場(chǎng)的需求。由于油田開(kāi)發(fā)的特殊性,大量的高壓電線路圍繞油田機(jī)井周圍,其環(huán)線支路結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,而且必須抵御惡劣的天氣條件,使得輸電線路的負(fù)載增加,從而嚴(yán)重威脅油田的安全運(yùn)行。本文將10kV高壓配電線路作為重點(diǎn),詳細(xì)分析常見(jiàn)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(tǒng)的安全運(yùn)行提供一些借鑒。
關(guān)鍵詞:油田;配電線路;故障;措施
一、強(qiáng)化10kV配電線路故障搶修的必要性
隨著10kV 配電線路出現(xiàn)故障,搶修人員很難精確地找出問(wèn)題所在,無(wú)法采取有效的維護(hù)措施,如故障巡檢、斷路器拉合、分段隔離。這不僅會(huì)增加搶修工作量,而且會(huì)對(duì)人身和設(shè)備的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅,大大降低工作效率。如果10kV 配電線路發(fā)生故障,可能會(huì)引發(fā)極端的停電情況,甚至可能超出原計(jì)劃,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐恼Ia(chǎn)和生活秩序,給供電企業(yè)帶來(lái)極大的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān),削弱生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。為了確保10kV 配電線路的安全運(yùn)行,企業(yè)必須采取有效的措施,包括定期維護(hù)和檢查,準(zhǔn)確定位故障源,并立即采取相關(guān)措施, 盡快恢復(fù)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(fù)的時(shí)間,從而提升配電系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。
二、常見(jiàn)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(dāng)金屬物體、潮濕物品、鳥(niǎo)巢、雷電閃絡(luò)、變壓器燒毀、桿倒等因素造成的短路故障時(shí),將會(huì)對(duì)線路的安全造成嚴(yán)重的威脅。因此,企業(yè)必須采取措施確保線路的安全,避免此類故障的發(fā)生,并確保線路的正常運(yùn)行,以防止出現(xiàn)不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失。
(二)接地故障
當(dāng)電力線路與地面發(fā)生短路時(shí),就會(huì)發(fā)生接地故障。這種故障分為瞬時(shí)性和永久性兩種,在電力系統(tǒng)中,常見(jiàn)的接地故障包括絕緣子破裂、隔離開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)內(nèi)部故障、高壓隔離開(kāi)關(guān)刀片接觸不當(dāng)、設(shè)備線夾燒斷、引線斷裂、高壓線路斷裂等,使得配電系統(tǒng)的某相出現(xiàn)斷路,但另外的兩個(gè)相卻依舊能夠正常運(yùn)行。如果這種情況持續(xù)存在,就有可能使得油井電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于缺相狀態(tài),最終造成電機(jī)的嚴(yán)重?fù)p壞。
三、10kV配電線路發(fā)生故障的原因
(一)惡劣天氣導(dǎo)致線路出現(xiàn)問(wèn)題
高壓配電線路經(jīng)常面臨極端天氣,如風(fēng)、霜、雪等,這些情況很容易造成故障。由于這些輸電線路經(jīng)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(huán)線和支路都非常復(fù)雜,拉線距離也很長(zhǎng),跨度也很廣,所以防雷能力較差。一旦發(fā)生雷擊災(zāi)害,這些輸電線路的損壞概率非常高。
(二)外部因素導(dǎo)致線路出現(xiàn)問(wèn)題
一些輸電線路的故障往往是由多種外部因素導(dǎo)致的,其中常見(jiàn)的原因包括:大型建設(shè)項(xiàng)目,如道路建設(shè)、橋梁建設(shè)等,可能會(huì)給高壓輸電線路帶來(lái)嚴(yán)重的損害,導(dǎo)致故障;駕駛?cè)藛T在駕駛過(guò)程中,如果不遵守交通規(guī)則,導(dǎo)致輸電線路的電桿受到損害,這種情況非常普遍。動(dòng)物,如鳥(niǎo)類和老鼠,它們的存在可能會(huì)對(duì)輸電線路產(chǎn)生影響,甚至導(dǎo)致短路,進(jìn)而引起故障;氣球和塑料袋等物體的運(yùn)動(dòng)也有可能對(duì)輸電線路產(chǎn)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(yán)重威脅,可能出現(xiàn)故障。
(三)配電線路自身具有問(wèn)題
隨著科技的飛速發(fā)展,我國(guó)高壓輸電線路的配電技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但仍然存在一些問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)大型配電設(shè)施和線路時(shí),由于負(fù)荷的限制,它們的整體承載能力往往遠(yuǎn)低于實(shí)際需求。社會(huì)對(duì)電力的需求越來(lái)越高,輸電線路的負(fù)載越來(lái)越重,如果超過(guò)規(guī)定的安全限度,就可能引起故障,從而給用戶帶來(lái)一些不便。另外,如果施工人員缺乏規(guī)范的施工流程,或者未能嚴(yán)格遵守施工規(guī)范,也會(huì)增加線路故障的可能性。因此,企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)輸電線路的監(jiān)督,確保施工質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),從而防止類似事件的再次發(fā)生。
四、油田地區(qū)10kV架空線路的常見(jiàn)故障的查找分析
10kV架空線路的重要性不容忽視,因此及時(shí)發(fā)現(xiàn)和分析故障具有十分重要的意義。無(wú)論是瞬時(shí)性故障還是永久性故障,都應(yīng)該及時(shí)確定故障發(fā)生的位置和原因,以便及時(shí)采取措施,確保線路的安全運(yùn)行。
(一)故障判斷
在10kV架空線路中,短路和接地是常見(jiàn)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(shù)人員應(yīng)根據(jù)變電站開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作的初步檢測(cè)結(jié)果,做更深入的分析。如果發(fā)現(xiàn)電流速斷保護(hù),則可能由兩相或三相短路引起,這是因?yàn)樗贁啾Wo(hù)的工作需要更多的電流,并且它的工作方式也是最優(yōu)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(guān)設(shè)備可能會(huì)遭受嚴(yán)重破壞,甚至無(wú)法正常運(yùn)行。如果架空線路出現(xiàn)過(guò)電流保護(hù),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?yàn)榧芸站€路的柱子上只有一種過(guò)流保護(hù)裝置,并且它的時(shí)間限制呈階梯狀,可以根據(jù)斷路器的保護(hù)動(dòng)作準(zhǔn)確判斷架空線路的故障位置。當(dāng)架空線路發(fā)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(qiáng)降水、狂風(fēng)暴雪等造成的。但若發(fā)生長(zhǎng)期的接觸不良事件,則需要對(duì)支線斷路器進(jìn)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(fā)因素也多種多樣。因此,準(zhǔn)確及時(shí)地查找故障尤為重要,但這也是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。根據(jù)“從主干線到分支線”的規(guī)范要求,架空線路的故障檢測(cè)應(yīng)按照規(guī)范的流程進(jìn)行。在未能發(fā)現(xiàn)故障的情況下,首先斷開(kāi)分支線的斷路器,以此檢測(cè)故障的位置。但是,若能夠通過(guò)正確的開(kāi)關(guān)時(shí)間和安裝斷路器保護(hù)裝置,從而更容易查明故障的原因。如果架空線斷路器出現(xiàn)跳閘,首先仔細(xì)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(jù)實(shí)際情況,對(duì)架空線路的接地故障進(jìn)行全面排查,以便盡快發(fā)現(xiàn)可能存在的長(zhǎng)期隱患,并采取有效措施解決問(wèn)題。如果是瞬時(shí)性接地故障,則需要全面檢查整條架空線路。如果穿過(guò)的地段是嚴(yán)重的污染區(qū)或采礦區(qū),就必須特別注意,可能會(huì)出現(xiàn)人為因素,如違反規(guī)定的開(kāi)發(fā)和爆破,導(dǎo)致桿基受損或者導(dǎo)線受損。
五、預(yù)防10kV配電線路發(fā)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(fā)生率和減少故障,在建設(shè)過(guò)程中,施工單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)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(shù)量和安裝密度合理,以確保整體設(shè)施的絕緣性能得到持續(xù)提升。為了保證施工質(zhì)量和延長(zhǎng)后期設(shè)備的使用壽命,施工單位應(yīng)當(dāng)采用更安全可靠的絕緣導(dǎo)線來(lái)取代傳統(tǒng)的大型變壓器和開(kāi)關(guān),同時(shí),加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程中使用的設(shè)備和器材的檢查,嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)定,以確保使用的產(chǎn)品符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。為了降低故障風(fēng)險(xiǎn),施工單位應(yīng)盡量選擇具有良好絕緣性能、耐久性強(qiáng)、老化緩慢的產(chǎn)品。
(二)做好防雷工作
為了最大限度降低輸電線路的安全風(fēng)險(xiǎn),企業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)防雷設(shè)施的投入,同時(shí),在安裝過(guò)程中,要選擇性價(jià)較高、耐久性較好的防雷絕緣材料,以提升輸電設(shè)備及其線路的耐雷性,大大降低可能出現(xiàn)的安全隱患。為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行,企業(yè)必須定期檢查和維護(hù)絕緣材料,清除它們的雜質(zhì),可以提高絕緣性能,預(yù)防意外事件的發(fā)生。為了有效防止雷擊對(duì)輸電線路和相關(guān)設(shè)備造成損害,企業(yè)應(yīng)該采取有效措施,如在輸電設(shè)備周圍或者輸電線路周圍安裝防雷避雷設(shè)施,以減少意外事件的發(fā)生。
(三)做好接地故障的應(yīng)對(duì)措施
為了確保輸電系統(tǒng)的可靠性,企業(yè)應(yīng)定期對(duì)輸電線路進(jìn)行維護(hù)和檢查,特別是對(duì)導(dǎo)線、建筑物、樹(shù)木等,嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè),確保它們處于安全的狀態(tài)。為了避免發(fā)生安全事故,在進(jìn)行配電線路的建設(shè)施工時(shí),必須確保周圍的樹(shù)林沒(méi)有鳥(niǎo)巢,如果發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即清理,以免鳥(niǎo)巢掉落到輸電線路上。為了保證輸電線路的安全運(yùn)行,工作人員必須定期檢查線路的外觀狀態(tài),確保彎曲弧度處于適當(dāng)?shù)姆秶?,以防止由于彎曲弧度太大或太小?dǎo)致的不利后果。另外,在安裝輸電線路時(shí),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(lái),同時(shí)定期檢查線路的絕緣設(shè)備和絕緣套,以確保它們滿足相關(guān)的絕緣強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),否則,可能會(huì)造成嚴(yán)重的后果,應(yīng)該盡快采取補(bǔ)救措施,并迅速更換。
(四)利用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)檢測(cè)輸電線路
隨著科技的進(jìn)步,我國(guó)的電力消費(fèi)量急劇攀升,為了滿足人們的用電需求,輸電線路的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。但是,輸電線路桿塔上的標(biāo)識(shí)年久老化可能逐漸不清晰,給操作者帶來(lái)極大的困擾,影響他們的正常工作。為了有效處理這些問(wèn)題,企業(yè)需要不斷改進(jìn)檢測(cè)設(shè)備和技術(shù),使用GPS定位系統(tǒng)識(shí)別每根桿塔,當(dāng)發(fā)生故障時(shí),工作人員可以迅速準(zhǔn)確地找到這些桿塔,從而有效解決問(wèn)題。為了確保油田的正常運(yùn)行,企業(yè)需要配備先進(jìn)的自動(dòng)化電網(wǎng)設(shè)施,以便實(shí)時(shí)監(jiān)控輸電線路的狀況,一旦發(fā)生突發(fā)情況,可以及時(shí)采取有效的措施,以確保輸電網(wǎng)絡(luò)的安全可靠。
如果系統(tǒng)需要額外的技術(shù)介入時(shí),只需要使用云存儲(chǔ)設(shè)備即可,不需要再進(jìn)行過(guò)于煩瑣的設(shè)置,就可以有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和存儲(chǔ)安全性。例如,在開(kāi)閉所內(nèi)部設(shè)備發(fā)生問(wèn)題后,如果通風(fēng)和采光功能遭到干擾,或者氣溫和相對(duì)濕度都不能適應(yīng)實(shí)際需要,系統(tǒng)利用事先設(shè)定好的開(kāi)閉所內(nèi)部位置數(shù)據(jù)和安防消防數(shù)據(jù)與之實(shí)現(xiàn)連通,從而實(shí)施多角度的控制。當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到一定范圍時(shí),控制系統(tǒng)就會(huì)監(jiān)測(cè)到溫度的異常情況,并啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻,從而調(diào)低溫度;一旦濕氣超標(biāo),系統(tǒng)啟動(dòng)除濕裝置進(jìn)行除濕;一旦電力設(shè)備出現(xiàn)異常現(xiàn)象,可以通過(guò)系統(tǒng)完成信息錄入,同時(shí)拍攝視頻進(jìn)行上傳,此時(shí)工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并處理。
(五)強(qiáng)化配電搶修人員的服務(wù)意識(shí)
一些配電搶修人員的服務(wù)意識(shí)日漸提高。當(dāng)一線人員反饋電路問(wèn)題時(shí),搶修人員能夠迅速作出反應(yīng),并處理故障,提高了故障搶修效率,為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。具有事故分析技能是提升搶修效率的關(guān)鍵,沒(méi)有這種技能的支撐,任何提升效率的措施都將無(wú)法落實(shí)。因此,企業(yè)應(yīng)該積極組織各種技能培訓(xùn),以便讓每位配電搶修人員能夠獲得充足的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),提升他們?cè)谠O(shè)備操作、配電線路保護(hù)、配電、電氣安全等方面的技能水平。
為了進(jìn)一步提升技能培訓(xùn)的質(zhì)量,企業(yè)應(yīng)定期舉辦搶修技能競(jìng)賽,通過(guò)獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀的搶修人員,懲戒不合格的搶修人員,激發(fā)大家積極參與故障處理工作的熱情。此外,企業(yè)還應(yīng)鼓勵(lì)搶修人員參加高級(jí)技工、技師等職業(yè)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(tuán)隊(duì)的整體水平。為了提升搶修效率,降低損失,企業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)搶修人員的思想教育,培養(yǎng)他們的全局觀念和服務(wù)意識(shí),讓他們清楚地認(rèn)識(shí)到自身的職責(zé),并且嚴(yán)格遵守規(guī)章制度執(zhí)行。
(六)完善配電組織制度建設(shè)
為了有效提升配電線路故障搶修的效率,企業(yè)必須建立一個(gè)完善的組織體系,并制定一套嚴(yán)格的搶修管理辦法,以確保搶修工作的有序進(jìn)行。企業(yè)需要建立定期評(píng)估和考核機(jī)制,以此激勵(lì)和約束員工,并努力將搶修工作推向更高水平。此外,企業(yè)需要定期巡查,以便更好地了解設(shè)備運(yùn)行情況,不斷改進(jìn)故障搶修工作。
六、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的10kV輸電線路安全檢查,不僅可以大大提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性,減少電路事故的發(fā)生,還可以確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行,為企業(yè)的生產(chǎn)和居民的日常生活帶來(lái)更多的電力支撐,為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的高效發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。為了保證10kV輸電線路的安全運(yùn)行,企業(yè)有必要加強(qiáng)日常監(jiān)督,定期檢查并維護(hù),持續(xù)更新檢測(cè)設(shè)備,嚴(yán)格執(zhí)行完善管理措施規(guī)范,提高線路的預(yù)防能力,從而有效減少事故的發(fā)生,確保安全性。
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作者簡(jiǎn)介:周魯川(1971),男,四川省德陽(yáng)市人,大專,工程師,研究方向?yàn)閼?yīng)用機(jī)電技術(shù)。