低电压的原因及整改措施范文

导语：如何才能写好一篇低电压的原因及整改措施，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：低电压 特点 成因 治理

中图分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0075-01

为更好的解决农村用户低电压问题，坚持电网建设改造与精益运行管理并举、薄弱点整治与综合治理相结合，优化农村供电方式，国网盘锦供电公司按照网省公司的统一安排部署，深入分析农村“低电压”的特点及其成因，研究制定整改措施。通过4年的实践与探索，初步形成了一套规范的管理方法，经过不断地实践应用，取得了很好的成效。

1 农村电网低电压特点

1.1 季节性

东北地区农村的低电压现象主要出现在夏冬两个季节，夏天因为气温偏高，人们对于空调、电扇等电器的使用量较大，再由农田灌溉，从而使得用电时间较为集中且用电负荷增大等现象，从而造成电压较低的现象；冬季由于春节时期居民都赋闲在家，因此这段时间用电量比较集中，从而造成配电变压器等出现过载的现象，使得电压出现较大的损耗，最终使线路出现末端电力较低的现象。

1.2 时段性

通常在上午11点到下午1点，及下午6点到晚上10点这两个范围内容易出现低电压现象，这是由于这两个时段农村居民对电器的使用率较高，从而造成负荷突然增加，从而导致低电压现象发生。

2 造成低电压现象的原因

2.1 用电量增加

近些年来，随着我国经济的迅速发展，农村居民的生活质量也得到了很大改善，电脑、空调、电视等设备也逐渐在农村居民家中得到广泛的应用，而且社会的发展也在一定程度上带动了农村养殖业、种植业等的发展步伐，从而使得农村的用电量急剧加大，这就导致原有的配电变电压器容量已满足不了农村居民对电能的需求。

2.2 线路设备老旧

现阶段农村电网中使用的线路设备多为早期配置的，其技术及标准已经逐渐不符合现阶段的线路设备要求，因此，农村线路往往存在标准不高且陈旧的现象；现阶段农村电网供电面长、广，从而导致线路的供电半径较大，其甚至超出标准半径要求的25%，这就造成线路产生较大的损耗，从而导致电压低现象的产生。

2.3 缺乏严格的运行管理体系

农村电网运行过程中往往存在有相关部门管理缺失的现象，使得三相负荷不能达到一个平衡的状态，造成设备不能以最佳的状态去运行，从而使得电压出现不稳定的现象；缺乏明确的低电压管理体系，现阶段通常是以电压检测仪及居民反馈为依据来进行数据采集的，而且对电网的检测、分析、统计等也没有建立完善的系统体系，而且运行过程中使用的检测方式也较为落后，且没有足够的监测点，导致电压分析不全面，不能及时对发现的问题进行防治。

3 解决低电压问题的措施

根据现阶段农村电网低电压的特点及成因，应按照全面查找、彻底整改、加强宣传、防范为主的思路开展低电压治理工作。

3.1 细化责任落实，认真组织开展低电压排查工作

本着解决民生实际问题的角度，为全面提高农村客户端电压质量，以配电台区为单位，全面开展低压台区电流、末端电压测试工作。对测试结果进行细致周密的调查分析，进一步掌握低电压客户的分布、发生时段、负荷性质和特点等情况，做到“五个”明确。即：明确发生低电压问题的区域（某线路、台区等）、明确产生低电压问题的原因、明确采取的管理措施或技术措施、明确责任单位和责任人、明确治理的时间节点。

3.2 明确整改措施，有针对性的开展低电压治理工作

从管理和技术两个层面，科学制订综合治理方案，根据排查数据结果，细致周密地诊断和分析农村客户低电压问题产生的根源，针对管理层面和技术层面原因，分门别类，科学制订切实可行的综合治理方案，落实整改措施。将低电压治理列为农网改造的重点任务，加大城乡电网统筹发展和农网改造的投资力度。充分利用农网改造有利契机，对调查出的低电压台区全部列入农网改造计划，并优先组织实施。

3.3 加强用电宣传，开展助农用电安全系列活动

践行国家电网“你用电，我用心”的服务理念，切实履行服务“三农”的社会责任，结合农事特点，在辖区所属的各供电所成立支助农服务小分队，在灌溉、插秧、农闲等期间，走进田间地头、集市、敬老院、排灌站、五保户，为农民解答用电难题，提供贴心式用电服务，引导农民树立正确的用电观念，避免集中用电造成电压质量低。

3.4 切实加强农网电压质量监测网络建设，保障电压监测数据的可靠收集和传输

在治理方案中，着重强调把“低电压”治理工作与农网电能质量监测工作结合起来，切实加强农网电压质量监测网络建设，在电网薄弱地点和线路末端设置合理数量的电压监测点，电压监测地点的选择要有典型性，以保障数据全面、准确、可靠。

3.5 加强线路及设备的运维管理

坚持以精益运行及营销管理为基础，应用台区精益化管理系统，强化用电营业数据分析及应用，提高营销与生产管理协同性，加强农村配网运行管理，完善电压质量监测手段，提升保障能力。同时要注意上端电压超限的问题，与电压合格率的考核有机结合起来，重在监测、分析。加强用户报装接电管理，以免造成台区三相负荷不平衡。开展高低压电网电压联调、三相负荷不平衡治理、电网无功优化补偿、低压用户负荷错峰用电管理对电压质量影响等研究工作。重视电网谐波污染问题，在控制这类负荷增长的同时，要加强综合治理，在管理上下功夫。

3.6 超前防控低电压，变被动消除为主动出击

在节日前和用电高峰时段，组织农网生产人员对低压台区进行电压、电流测试，根据测试结果，分析存在的问题，有针对性的开展变压器容量和低压线路三相负荷调整，更换变台过载二次引流线、老旧低压隔离开关工作，对运行超过3年的变压器熔丝进行检查和更换，全面开展低电压防控工作。

4 结语

电压质量直接关系正常用电，通过农村“低电压”综合治理工作的深入开展和技术专题的研究，我们体会到，农村“低电压”综合治理是一项长期、动态的工作，要结合新一轮农网升级改造工程，加强管理，发现即治理，建立长效机制。坚持电网建设改造与精益运行管理并举、薄弱点整治与综合治理相结合，优化农村供电方式，立足解决突出问题，才能取得良好的经济效益和社会效益。

参考文献

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关键词：供电所；配网低电压；问题；对策

近年来，随着我国社会经济的飞速发展，各种用电设备成为现代人们生活不可缺乏的部分，但同时也促进了用电需求量的断增加。在用电高峰期，配网线路频繁出现严重的过载现象，从而导致配网供电能力不断下降。因此，为有效解决供电的需求，我们需要充分认识到"低电压"问题的严重性，并采用有效的治理措施，以确保用量的正常供应，满足人们的用电需求。

1 配网低电压存在的现状

目前，配电网出现供电低电压的情况，多出现用电的高峰期，主要是集中在夏季，无论农村还是城市用电，夏季都是用电的高峰时期。电压过低还与供电的范围过大有关，我氲拿婊非常广阔，在农村地区通常一个供电厂要负责很大范围内的供电，这样就会导致供电的半径过大，在供电的过程中极易出现低电压的情况。为了解决配电网在供电的时候出现的低电压就一定要找出问题出现的原因，这样才能找到最好的解决方法。

2 配网存在的低压问题的原因

2.1 配网改造比较落后

对配网存在低电压问题的原因分析，其原因之一就是因为线路承载能力无法满足快速增长的负荷。虽然供电企业对配网线路实施了改造升级，但是改造速度难以跟上电能负荷的提升速度，导致电网运 行环境较差，一旦受到外力干扰，就会导致配网运行故障。此外，对于配电网结构以及线路的管理如果缺乏规划性，就会导致电网新增业务缺乏有效监管，使得资金投入过高而难以实现配网改造升级。

2.2 负荷分配不均，引起低电压问题

配网运行受制的一个重要原因是线路半径无法深入到负荷中心，运行过程中出现了偏相，难以对三相负荷均衡分配，导致低压现象出现。三相负荷不均衡，一旦电压出现偏移，相电压一再下降，电能用户的电器设备将无法运行。特别是处于用电高峰阶段，供电所要对台区的三相电流进行普测，但是，多为人工测试，很难对客户的用电准确掌握。且受到用电负载功率存在较大差异的影响，使得处于低压状态的线路难以通过调整三相电流而恢复到电压均衡状态。

2.3 用电时段较集中，引起低电压问题

电能用户的用电时段集中是低电压问题存在的一个重要原因。从电能用户的投诉情况来看，低电压问题通常在暑期或者冬季春节期间发生，居民在家里开启多个用电设备，导致电负荷猛增，电压骤降。从平时的用电情况来看，通常出现在晚上19点至23点之间，超过23点，电能负荷就会有所提升。

3 配网低电压问题的治理措施

3.1 推进配网改造升级，提高供电质量

目前，随着城乡经济的迅速发展和人们生活水平的提升，我们需要对配网进行不断地改造和优化，以提升城乡用电客户供电的可靠性。针对目前存在的城乡配网低电压问题，在强化电网建设的同时，还要加大投入力量，启动配网改造升级工程，以实现110千伏"双电源"供电，推进"惠农惠民"工程。 随着城镇化建设的展开，供电所要更好地提供供电服务，除了运用配网信息化技术，还要提升供电可靠水平，以确保配网的供电可靠性。对于长期存在低电压问题区域，我们需要从规划入手，新增35千伏及以上配网工程以及110千伏及以上输变电工程并按时投运，相应地增加输电线路，使变电容量有所提升，以有效解决城市、县域配网线路重过载问题，使供电所的供电能力有所提升。

3.2 加强配网运维工作，提升配网管理水平

供电企业要提高配网供电质量，就要做好运行维护管理工作，建立电压质量综合治理部门是非常必要的。该部门的主要责任是对配网运行中的诊断结果进行分析，根据所出现的问题 制定整改措施。低电压问题在电网运行中长期存在，已经向常态化方向发展，因此，电压质量综合治理部门应根据配网运行情况，建立综合治理保障体系，还要做好保修管理工作，重视低电压投诉事件并采取有效措施妥善处理。对于供电所而言，配网与建设同等重要，根据配网运行实际以及常态化问题，实施必要的运维管理，可以确保配网供电质量，使配网的供电能力有所提升。配网的运行维护需要投入大量的资金，要首先解决配网运行的风险问题，提升供电能力，然后统筹安排维修、技术改进和各种基建，通过优化配置减低成本。另外，重视无功补偿装置的运用，实施智能化管理，使得供电区域内的负荷有效转移，做好增容、分容改造。

3.3 用电负荷高峰时段要强化电压监测管理工作

用电负荷高峰时段是低电压问题频发的阶段，供电所要做好供电量预测工作，全面调整配网，对电能用户的用电情况进行实测。如夏季暑期和冬季春节期间是用电高峰期，为了避免由于低电压问题而引起事故，供电所应加强电压监测点的管理工作，及时抄录电压数据。对于电压偏低可能性较高的地区，要做好重点监测工作，有关人员要随时到现场对电压实测，并上门检查客户的用电情况，帮助客户解决用电问题，确保电压稳定。为了避免配变档位的调节问题造成低电压现象，要根据客户用电实际情况，及时调整配电变压器分接头。通常配电档位的调整可以分为三个档次，馈线首端为一档，中段为二档，后段为三档。 可以将低电压配电台区台帐建立起来，运用电压无功设备对电压情况有效调节，同时还要强化专用线路的无功补偿考核力度，力争及时发现问题，及时解决问题，为后续的维护管理工作做好基础准备。

3.4 引用实时监测系统，快速响应低电压问题

要实现对低电压用户的规范化管理，就要在满足用户用电负荷需求的同时，通过完善集抄系统，对低电压用户用电负荷进行收集，并做好配变监测，作为配网运行管理的依据。这就需要将配网运行管理与营销管理系统结合起来，对实时监测系统进行改造升级，使供电所全面掌握配网运行状况。为了提高低电压快速响应能力，需要借助现有的电压监测系统，结合营销业务系统及用电信息采集系统，全面掌握配网电压的波动情况，并根据用户电压使用情况监督调整变压器档位。运用各系统的优点是，可以根据低压负荷的分布情况准确地分析，发现电压质量的不确定性，从而快速响应低电压。另外，还要建立投诉响应机制，一旦接到投诉，就要对电压质量投诉加以确认，然后启动现场调查方案，快速解决低电压问题，以确保电网顺利运行。

4 结语

综上所述，随着我国经济的发展和人们生活水平的提升，低电压问题给用户的生活带来许多不便，因此，供电企业需要对配网进行改造与创新，以最大程度地满足用户用电的需求。然而，在我国配网更新和优化过程中，仍然存在着滞后性，加上居民的用电设备越来越多，从而引起了用电集中问题，因此，对于配网低电压问题，我们应及时采取有效的治理措施，以提高供电质量，确保人们工作和生活的正常进行。

参考文献

[1]别朝红.含微网的新型配电系统可靠性评估 综述[J].电力系统自动化设备，2011，31（01）。

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【关键词】配网；故障；改进

日照供电公司东港供电部为东港区、开发区、山海天旅游区所属12个乡镇、街道提供供电服务。自管线路46条，与配电工区共管94条，所辖配电线路总长度1392公里，变压器4716台（其中公司资产配变996台），总容量1211395kVA。

1.配网故障原因分析

对配网故障原因进行分析，2011年1-3季度东港供电部所属配电线路共发生一类障碍74条次（公司产权46条次，用户产权28条次），其中外力破坏造成31条次，设备质量原因造成17条次，雷击原因12条次，动物原因8条次，树木原因6条次。

1.1外力破坏原因分析 （31条次）

（1）电缆挖断21条次（用户资产19条次，公司资产2条次），其中用户院内施工自行挖断7条次，道路施工挖断4条次，房地产建设挖断4条次，其余为天然气管道开挖、河道开挖、开荒等造成。

近年来，随着城市建设速度加快，房地产开发、市政建设、道路拓宽等项目增多，由于用户对电缆防护意识不强，部分电缆运行时间长，标志石丢失情况普遍，电缆防护不全，加上野蛮施工，造成电缆被挖断情况增多，部分用户无开关或开关老化，不能有效切除故障，引发主线跳闸。

（2）架空线路遭外力破坏6条次（其中车辆刮断3条次，刮上异物3条次）；杆塔被车撞断3条次；拉线外力破坏1条次。

随着各类工程增多，挖掘机、运输车辆相应增多，部分司机违章驾驶（双桥车未放车斗穿越线路引发故障1条次，挖掘机未放臂穿越引发故障2条次）、大车司机疲劳驾驶引起撞杆（引发3条次，全部涂反光漆，其中2根杆有护墩）、大风天气刮上异物3条次，拉线被盗引发故障1条次。

整改建议及措施：

（1）加强《电力设施保护条例》宣传，提高施工单位和电力设备产权单位保护电力设施安全意识，对线路通道附近有施工的情况，除下发隐患通知书外，定期派人巡视。

（2）发生外力破坏后，及时汇报市公安局电力设施保护联合办公室，对违法行为进行严肃处理，形成对破坏电力设施行为的震慑力。

（3）对沿路架设的杆基全部涂刷反光漆，必要时增加护墩或围栏等防撞装置。

（4）对车辆穿越容易引发故障的线路，根据情况调整路径或者电缆下地。

（5）积极发动清理线路附近堆放草料、垃圾、堆积物等物品，避免大风天气引发故障。

（6）组织对用户电缆通道进行核实，与用户查明电缆通道，完善电缆标志石。

（7）严把施工验收关，杜绝电缆直埋，做好电缆防护措施。

（8）结合停电机会检查、调整另可熔丝和开关定值，引导用户更换分界开关，缩小停电范围。

1.2设备质量原因分析（17条次）

绝缘子老化破碎6条次，线径细引起断线4条次，另克碎3条次，用户变压器烧坏2条次，电缆中间接运行时间长绝缘降低2条次。

东港范围内部分线路运行时间长，线径细（LJ-25、35），设备老化（如老式瓷瓶）、质量差（如大安另克、部分用户设备），在遇到大风、雷雨情况下，容易引发故障；以前使用的电缆接头多为热缩头、运行时间长、绝缘降低也是引起故障的重要原因。

（1）结合停电机会，年底前完成全部老式瓷瓶更换工作。

（2）将新成立施工队队员临时抽调到任务重的供电所，配合供电所加快各项工程改造进度。

（3）提高施工质量，严把设备入网验收关，杜绝设备和施工工艺带病入网。

（4）增加设备巡视密度，发现问题根据情况随时消缺或结合停电计划消缺，避免扩大停电范围。

（5）对电缆中间接情况进行排查、建档，结合停电机会进行测试，发现问题及时更换。

（6）继续对用户设备进行排查，下达隐患通知，对不按要求整改的单位，报送有关职能部门督促整改。

1.3雷击原因分析（12条次）

瓷瓶和另克碎4条次，电缆终端烧4条次，避雷器击穿3条次，断线1条次。今年雷雨天气较多，加上部分设备老化，避雷器轮换试验和接地电阻测量工作也不能及时跟进，雷击引发设备损坏故障较多。

整改建议及措施：

（1）狠抓施工质量，按要求完善避雷器或过电压保护器数量。

（2）按规定及时进行避雷器轮换试验和接地电阻测量工作，发现隐患及时消除。

（3）加强设备巡视，特别是雷雨后特巡，完善巡视记录和隐患台账。

（4）寻求新式避雷方法，如加装避雷针等。

1.4动物原因分析（8条次）

鸟害引发6条次，配电室进小动物2条次，主要是驱鸟设备安装不足、线路设备绝缘化处理不够以及用户配电室封堵不严等造成。

整改建议及措施：

（1）结合停电机会，对部分设备进行绝缘化处理，完善驱鸟器数量。

（2）对状况较好的配电室进行封堵，状况差的改为台架。

1.5树木原因分析（6条次）

杀树砸线3条次，树枝触树3条次，存在线路通道清理不彻底和通道外有较高树木的现象，加上部分地区河道治理杀树和通道清理困难，是引起线路故障的重要原因。

整改建议及措施：

（1）做好《电力设施保护条例》和电力安全知识宣传工作，提高群众保护电力设施的安全意识，避免通道内植树。

（2）加大线路通道清理力度，做好通道外高树的清除和修剪工作，对工作开展困难的乡镇，积极争取当地政府支持，最大限度的清理通道。

（3）对跨越树木较多且清理困难的线路，更换为绝缘线，并做好防雷措施。

（4）线路分支处增加带有保护的开关或熔丝匹配的另克，及时切断故障，缩小停电范围。

（5）现场指导通道内树木砍伐，避免损坏线路。

2.针对配网故障采取的措施手段

今年以来，组织开展了降低线路障碍次数专项活动，供电所人员定杆定线，班子成员包所包线，从管理上和技术上采取有力措施切实降低了线路障碍次数。

（1）加大线路巡视力度，实行周通报、月考核，班子成员带头巡线制度。积极开展春季安全大检查、迎峰度夏等活动，组织对负荷重、重点部位、卡脖子设备进行测温、测流工作，前三季度新增和更换公用变压器300余台，增加容量62150kVA，基本缓解了过负荷压力。

（2）组织大客户技术人员培训和重要用户安全隐患排查活动，检查20户，下达隐患通知20条，利用抄表机会对用电客户进行了排查，查出问题也下达了隐患通知，并对整改情况实施全过程监督，组织对用户进线高压另克、开关进行了消缺，最大限度的减少了客户设备故障对主线路的冲击。

（3）结合停电机会，安装了带接地保护的分界开关41台，对部分另克进行了检查，将型号不匹配的熔丝进行了更换。

（4）开展了配电线路红外测温工作，截止目前对33条配电线路进行了红外测温，测温点614个，发现严重缺陷31处，均及时进行了处理。

（5）加快配网建设和电气化村改造进度，对东港区域线路进行了升级改造，提高了线路健康水平，减少了故障率。

（6）与厂家联合研制了超声波驱鸟器，针对鸟害多发地段进行安装，安装普通驱鸟器1200余只，申请专项资金，逐步对部分线路设备进行绝缘化处理，减少了鸟害引发的故障，今年因鸟害引发故障次数比去年同期明显减少。

（7）开展了避雷器轮换试验、用户设备春防试验、接地电阻测量等工作，发现的问题及时得到处理。

（8）开展杀树清障和线路通道治理活动，今年前三季度共计杀树4万余棵。

3.下一步提高配网安全运行的措施和方法

3.1强化安全管理，严格落实安全生产责任制

狠抓安全管理，强化作业现场管理人员到位监督和安全管控，深入开展安全大检查活动，加强配电线路、客户供用电设备隐患排查整治力度，确保安全生产可控、能控、在控。

3.2加大配网管理考核力度，进一步提高对配网运行的重视程度

将配网故障考核办法细化，细分责任人，定所定人，包杆包线。对于重复发生故障的线路以及因巡视不到位、整改措施不力造成的故障，相关责任人加倍进行考核。同时对于线路运行状况良好，不发生故障线路相关责任人进行适当奖励。

3.3加强巡视及隐患排查，努力减少配网故障

加强线路及设备巡视，发现隐患及时登记并落实具体处理措施，分析往年故障情况，对故障频发线路制定切实可行的整改方案，对鸟害、雷击等具备规律性、季节性的隐患排查处理项目，按照其时间规律进行预防改造。继续开展红外测温工作，下一步重点对用户产权T接点附近进行检测，及时发现用户缺陷、消除缺陷。

3.4宣传电力设施保护，减少外力破坏

加大《山东省电力设施和电能保护条例》宣传力度，宣传破坏电力设施的危害性和严重性，提高广大用户及市政施工单位的电力设施保护意识，建立施工单位与设备管理单位的联络机制，指导施工。争取上级部门支持，利用“警企联合”，对破坏电力设施行为进行严肃处理，震慑野蛮施工行为，提高群众保护电力设施的意识。

3.5抓好工程建设协调工作，稳步推进各项工程

加大配网改造力度，提升配网管理水平，加快配网改造进度。加快推进奎山区10kV线路改造、110kV南湖站10kV配出工程、各类维修工程和低电压整改进度，提高配网供电能力。理顺计划、材料、实施、竣工验收的全过程管理。核对工程实施情况，自查整改存在的问题，继续实行周进度通报、月例会分析制度，确保圆满完成施工任务。

3.6细化业扩工程验收标准，排除用户安全隐患

积极与上级部门沟通，对业扩工程验收标准进行细化，提高验收标准，对用户配电室要求绝缘化处理，减少故障发生几率，推荐用户使用分界开关或高标准跌落开关，使其具备故障及时切断能力。

【参考文献】

[1]刘卫东.配电线路故障原因分析及对策[J].中国电力教育，2011，（15）.

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关键词：配网自动化；终端；继电器锈蚀；自动分闸；故障分析 文献标识码：A

中图分类号：TM62 文章编号：1009-2374（2016）34-0160-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.078

继电器简单来说，就是一个能够自动控制电器断续的电子开关的一种元件。在日常生活中人们接触到的空调、洗衣机、热水器以及电视机的遥控器都离不开继电器。人们在乘坐汽车时，车辆拐弯会发出哒哒声音，这个哒哒声就是继电器动作发出的声音。继电器是通过较低电压、较小电流来控制高电压、大电流的一种电子元件或是电器开关。在使用继电器时，一定要了解其使用注意事项，以保证继电器能够正常工作。在配网自动化终端，若发生继电器锈蚀而导致自动分闸的故障，要对故障进行及时排查、检查，并根据实际情况提出有效合理的解决方案。

1 事件概述

2015年8月23日，高新站F05联想线国微科技户外三遥公用柜1#开关事故分闸，现场抢修人员查无故障后合上1#开关，于2015年8月25日国微科技户外三遥公用柜1#开关再次事故分闸。该柜为配网自动化功能的负荷开关柜，不具备过流自动分闸功能，因此初步判断为设备自身故障导致开关分闸。

2 一、二次设备排查及处理情况

2.1 操作机构检查

打开开关柜面板，检查操作机构二次端子排，发现中间继电器K2开裂。

锈蚀、开裂情况

2.2 二次控制回路检查

2.2.1 做好安全措施，解开各开关间隔的电机回路，断开操作电源、电机电源。

2.2.2 检查分闸回路。合闸状态下，OF（辅助触点开关）合上，133、102应为导通状态，101、102应为开断状态。万用表量分别量测发现就地分闸回路101、102处于导通状态。与之前“中间继电器K2内部短路，导致分闸回路一直处于导通状态”初步分析观点吻合。

2.2.3 拆下中间继电器K2进行检查。中间继电器K1为三常开一常闭，中间继电器K2为四常开，通过万用表量测可判断继电器触点好坏，通过测量线圈内阻（正常180欧姆左右）可判断继电器线圈好坏。发现K2继电器受潮短路。

图4 拆卸下后继电器内部锈蚀情况

2.2.4 更换中间继电器后，校验分合闸回路。预控开关，测电机输入电压为3.68V，说明电源回路仍存在问题。

2.3 电源回路检查

2.3.1 测量操作电源（101、102），电机电源（+HM，-HM）输出电压，输出为24V，正常。

2.3.2 检查保险丝，发现一支熔断。

2.4 再次校验分合闸回路

更换后再次发分闸命令，电机回路输入电压正常。

3 分析结论

中间继电器受潮短路。由于中间继电器K2受潮短路，合闸后不能返回，导致K2开关一直处于合闸状态，就地分闸回路一直处于导通，因此开关无故分闸。中间继电器受潮短路是导致本次事件开关无故分闸的主要原因。在使用过程中，一定要加强对继电器进行保护。由于继电器适合于各种场所，当前没有特别的防护措施可以对其进行有效、科学的防护，并解决受到短路发生锈蚀的问题。因此若继电器的使用环境相对恶劣时，应做好相应的防潮保护工作，减少不必要的故障产生。另外，增加与继电器厂家或供应商的协调与沟通，采用最合理的继电器，从源头减少继电器锈蚀故障的发生频率。在采购继电器时，采购人员可以要求供应商或厂家提供符合实际情况的继电器设备及继电器使用说明书。不论使用类型是否为湿热型继电器，都要对其全部产品做好防腐、防锈处理，从而大大提高继电器的工作效率。

4 暴露问题

（1）随着配网自动化投入运行年限增加，由于沿海地区潮湿环境，操作机构受潮问题会逐渐突出；（2）设备定检有一定必要性。该站点事件前在线、遥测数据无异常，日常外观检查很难检查到继电器触点受潮短路，因此通过主站查看和日常巡视无法提前发现缺陷，只能通过设备停电定检方能发现；（3）注意对继电器的日常使用与维修养护。在继电器日常使用中，要加强对继电器的保护，并做好相关防护工作，避免因为产生凝露等影响到继电器正常的运行。另外，在继电器日常维修养护中，专业养护人员可以通过手动按压、松开继电器的支架观察继电器的反应，并判断其运转工作是否正常。若发现继电器存在轻微锈蚀或卡滞等现象，应对继电器的生锈点进行抹光与擦除或是将黄油等涂抹在生锈的地方进行保养，从而保证继电器能够正常使用。

5 整改措施及反措

（1）更换中间继电器及保险丝，并检查其他回路有无类似情况。在继电器使用时，一旦发生锈蚀现象，应采取及时有效的防护措施，对保险丝及中间继电器进行更换，使配网自动化终端设备能够运转正常，并检查继电器是否存在因锈蚀导致的回路，若出现回路立即采取科学合理的解决办法；（2）将继电器检查纳入定检范围。如今配网自动化在我国各领域都得到了很好的应用。在配网自动化的实践与应用中，常会发现不同的问题，及时纠正并且有效改进是实现配网自动化全面覆盖的有效手段。将继电器检查纳入定检范围之内，是保障其安全、高效工作的前提，也是配网自动化发展的必经之路。做好继电器的日常检查、养护及维修，也为配网自动化正常运转提供切实的保证。

6 结语

随着我国社会不断发展、经济水平不断提高，电力对人们工作生活的影响也越来越大。安全、可靠的供电及电能质量也被给予了高度重视。利用高科技技术对配网自动化故障进行分析解决，是当前从业人员的工作重点。目前我国城配网自动化分为农村配网自动化和城市配网自动化两种，由于受各种因素影响，两种配网也呈现出截然不同的状态。其中城市配网输电总量要远远大于农村配网输电总量，其承受的负荷可想而知。在配网自动化终端工作中，要加强对继电器日常维修养护的重视，对其工作中产生的各种继电器故障要进行有效、科学的分析，并针对此类问题进行有效总结，从而缩短继电器故障维修周期、提升配网自动化的安全性并减少因继电器故障而导致的损失。

参考文献

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文章从电源可靠性、电网结构的合理性、变压器备用容量、自备发电机、大电机自启动、母联备自投及电机自启动装置、自动准同期装置和快速切换装置的应用、电气专业管理等方面对石化企业安全供电的情况进行分析探讨,并就如何做好石化企业安全供电工作提出了建设性意见。

【关键词】 备用容量 自启动 备自投 自动准同期 快速切换

0 引言

茂名石化公司为国有特大型企业,目前已发展成为1350万吨/年的炼油加工能力和100万吨/年乙烯产能的炼油化工联合企业,它的自备电厂和电网是随生产装置的建设而建设, 其电力系统按生产装置的布局,分为新区(乙烯厂)、老区(炼油厂)、(储运系统)等3个供电区域。 它的发供电系统具有以下几个特征:

(1) 供电系统容量大。容量在560MVA以上,正常时日均用电量达到600kW・h以上,是国家电力网中的用电大户。

(2) 自发电能力强。自备发电机容量在200MW以上(其中乙烯厂100MW,炼油厂100MW在建预计2009年9月并网发电)。

(3) 电力网结构复杂,供电电压等级多。变配电站多而分布很散,高压输电线路纵横交错,电缆配电系统很大。其中外线110kV高压输电线路11条,总长84km,均分别与茂名市地区电网相联;厂内线110kV高压输电线路7条,有110kV变电站7座,110kV变压器18台,35kV高压架空输电线路14条,总长100km;35kV变电站6座, 6kV变电所70多座,6kV供电电缆几百千米。

(4) 炼油化工生产工艺的特殊性对企业内部电力网的安全供电要求很高很严。使企业电网不仅具有电力行业的基本特点,而且还有针对炼油化工特殊性的一些特点。

如何搞好这样一个复杂电网的安全供电,笔者认为应当注意以下几方面的问题。

1 电源可靠性

石油化工企业的电力用户均为一、二类用户。必须要有可靠的供电电源点,至少应有三个电源点。一般的方案是从国家电力网引入两个供电电源点,任何一个供电电源点失电时,另一个电源应有足够的系统容量确保企业的全部用电负荷。再一个是企业的自备电源。依企业各自的不同情况,自备电源的选择容量有所不同,选择的原则是,当两个外部电源点失电后,自备电源能确保几十套生产装置安全平稳停车,不发生次生灾害,尤其是不能发生火灾爆炸事故。也称作保安电源。当有足够容量时可以保证一套或几套关键生产装置正常生产运行。

2 电网结构的合理性

大型石油化工企业电力网的主网结构很复杂,输配电线路电压等级高,一般为100kV或35kV。完善合理的主网结构对安全稳定供电起着关键作用。以乙烯厂内部电力网为例,2006年以前乙烯厂仅有30万吨/年的产能,供电网也相对简单只有一个110kV总变电站,即以110kV中站为总电源分别向下级20余座6kV变电所供电。经过2006年9月百万吨乙烯改扩建以后,主网结构做了较大的调整,使主网结构趋于完善合理。形成了三个110kV中心变电站分别给下级近30座6kV变电所供电,三个中心站之间增设110kV联络线的供电格局。

110kV联络线的实施,不仅可以做到三个110kV站间负荷的转移,避免了因外线路停电所造成的单回路供电风险,当任何一台大功率发电机解网时,联络线也能起到负荷平衡作用。有些企业电力网主结线多处T接,不仅给各级保护配置带来困难,而且使供电可靠性大大降低,特别在线路故障时扩大电气故障范围。所以T接方案不可取。

3 变压器备用容量

石化企业内部电力网各级变电站变压器备用容量都较大,负荷率一般是0.5左右。中心变电所多采用两台主变方案,任何一台主变退出运行,另一台主变能接带全部负荷。对于较大的生产装置,配电所多采用多台变压器供电。选择备用容量的原则是:

(1) 按1:1配备。当一半变压器失电,带电的另一半变压器应能带全部负荷。

(2) 条件允许时再设一台备用变压器,正常处于冷备运行状态,任何一台变压器退出运行,备用变压器可立即投入带负荷,确保装置供电。

但是,随着石化企业装置生产规模的逐年扩大,变压器的负荷率也逐步上升。一般来说分变电所变压器负荷率不宜超过50%,中央变电所负荷率不宜超过66%。这样,可以在不影响装置正常生产的情况下完成电气设备的检修调试工作。如果负荷率过高,则应及时考虑增大变压器的容量。

4 自备发电机

以乙烯厂为例进行现状分析,主要有1号(25MW)、2号(25MW)、3号(50MW)发电机组,均为双抽凝汽式机组,它们由1号和2号两套CFB锅炉提供动力能源,发电机正常运行时为化工系统提供约一半的负荷及起到一定的保安电源作用。但必须重视发电机的接入方式和汽轮机的控制方式是否合理、完善,否则一旦电力系统发生故障停电会引起事故扩大化,而发电机也因“不堪重负”解网停机,造成大面积停电,生产装置非计划性停车,甚至引起火灾、爆炸等重大安全事故。

以2008年的2号裂解装置“6.3”火灾事故为例:由于设计上存在缺陷,3号发电机是按照北站电力就地消耗后剩余部分必须送至厂内中站和南站,不向外电网反送电设计,当榭烯北线因遭受雷击停电,停电范围就波及到中站和南站并引起火灾事故,3号发电机因负荷远超过其额定容量而解网停车;在3号汽轮机自动控制方式上只有“并网功率调节”方式,没有脱网后的“孤岛”转速调节运行方式,脱网时只有当发供电平衡时,3号发电机才能维持运转。整改措施:在没有解决自备发电机电力有偿上网的条件下,电力调度要根据生产装置及3号发电机运行状况及时调整运行方式,在稳定运行时要求将榭烯北线的供电量控制在0.5MW以下。在解决自备发电机电力有偿上网后,停用北站到中站和南站的线路。发电机在继电保护方面也必须与系统紧密结合统筹布置,逻辑图如图1所示。

当3号发电机正常发电并网时,将快切压板退出,此时若电网发生事故即可通过相应保护跳发电机并启动6kV主配快切装置,以最大限度地减少对生产造成的影响。当3号发电机停机时,将快切压板合上以闭锁发电机保护,仅通过1号主变差动保护来启动快切装置。

茂石化内部电网有效装机容量小,对地方电网的依赖程度很深也是当前存在的一安全隐忧。尤其是炼油厂目前最大的发电机组仅为6000kW的背压机组,厂内供电几乎完全依赖外网,加上电网结构中三个110kV站之间没有110kV联络线,当110kV站其中一条外线因上游设备检修或预防性试验而停电时,极易造成110kV站的单电源供电,这对生产装置的安全稳定运行构成很大不确定因素。加快发电机组建设,改善电网结构已不容忽视。目前,炼油厂在建的两套CFB锅炉和两台50MW发电机组正在如火如荼的进行中,预计2009年9月能够并网发电,并且新增3条110kV联络线,逐步改善电网结构,届时炼油厂供电系统将基本上做到自发自用,安全可靠度更高。

5 大电机启动

随着科学技术的不断发展,炼油化工装置的单体加工能力越来越大,单机设备功率很大,拖动大电机的应用范围也越广。大电机的启动问题也成为企业内部电力网的主要矛盾。启动方式的选择不仅直接影响工程的一次投资大小,而且也影响到电力网本身的安全稳定运行。选择启动方式的原则是:在系统最小运行方式下,大电机启动过渡过程中,电网内各个结点(母线)电压降小于15%,电动机机端电压降小于25%。从电压开始下降至恢复到正常电压水平的时间以不影响工艺生产为原则。(一般控制在10s之内为好)。

启动方案很多,依本企业电力网的具体情况做选择。满电压启动,也称直接启动。降压启动有串电抗器;并电容器;串并电抗电容器;自耦变压器;液体变阻器;同轴小同步机拖动等。软启动有变频调整、可控硅等。各种启动方式中最简便,可靠最强,投资最少的是满电压直接启动,只要满足电网和机端电压的要求,启动时间越短越好。一般小于10s。启动时间短可以减轻对电网的冲击和对生产工艺的影响。降压启动可以大大减弱对电网的冲击,但启动时间拖的很长,只要对工艺生产无影响,也是可取方案。变频调速启动是目前最好启动方式,可以做到基本上对电网无冲击,负荷电流从零平滑地达到满负荷额定电流,母线电压维持不变。但是投资很大,技术复杂,要求高,一般是直接启动的10～20倍。在投资允许的提前下,选变频调速软启动最理想。

以乙烯厂2号高压聚乙烯装置一、二次压缩机为例,一次机和二次机的功率分别为6000kW和22400kW的超大型机组,10kV下额定电流分别为361A和1326A,启动电流按3.5倍计算分别有1263A和4641A,这样大的启动电流如果启动方式选择不合理,将会造成整个电网潮流分布的改变和局部母线电压过低,造成大面积停车。因此,在设计之初就考虑从乙烯北站110kV母线上单独引出一条110kV线路(北高线)经0号主变(110kV\10kV)降压后,以10kV作为一\二次机的工作电压,而不是直接挂在6kV母线上;以此减轻电机启动时对整个电网造成的影响,并增加了软启动装置,如图2所示,当一次或二次机启动时,启动柜A2或A3合闸,启动后自动切换到运行柜,即B5或B3合闸,A2或A3分闸。

另外,乙烯厂高密度装置挤压粒机9939kW、2号聚丙烯装置挤压粒机10600kW、1号高压聚乙烯装置二次压缩机10200kW三台大同步电机为了节省工程投资,采用了满电压(6kV)直接启动方式。按系统最小运行方式做启动电网初步计算,计算结果比较满意,为慎重起见经过专家的动态摸拟试验和电力网计算机模拟计算,从数十个可以实施的运行方式中选定了两种方式:①在两台40MVA主变并列运行的方式下直接启动,例如高密度挤压粒机、2号聚丙烯挤压粒机采取此方式②在一台40MVA主变和一台25MVA发电机并列运行的方式下直接启动,例如1号高压聚乙烯二次压缩机采取此方式,系统内部母线电压均可以满足启动和运行要求。并限定两种方式下启动时所带负荷必须小于总容量的50%,就可以随时启动上述大电机。

启动时先通过启动柜满电压直接启动,然后切换至运行柜带负荷。而运行柜与启动柜的区别在于前者具有出线电抗器。这是为了在主变电所配出线短路时维持主变电所6(10)kV母线的残余电压,以及限制装置变电所的短路容量,不得不在主变电所母线配出端安装出线电抗器。出线电抗器的安装又给大型电动机启动及供配电系统运行等带来了一系列问题。大型电动机回路出线电抗器的选择是一个非常严格的问题,电抗百分值选择小了,不但短路电流限制的不够,而且大型电动机启动时对主变电所6(10)kV母线的冲击也很大;选择大了,又不能保证大型电动机启动时的机端电压及启动力矩。因此,先通过不带电抗器的启动柜启动后,再自动切换至运行柜带负荷运行是最安全有效的方法。

6 母联备自投及电机自启动装置

大型石化企业变电所一般为两进线电源和两段母线,当一段母线失电后通过母联备自投装置(BZT)自动动作,恢复母线供电,从而恢复装置生产。BZT装置是一种提高供电可靠性经济而又有效的重要技术措施,BZT装置一般在0.5～2s之内完成。

BZT装置的基本要求:

(1) 工作母线电压低于规定值且大于预定时间,方可动作;

(2) 备用电源电压正常时,方可动作;

(3) 必须在工作电源断路器断开后,方可动作;

(4) BZT装置动作投入于永久性故障时,应加速跳闸并只动作一次;另外,BZT装置还应有过流闭锁功能,防止过流故障引起断路器跳闸后造成事故扩大。

同时,BZT装置本身还需要考虑不同电压等级间的配合问题。我公司现采用35kVBZT动作时间1.0s,6kVBZT动作时间1.5s,0.4kVBZT动作时间2.0s。从运行情况看,满足电气系统简单、合理、可靠的要求,收到了良好的效果。与母联备自投紧密相关的一个技术问题是电机的自启动问题。BZT自投成功后,具备自启动条件的6kV高压电机由于其低电压保护动作时间大于母联自投时间(1.5s),所以母联自投成功后不会出现停车。不具备自启动条件的电机则由其低电压保护(0.5s)动作跳闸,以防止电机群起而造成母联或线路电流保护动作跳闸。但在低压系统(0.4kV)故障后,即使低压母联自投成功,仍有大批低压电动机停车,引起装置停工。这是因为大量低压电机开关或启动器都配有0.75倍额定电压瞬时脱扣机构,只要电压降到0.75倍额定电压瞬时脱扣断电。

茂石化公司经过数次晃电事故后,已逐步解决了这一技术问题。在低压脱扣回路中增加延时闭锁或机械自保持,发生停电后延迟几秒钟,躲过瞬间失电时间。通过采用电机自启动技术,最大限度的避免对装置生产的影响。以前通过时间继电器延时来实现自启动功能,由于使用元器件多,接线复杂,继电器可靠性不高等原因,使用效果很不理想。近几年随着电子技术和制造工艺的发展,采用专用电机自启动继电器(MRR)和电机群分批自起动装置来实现多台电机的分批自启动,都达到了满意的效果。电机自启动继电器(MRR)由于是单个回路安装,具有安装灵活,调试简单,可靠性高的优点,适合自启动电机数量较少的场所使用。电机群分批自起动装置采用集中安装,统一控制,具备微机检测功能,还可实现母联自投功能,适合于自启动电机数量多,监控水平高的场所使用。通过采用以上两种自启动措施,茂石化公司因电压波动引起的装置停机数量大大减少,保证了生产装置的长周期运行。

7 自动准同期装置的应用

同期点的并列操作是电力系统中一项主要的操作内容。因为断路器的两端由不同的电系统供电,若同期点断路器的合闸时机不适当,两端的电参数相差较大,就将会引起断路器爆炸甚至整个电力系统稳定破坏而导致崩溃,发生大面积停电的重大恶性事故。以往在日常倒闸操作中,尤其是炼油厂供电系统6kV以下变电所无检同期装置,经常遇到并列操作时环流过大,甚至超过了开关的过流保护定值,引起保护误动作。造成整个供电系统电压、电流波动或相关变电所的停电。

众所周知,电力系统中任一点的电压瞬时值可以表示为u=Umsin(ωt)。可以看出,同期点断路器并列的理想条件就是断路器两侧电压的三个状态量全部相等,即待并系统电压UG和大系统电压UX两个相量完全重合并且同步旋转。用公式表示则为:(1)ωG=ωX或fG=fX(即频率相等),(2)UG=UX(即电压幅值相等),(3)δe=0(即相角差为0)。此时,并列合闸的冲击电流等于零,并且并列后两个系统立即进入同步运行,不会产生任何扰动现象。而通过自动准同期装置的广泛应用,就可使并列操作满足条件,尽量使合闸时达到理想条件。在这方面乙烯厂做的较好,所有6kV以上变电所均装配检同期装置,400V以下也基本装有检同期装置。

8 快速切换装置的应用

传统的备自投切换在石化企业应用中存在明显不足,主要表现为切换的延时较长。石化6kV(10kV)母线的备自投,通常设定的延时为0.8～1.5s。此时,部分电动机已经被切除,即使没被切除的电机,其电压和转速已经有很大下降,此时倒换到另外一侧母线,需要相对较长的时间才能恢复正常运行,对一些石化产品的生产造成不利影响,甚至发生过因备自投工作较慢,加上人为操作不及时造成事故扩大,引起重大损失的案例。因此,技术上迫切需要一种既能在0s级快速切换,又能避免合闸冲击的备用电源快速切换装置。

厂用电快速切换装置是基于厂用电“同期捕捉切换”原理,它是发电厂厂用电气系统的一个重要设备,与发变组保护、励磁调节器、同期装置一起,被合称为发电厂电气系统安全保障的“四大法宝”,对发电厂乃至整个电力系统的安全稳定运行有着重大影响。对厂用电切换的基本要求是安全可靠,其安全性体现为切换过程中不能造成设备损坏或人身伤害,而可靠性则体现为保障切换成功,避免保护跳闸、重要辅机跳闸等造成机炉停运的事故。目前,乙烯厂CFB锅炉的厂用电系统已装配快切装置。

“同期捕捉切换”技术不仅在电厂的厂用电系统中得到一定的应用。同样,这项技术完全可以在石化的配电系统中得到应用。目前,炼油厂、乙烯厂所有110kV站均已应用了MFC2000―3S快切装置,经过三年多时间应用证明,由外电网系统的影响(如:停电、晃电等),导致企业内部电网稳定中断时,所引起的装置停机数量大大减少,保证了生产装置的长周期运行。

9 电气专业管理

要保证石化企业安全供电,除了上述几个具体方面外,还应加强电气的专业管理。我公司积极推进电气技术管理的“三三二五”制,即三图:系统模拟图、二次线路图、电缆走向图。三票:倒闸操作票、检修工作票、临时用电票。三定:定期检修、定期试验、定期清扫。五规程:运行规程、检修规程、试验规程、安全规程、事故处理规程。五记录:运行记录、检修记录、试验记录、事故记录、缺陷记录。