張 軍

中原油田采油一廠供電大隊(duì)，河南濮陽(yáng) 457001

中原油田采油一廠供電大隊(duì)機(jī)采配電系統(tǒng)是采用35kV直配供電方式，配電變壓器(35kV/0.4kV或1.14kV)和戶(hù)外配電裝置設(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)電動(dòng)機(jī)（功率30 kW～45kW）。目前計(jì)量站共安裝戶(hù)外配電裝置68面，為600多口油井及輔助設(shè)備提供電力供應(yīng)，作為油井配電控制中樞的計(jì)量站戶(hù)外配電裝置主要作用是對(duì)油井電機(jī)及輔助設(shè)備進(jìn)行配電控制、給油井電機(jī)及輔助設(shè)備和配電變壓器提供保護(hù)、對(duì)用電設(shè)備耗電進(jìn)行計(jì)量、給配電系統(tǒng)提供無(wú)功補(bǔ)償、對(duì)用電設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控等，它的可靠性關(guān)系著計(jì)量站所有電器設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)油氣生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行起著非常重要作用。

中原油田采油一廠供電大隊(duì)原有計(jì)量站戶(hù)外配電裝置不論在性能還是可靠性上都比較實(shí)用和穩(wěn)定的，但隨著油田開(kāi)發(fā)負(fù)荷的調(diào)整變化和當(dāng)時(shí)生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)識(shí)的局限性，該型配電裝置在運(yùn)行中已暴露出負(fù)荷與容量不配套和自身設(shè)計(jì)存在一些問(wèn)題，其主要有以下幾個(gè)方面。

1 存在的問(wèn)題分析

1.1 原配電裝置容量與實(shí)際負(fù)荷不匹配問(wèn)題

隨著近幾年油區(qū)農(nóng)電轉(zhuǎn)網(wǎng)的實(shí)施、節(jié)能設(shè)備的推廣應(yīng)用和完善、節(jié)電措施的落實(shí)、油水井開(kāi)發(fā)的調(diào)整和管理水平的提高，全廠用電日平均負(fù)荷已由2009年的2.94萬(wàn)千瓦下降到目前的2.54萬(wàn)千瓦左右，原有計(jì)量站戶(hù)外配電裝置的容量配置已顯得過(guò)于偏大，負(fù)荷和容量的不匹配，勢(shì)必影響配電裝置的保護(hù)、計(jì)量、無(wú)功補(bǔ)償、指示儀表等裝置的靈敏性、可靠性、準(zhǔn)確度，使其不能正常工作和發(fā)揮其應(yīng)有的作用。如保護(hù)裝置原設(shè)置較大，與現(xiàn)在實(shí)際負(fù)荷不匹配，當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)可能出現(xiàn)拒動(dòng)，失去作用，使故障蔓延擴(kuò)大化。

1.2 分回路未裝電能計(jì)量表計(jì)，不能實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備單表能耗計(jì)量

由于當(dāng)時(shí)生產(chǎn)管理沒(méi)有要求單臺(tái)設(shè)備計(jì)量，該型配電裝置設(shè)計(jì)時(shí)就沒(méi)有考慮分回路電能計(jì)量問(wèn)題，根據(jù)目前油田電力精細(xì)化管理單臺(tái)設(shè)備能耗單表計(jì)量要求，也急需完善。

1.3 分回路熔斷器選型存在問(wèn)題

在1.14kV電壓等級(jí)配電裝置中采用RO31B型熔斷器，由于該型號(hào)熔斷器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不當(dāng)，滅弧空間小，體積僅為60cm3，在油井電纜出現(xiàn)短路故障時(shí)，該熔斷器熔斷時(shí)易發(fā)生滅弧空間內(nèi)溫度急劇升高，壓力增大使熔斷器器身爆裂，甚至造成相鄰熔斷器之間短路的重大故障。如我廠18#、70#站由于熔斷器器身發(fā)生爆裂造成相間短路，燒壞戶(hù)外配電裝置的重大電力事故。

1.4 分回路容量與電泵井負(fù)荷不匹配問(wèn)題

中原油田采油一廠供電大隊(duì)目前仍有47口電泵井在運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)，其中由戶(hù)外配電裝置供電（0.4/1.14kV）的19口，由于電泵井電機(jī)功率大，電流高，經(jīng)常燒壞分回路的CJ20-160型交流接觸器。

2 改進(jìn)措施

2.1 原配電裝置容量與實(shí)際負(fù)荷不匹配問(wèn)題

原配電裝置主回路配置600A/1.14kV熔斷器，根據(jù)回路數(shù)降容為300A/6回路和400A/10回路。主回路熔斷器降容后當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí)能縮小和限制其范圍，降低損失，減小故障電流對(duì)配電變壓器的沖擊，有效保護(hù)配電變壓器，避免越級(jí)跳閘。同時(shí)降低了取樣電流互感倍率，滿(mǎn)足了保護(hù)、電能計(jì)量、無(wú)功補(bǔ)償和指示儀表采樣電流最小準(zhǔn)確度要求。

2.2 分回路未裝電能計(jì)量表計(jì)，不能實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備單表能耗計(jì)量

增加戶(hù)外配電裝置外形尺寸，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一隔斷前后開(kāi)門(mén)，安裝計(jì)量表計(jì)，同時(shí)在分支回路安裝計(jì)量電流互感器。

2.3 分回路熔斷器選型存在問(wèn)題

選用質(zhì)量好，滅弧空間大的RO32A型熔斷器，其滅弧空間的體積接近原型號(hào)的3倍，為160cm3。

2.4 對(duì)于分回路容量與電泵井負(fù)荷不匹配問(wèn)題

在配電裝置10個(gè)分回路和14個(gè)分回路中分別將其中的2個(gè)回路和4個(gè)回路換成CJ20-250型的大容量接觸器，以適應(yīng)電泵井等大功率設(shè)備的供電要求。

3 場(chǎng)推廣應(yīng)用情況

3.1 主要工作量

該新型計(jì)量站戶(hù)外配電裝置于2010年以來(lái)，先后在中原油田采油一廠供電大隊(duì)文200塊、51#站、文203塊、文220塊、66#站、30#站、34#站、38#站、18#站安裝使用，現(xiàn)場(chǎng)跟蹤測(cè)試，電能計(jì)量、無(wú)功補(bǔ)償、電流電壓指示測(cè)量等各項(xiàng)性能指標(biāo)完全達(dá)到實(shí)際使用要求，運(yùn)行至今保護(hù)、計(jì)量，無(wú)功補(bǔ)償?shù)妊b置均未發(fā)生一次故障，該型計(jì)量站戶(hù)外配電裝置已作為老式型號(hào)替代產(chǎn)品，在我廠推廣使用。

3.2 技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

1）主回路熔斷器熔體額定電流，由原來(lái)500A～600A降容至300A/6回路和400A/10回路，提高了保護(hù)能力，縮小和限制故障范圍，降低了故障電流對(duì)配電變壓器的沖擊，有效保護(hù)配電變壓器，避免越級(jí)跳閘。同時(shí)降低了取樣電流互感倍率，解決了保護(hù)、電能計(jì)量、無(wú)功補(bǔ)償、電流指示，因取樣信號(hào)電流太小或采集不到，不能正常工作的問(wèn)題。

2）增加戶(hù)外配電裝置外形尺寸，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一隔斷前后開(kāi)門(mén)，安裝計(jì)量表計(jì)，同時(shí)在每個(gè)分支回路安裝計(jì)量電流互感器，解決了分回路未裝電能計(jì)量表計(jì)，不能實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備單表能耗計(jì)量的問(wèn)題。

3）優(yōu)選分回路熔斷器型號(hào)，熔斷器滅弧空間體積由原來(lái)的60cm3增大至160cm3，解決了熔斷器因滅弧空間小而器身爆裂發(fā)生熔斷器相間短路的問(wèn)題。

4）在分回路安裝的交流接觸器，由原來(lái)的CJ20-160改為CJ20-250型，以解決電泵井等大功率設(shè)備的供電需求。

4 結(jié)論

改進(jìn)后的戶(hù)外配電裝置有效解決了無(wú)功補(bǔ)償、計(jì)量、保護(hù)等問(wèn)題，既節(jié)約了電量有保證了配電裝置的正常生產(chǎn)運(yùn)行，為類(lèi)似供電方式提供了參考依據(jù)。

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[3]盛杰.戶(hù)外照明裝置的接地故障保護(hù)及防電擊措施[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2009(9).