韓強 張世煌 黃建國 馮勇 劉楊
摘要:闡述了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的組成,以及配網(wǎng)自動化關(guān)鍵部件智能斷路器在油田區(qū)塊配電網(wǎng)中的安裝位置,分析了在油田區(qū)塊配網(wǎng)中出現(xiàn)的故障,通過配網(wǎng)自動化系統(tǒng)把獨立的配網(wǎng)系統(tǒng)連接成一個復(fù)合配網(wǎng),實現(xiàn)跨區(qū)塊配網(wǎng)的連接,同時,介紹了在某區(qū)塊配網(wǎng)發(fā)生故障時,通過站內(nèi)信息和配網(wǎng)自動化系統(tǒng)相互配合的方式,實現(xiàn)快速定位故障點,減少停電時間,降低運行維護人員故障排除的勞動強度,提高工作效率,降低對原油生產(chǎn)的影響,極大提高了油田區(qū)塊配網(wǎng)的供電可靠性。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng)自動化,接地故障,智能斷路器
一、引言
目前,10KV配網(wǎng)在運行過程中的穩(wěn)定性受季節(jié)和天氣影響非常重,尤其是在夏季電網(wǎng)的穩(wěn)定性受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn),雷雨天氣增多,經(jīng)常出現(xiàn)雷擊造成設(shè)備損壞,線路接地的問題,正常情況下,調(diào)度人員通過變電站內(nèi)小電流選線裝置判斷接地線路,通過拉路來最終確定故障線路,然后安排現(xiàn)場人員進行線路巡視,確定故障點,將故障點通過線路斷路器或者支線刀閘進行隔離,將其他線路部分進行恢復(fù)送電,再對故障點進行隔離處理。由于線路經(jīng)常是十幾公里的線路,而且支線較多,再加上雷雨天氣給事故巡線和故障點查找?guī)砗芏嗖槐?,往往一個接地故障可能要4-5個小時,才能將故障點確定,這無形中給生產(chǎn)正常運行造成很大影響,基于此種情況,籌建了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)。
二、配網(wǎng)運行現(xiàn)狀
寶力格110kV變電站一條單電源進線,兩臺6300kVA主變,10kV兩段母線,35kV兩段母線,35kV出線一條,10kV出線7條;寶二箱變35kV進線一條單電源進線,一臺5000kVA主變,35kV、10kV均是單母線,10kV出線4條。
正常運行方式是:寶力格兩臺主變并列運行帶全站負荷;寶二站箱變單主變運行帶所有出線負荷運行,寶力格215線通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)SK4072與寶二站X211線聯(lián)絡(luò)、寶力格2225線通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)SK4037與寶二站X212線聯(lián)絡(luò)、寶二站X211與X213線通過SK4039聯(lián)絡(luò)、寶二站X212與X214線通過SK4033聯(lián)絡(luò),所有聯(lián)絡(luò)開關(guān)均處于熱備用狀態(tài)。
異常運行方式:寶二箱變電源進線故障、主變故障、箱變本體故障時,可以利用寶力格215線通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)SK4072與寶二站X211線聯(lián)絡(luò)、寶力格2225線通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)SK4037與寶二站X212線聯(lián)絡(luò)、寶二站X211與X213線聯(lián)絡(luò)、寶二站X212與X214線聯(lián)絡(luò),將所有寶二站箱變負荷由寶力格10kV出線通過聯(lián)絡(luò)的方式帶出。
三、發(fā)生接地故障處理過程
由于寶力格區(qū)塊和寶二站區(qū)塊都處于草原深處,地域空曠,土壤電阻率相對較高,而且屬于雷區(qū),草原上沒有突出的建筑及高點,而咱們的輸配電線路恰恰就成為雷擊的主要釋放點,夏季雷雨季節(jié)非常容易發(fā)生雷擊事故。
對于寶力格區(qū)塊一旦發(fā)生雷擊故障造成故障,由于站內(nèi)是兩段母線運行,可以通過解列、小電流接地選線裝置與線路智能開關(guān)遠方遙控的方式配合判斷接地故障點,將故障點和故障范圍逐步縮小到最小范圍,從而減少故障影響范圍,降低故障對油田生產(chǎn)的影響,提高了故障處理速度,降低了維護人員的勞動強度。而對于寶二站發(fā)生接地故障來說,由于寶二站是單主變單母線的運行方式,不能依靠解列和小電流選線來判斷接地故障點,只有通過與寶力格10KV線路聯(lián)絡(luò)來判斷故障線路和故障點。下面就一起寶二站接地故障處理過程來詳述一下配網(wǎng)自動化智能系統(tǒng)在實際故障處理過程中起到的作用。
故障時間:2020年8月9日,17:40
天氣狀況:雷雨
運行方式:寶二箱變正常運行方式,寶力格正常運行方式。
故障現(xiàn)象:寶力格監(jiān)控人員通過遠后臺監(jiān)控到寶二站10kV側(cè)A相接地,小電流選線故障線路為X212線。
處理過程:
1、調(diào)度人員接到匯報后,通過查看后臺數(shù)據(jù)和配網(wǎng)自動化數(shù)據(jù),確定配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的智能斷路器狀態(tài)正常后,通過配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在遠方將寶二站箱變線路X212與寶力格224線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)SK4037合上,實現(xiàn)寶二站與寶力格10kV的合環(huán)運行;立即下令寶力格值班人員通過遠后臺斷開寶二站箱變X212開關(guān)(通過這種方式進一步判斷接地線路是否是X212線),斷開后寶二站10kV側(cè)接地消失,接地故障轉(zhuǎn)至寶力格10KV側(cè)。
2、為了降低降低選線故障對原油生產(chǎn)的影響,調(diào)度員令寶力格值班人員合上寶二站X212開關(guān);通過配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在遠方將X212線路上的SK4038開關(guān)斷開,此時線路接地故障點顯示仍然在寶二站10Kv側(cè),從而斷定故障點在寶二站出口至ZK4043支線部分,隨即通過配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在遠方將ZK4043開關(guān)斷開,此時寶二站10Kv側(cè)線路接地消失,從而斷定線路接地故障點在ZK4043支線。
3、調(diào)度令寶力格外線人員立即對寶二站X212線ZK4043支線進行故障巡線;同時,從遠方將SK4038合上,斷開聯(lián)絡(luò)開關(guān)SK4037開關(guān),寶力格恢復(fù)原方式,寶二站除ZK4043支線處于故障巡線外,全部恢復(fù)正常方式。
4、于20:15分巡線人員向電調(diào)匯報發(fā)現(xiàn)48-85X井變臺避雷器擊穿,造成接地;電調(diào)令核實ZK4043開關(guān)在斷位后,拉開ZK4043-1刀閘,做好安全措施,進行故障處理;于20:45分現(xiàn)場處理人員向電調(diào)匯報故障處理完畢,電調(diào)令拆除安全措施,合上ZK4043-1刀閘,通過遠方將ZK4043開關(guān)合上,寶二站10kV側(cè)系統(tǒng)正常,寶力格系統(tǒng)正常,全部工作結(jié)束。
四、經(jīng)驗總結(jié)
通過本次故障處理可以從多個角度分析出配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在接地故障查找中的作用和便利,同時,降低了運行維護人員的工作強度。主要有以下幾點經(jīng)驗及建議:
1、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建立后,首先要確保所有系統(tǒng)控制的智能斷路器都處于正常工作狀態(tài),能夠在遠方進行正常操作。
2、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建立后,首先要對所有聯(lián)絡(luò)點的相序進行核對,核相是整個工作的關(guān)鍵,如果不核相是無法實現(xiàn)合環(huán)的,也就無法實現(xiàn)遠程操作,將故障范圍進行逐級縮小,提高工作效率的目的了。
3、要根據(jù)實際情況選取核實的位置安裝智能斷路器和聯(lián)絡(luò)開關(guān),從而更有利于整個配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加合理。
五、結(jié)束語
通過本文一個完整的事故案例來闡述配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在配網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)生接地故障時,能夠快速的確定故障區(qū)域和故障點,提高了故障判斷依據(jù),為后續(xù)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在配網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用和推廣,提供指導(dǎo)建議,也為正常運行維護人員和調(diào)度人員在日常工作中,提供一個合理的方案和方法。