油田電網安全運行策略探討

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1110kV線路安全運行措施

2016年5月，某110kV線路零序1段B相保護動作發生跳閘故障，造成瞬間甩負荷30.5MW，發生該故障時，風速為40.5m/s，動作跳閘在某線桿導線對桿塔橫擔放電時發生。1.1線路風偏計算。擺動會因懸錘絕緣子串及導線在風荷載作用下產生，如果帶電導體及桿塔有著過小距離，比允許的電氣間隙低，在擺動時將會出現線路導體對桿塔構件放電現象，電網中電壓之所有出現異常，與這一問題存在密切相關性。1.2絕緣子串風偏角計算。通過一些計算公式可以得到直線桿、耐張桿、轉角桿帶電體距離桿塔的最小L水平，分別為0.87m、0.76m、0.91m，L垂直分別為0.92m、0.51m、0.72m。可以看出，帶電部分距離桿塔構件與最小安全間隙的要求滿足，在正常工頻運行下。但瞬時極大風速的天氣，因一些地段有風口，此時間隙將難以滿足要求。1.3線路抗風偏措施為使線路運行足夠安全，加裝重錘對局部大風地段的砼電桿絕緣子串，同時加設上下絕緣子拉線對鋼管桿線路的B相，或采取新型的防風偏絕緣子，詳見下圖1。

235kV線路安全運行措施

該油田所處地理位置雷暴天氣較多，極端雷雨天氣下雷擊線路跳閘的事故經常發生，對油田的安全生產造成影響，同時也威脅到工作人員的生命安全。由此，為了避免雷電引發的停電現象，保證生產的持續、穩定進行，進行線路改造。2.1送電線路中的雷擊過電壓。雷擊是造成線路故障的重要原因，尤其是在雷電高發區域，雷擊現象可以比作電流行波沿空中通道注入雷擊點的過程，電壓行波也會隨電流行波前進，滿足歐姆定律，對于電壓行波與電流行波來說，及Z=U/I。一般情況下，一旦發生線路遭受雷擊的情況，在電力系統正常運行下，原有電壓開始升高，使絕緣狀態發生改變，將這一過程稱之為雷電過電壓，分為兩種情況，一種是感應雷過電壓，一種是直接雷過電壓。鑒于雷電通道會出現電磁場變化，雷電流極性相反過電壓會在導線上感應出來，而對于無地線的一般線路來說，導線上也會出現感應過電壓，感應過電壓系數通常取雷電流I/2.5(KA）。掛有地線的線路，感應過電壓因為地線屏蔽作用的存在而會增大。2.2線路防雷擊過電壓措施。主要采取以下兩種措施進行線路防雷：一種是將線路避雷器安裝在線路中，而另一種是將地線加裝在線路中。下面以地線加裝為例介紹防雷設計方法。氣站變電源線路全部采用的是砼電桿，直線桿采用的是單桿的、而承力桿則采用的是雙桿的，主要應用到了耐張桿與直線桿兩種類型桿。依據相關要求，采用20%~30°的保護角，對于桿塔上地線對邊導線保護角來說，雷暴較為頻繁的地區，可以加裝防雷裝置，采用零保護角。同時，在改造線路過程中，設置好金具與絕緣子串的長度，要能夠與相關要求滿足，即1.2m的長度，邊導線距桿塔桿段的距離則為1.6m，依據油田電網建設要求及相關規范，保護角設計為低于20°的。由此，可以最終將無地線線路中的導線橫擔及地線橫擔距離得到，此次，桿長度及保護角分別為3.2m及20°，與以上要求滿足。采用無地線設計對于已經建成的全線，為了能夠繼續采用原有線路中的金具及桿段，對無地線桿型進行考慮，在其上面加裝地線角鋼橫擔。通過這些改造及設計方法，該油田電網運行故障及安全事故大大減少，有效保證各項生產的持續與穩定。

3結語

線路的安全、穩定運行直接影響到電力系統運行是否順暢、穩定，油田電網中保證電力線路安全運行是關鍵，而影響其安全運行的因素較多，包括外界氣候變化、機械碰撞、人為操作、超期服役等等，需要進一步對這些影響因素分析，將安全隱患及風險消除。此次本文以某油田的線路故障為例，探究了引發線路故障的原因，并提出了可行的改造及設計對策，從而有效保證了電網安全、可靠運行。

參考文獻:

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作者:文斌 單位:大慶油田第八采油廠規劃設計研究所