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[摘要]油田企业配电系统是高度集中的社会化大生产系统，具有供用密切相关的特点。配电系统实现安全生产的关键，是搞好安全生产的落实，保障企业生产顺利进行，在明确安全责任的同时，确保责任到位是抓好责任落实的重点。一个单位、一个班组、一名员工的安全工作好不好，关键在于安全责任是否到位，是否严格履行职责，这是以人为本的理念，也是企业长期稳定发展的重要举措。本文主要对油田的配电网故障及其处理策略进行了探讨。首先对配电网问题进行了概括分析，然后对油田配电网故障处理的基本要求做了论述，最后对配电自动化中馈线故障诊断和配电网中单相接地故障进行了详细的分析。 [关键词] 配电网 馈线 接地故障
中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：
1.油田配电网络
油田配电网多为6kv架空线路和地下电缆，油井负荷与其它工业民用负荷一般呈辐射型分布。
2.配电网常见故障
油田配电网常见的故障主要有线路相间短路和用电设备绝缘击穿或断线造成的单相接地，这两种故障是影响油田正常生产和电网安全运行的主要因素。 3.油田配电网故障处理的基本要求
配电网故障处理主要包括故障自动检测与故障识别，故障自动定位与自动隔离，网络重构和快速恢复供电。 3.1故障检测准确
故障自动定位的判据，来源于馈线终端单元（fut）检测的故障信息，因此fut故障检测信号是否准确是馈线自动化故障处理的基础。这就要求fut故障检测功能必须与馈线出线开关的保护相匹配，当馈线发生故障时，fut必须在出线开关保护动作之前，捕捉故障信号，否则故障信号会丢失，导致配电网故障处理失败。为保证fut检测故障的准确性，fut识别是否有故障，不仅判别故障电流幅值，同时还要检测该故障持续的时间，以防止来自外界各种瞬间信号的干扰，引起误判。要求故障电流整定值和故障持续时间可以人为整定，以满足不同配电网的需求。 3.2故障快速隔离
配电子站或主站系统，接收来自环路上各个fut故障信息，经过相关软件、网络建模综合分析、逻辑判断，很快定位出故障所在区段，并下达相应的遥控命令，实现故障自动隔离功能。为保证故障隔离的快速性，采取能在底层处理尽量在底层处理，底层处理不了则逐级上报，由上一级处理的原则，以提高ad处理的时效。 3.3网络重构慎重
网络重构应慎重，以保证馈线健全区段的安全、可靠供电。考虑网络重构基本要素：1）确认故障隔离已准确完成；2）网络重构以备用电源不超载为前提；3）网络优化以系统线损最小为原则；4）备用电源供电正常。以上条件同时具备的情况下，才能将所选择的开环点开关合上，完成网络重构过程。否则都将可能引起事故扩大，影响非故障区段的供电。 4.油田配电自动化中馈线故障诊断及处理策略 4.1油田配電自动化中馈线故障诊断
油田电力线路发生的故障绝大多数为短路故障。当发生短路故障时，从电源点到故障点会流过比正常运行时的电流大很多的故障电流，因此根据馈线各开关是否流过故障电流就可以判断故障区段。若馈线上出现单一的故障，则故障区段应当位于从电源侧到线路末方向最后一个经历了故障电流的开关和第一个未经历故障电流的开关之间的区段。 4.2处理策略
由于油田6kv配电网大部分是有分支的辐射型接线，以及6kv线路管理和6kv出线变电站管理分属两个不同部门的实际情况，结合油田锦州采油厂配电网的现状，我们在实际应用中采取分层处理策略——集中控制与分散分布处理相结合的方案。采用主站层和分站层的两层结构，两层间通过gprs和cdma构成的通讯网进行信息传递和交换。主站安装在线路管理部门调度处。分站安装在6kv线路主干线始端处和线路较长分支的始端处，利用其故障识别、隔离及恢复非故障区供电（fdri）功能，实现线路故障区的自动判定、隔离和非故障区的自动恢复，缩小故障停电范围，故障消除后迅速恢复供电，缩短故障区的停电时间，从而提高供电的可靠性，减少因停电造成的原油产量损失。 5.关于油田配电网中单相接地故障及处理
油田6kv配电网为小电流接地系统，电网中有大量的重要生产负荷，其野外运行环境已造成设备绝缘在一定程度的损坏，因而单相接地故障对其影响很大。 5.1造成配电网单相电接地的主要因素
1）雷害事故。配电系统网络覆盖面较大，遭受雷击的概率相对增多，会导致设备损坏，危及电网安全；
2）铁磁谐振过电压。配电系统属于中性点不接地系统，随着其规模的扩大，网络对地电容越来越大，在该网络中电磁式电压互感器和空载变压器的非线性电感相对较大，感抗比容抗大得多，而且电磁式电压互感器一次线圈中性点直接接地，受雷击、单相地和倒闸操作等的激发，往往能形成鐵磁谐振，谐振产生的过电压最高约达线电压的3倍，能引起绝缘闪络、避雷器爆炸，甚至电器设备烧毁；
3）弧光接地过电压。配电网络是属于中性点绝缘系统，、如果发生单相间歇性的对地闪络、线路下的树木在大风作用下间歇性地对导线形成放电，接地点电弧间歇性地熄灭与重燃，引起电网运行状态的瞬息变化，导致电磁能的强烈振荡，并在健全相和故障相产生暂态过电压，健全相的最大过电压为线电压的3.5倍，故障相的最大过电压为2倍。如果网络中存在绝缘弱点，热必会引起击穿、短路或危及电气设备，形成严重事故；
4）由单相接地引起的相间短路事故。对6kv系统，由于变压器大多是三角形接线，没有中性点引出，也没有装消弧线圈。随着电网的发展，特别是电缆线路增多，网络对地电容越来越大，当发生单相瞬间接地时，电弧不能自行熄灭，容易形成相间短路，使断路器跳闸。 5.2处理策略
根据笔者的工作经验，认为预防配电网接地可以从以下几个方面来处理：1）提高配电网络的防雷水平。比如：采用避雷针或避雷线，并加强杆塔和避雷线的接地等等；2）提高配电线路绝缘水平，消除绝缘缺陷；3）加强配电网的防污闪工作；4）消除配电网络的铁磁谐振；5）系统进行接地补偿。
参考文献
[1]林功平.配电网馈线自动化技术及其应用[j].电力系统自动化，1998年4期
[2]刘宇，申东日.小电流接地系统单相接地故障选线原理综述[j].抚顺石油学院学报，1997年2期 [3]刘健，程红丽，董海鹏，蔡建新；配电网故障判断与负荷均衡化[J]；电力系统自动化；2002年22期
[4]蔡乐，邓佑满，朱小平；改进的配电网故障定位、隔离与恢复算法[J]；电力系统自动化；2001年16期
[5]卫志农，何桦，郑玉平；配电网故障定位的一种新算法[J]；电力系统自动化；2001年14期
[6]盛四清，梁志瑞，张文勤，杨以涵；基于遗传算法的地区电网停电恢复[J]；电力系统自动化；2001年08期
[7]蔡建新，刘健；基于故障投诉的配电网故障定位不精确推理系统[J]；中国电机工程学报；2003年04期
[8]卫志农，何桦，郑玉平；配电网故障区间定位的高级遗传算法[J]；中国电机工程学报；2002年04期
中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：
1.油田配电网络
油田配电网多为6kv架空线路和地下电缆，油井负荷与其它工业民用负荷一般呈辐射型分布。
2.配电网常见故障
油田配电网常见的故障主要有线路相间短路和用电设备绝缘击穿或断线造成的单相接地，这两种故障是影响油田正常生产和电网安全运行的主要因素。 3.油田配电网故障处理的基本要求
配电网故障处理主要包括故障自动检测与故障识别，故障自动定位与自动隔离，网络重构和快速恢复供电。 3.1故障检测准确
故障自动定位的判据，来源于馈线终端单元（fut）检测的故障信息，因此fut故障检测信号是否准确是馈线自动化故障处理的基础。这就要求fut故障检测功能必须与馈线出线开关的保护相匹配，当馈线发生故障时，fut必须在出线开关保护动作之前，捕捉故障信号，否则故障信号会丢失，导致配电网故障处理失败。为保证fut检测故障的准确性，fut识别是否有故障，不仅判别故障电流幅值，同时还要检测该故障持续的时间，以防止来自外界各种瞬间信号的干扰，引起误判。要求故障电流整定值和故障持续时间可以人为整定，以满足不同配电网的需求。 3.2故障快速隔离
配电子站或主站系统，接收来自环路上各个fut故障信息，经过相关软件、网络建模综合分析、逻辑判断，很快定位出故障所在区段，并下达相应的遥控命令，实现故障自动隔离功能。为保证故障隔离的快速性，采取能在底层处理尽量在底层处理，底层处理不了则逐级上报，由上一级处理的原则，以提高ad处理的时效。 3.3网络重构慎重
网络重构应慎重，以保证馈线健全区段的安全、可靠供电。考虑网络重构基本要素：1）确认故障隔离已准确完成；2）网络重构以备用电源不超载为前提；3）网络优化以系统线损最小为原则；4）备用电源供电正常。以上条件同时具备的情况下，才能将所选择的开环点开关合上，完成网络重构过程。否则都将可能引起事故扩大，影响非故障区段的供电。 4.油田配电自动化中馈线故障诊断及处理策略 4.1油田配電自动化中馈线故障诊断
油田电力线路发生的故障绝大多数为短路故障。当发生短路故障时，从电源点到故障点会流过比正常运行时的电流大很多的故障电流，因此根据馈线各开关是否流过故障电流就可以判断故障区段。若馈线上出现单一的故障，则故障区段应当位于从电源侧到线路末方向最后一个经历了故障电流的开关和第一个未经历故障电流的开关之间的区段。 4.2处理策略
由于油田6kv配电网大部分是有分支的辐射型接线，以及6kv线路管理和6kv出线变电站管理分属两个不同部门的实际情况，结合油田锦州采油厂配电网的现状，我们在实际应用中采取分层处理策略——集中控制与分散分布处理相结合的方案。采用主站层和分站层的两层结构，两层间通过gprs和cdma构成的通讯网进行信息传递和交换。主站安装在线路管理部门调度处。分站安装在6kv线路主干线始端处和线路较长分支的始端处，利用其故障识别、隔离及恢复非故障区供电（fdri）功能，实现线路故障区的自动判定、隔离和非故障区的自动恢复，缩小故障停电范围，故障消除后迅速恢复供电，缩短故障区的停电时间，从而提高供电的可靠性，减少因停电造成的原油产量损失。 5.关于油田配电网中单相接地故障及处理
油田6kv配电网为小电流接地系统，电网中有大量的重要生产负荷，其野外运行环境已造成设备绝缘在一定程度的损坏，因而单相接地故障对其影响很大。 5.1造成配电网单相电接地的主要因素
1）雷害事故。配电系统网络覆盖面较大，遭受雷击的概率相对增多，会导致设备损坏，危及电网安全；
2）铁磁谐振过电压。配电系统属于中性点不接地系统，随着其规模的扩大，网络对地电容越来越大，在该网络中电磁式电压互感器和空载变压器的非线性电感相对较大，感抗比容抗大得多，而且电磁式电压互感器一次线圈中性点直接接地，受雷击、单相地和倒闸操作等的激发，往往能形成鐵磁谐振，谐振产生的过电压最高约达线电压的3倍，能引起绝缘闪络、避雷器爆炸，甚至电器设备烧毁；
3）弧光接地过电压。配电网络是属于中性点绝缘系统，、如果发生单相间歇性的对地闪络、线路下的树木在大风作用下间歇性地对导线形成放电，接地点电弧间歇性地熄灭与重燃，引起电网运行状态的瞬息变化，导致电磁能的强烈振荡，并在健全相和故障相产生暂态过电压，健全相的最大过电压为线电压的3.5倍，故障相的最大过电压为2倍。如果网络中存在绝缘弱点，热必会引起击穿、短路或危及电气设备，形成严重事故；
4）由单相接地引起的相间短路事故。对6kv系统，由于变压器大多是三角形接线，没有中性点引出，也没有装消弧线圈。随着电网的发展，特别是电缆线路增多，网络对地电容越来越大，当发生单相瞬间接地时，电弧不能自行熄灭，容易形成相间短路，使断路器跳闸。 5.2处理策略
根据笔者的工作经验，认为预防配电网接地可以从以下几个方面来处理：1）提高配电网络的防雷水平。比如：采用避雷针或避雷线，并加强杆塔和避雷线的接地等等；2）提高配电线路绝缘水平，消除绝缘缺陷；3）加强配电网的防污闪工作；4）消除配电网络的铁磁谐振；5）系统进行接地补偿。
参考文献
[1]林功平.配电网馈线自动化技术及其应用[j].电力系统自动化，1998年4期
[2]刘宇，申东日.小电流接地系统单相接地故障选线原理综述[j].抚顺石油学院学报，1997年2期 [3]刘健，程红丽，董海鹏，蔡建新；配电网故障判断与负荷均衡化[J]；电力系统自动化；2002年22期
[4]蔡乐，邓佑满，朱小平；改进的配电网故障定位、隔离与恢复算法[J]；电力系统自动化；2001年16期
[5]卫志农，何桦，郑玉平；配电网故障定位的一种新算法[J]；电力系统自动化；2001年14期
[6]盛四清，梁志瑞，张文勤，杨以涵；基于遗传算法的地区电网停电恢复[J]；电力系统自动化；2001年08期
[7]蔡建新，刘健；基于故障投诉的配电网故障定位不精确推理系统[J]；中国电机工程学报；2003年04期
[8]卫志农，何桦，郑玉平；配电网故障区间定位的高级遗传算法[J]；中国电机工程学报；2002年04期