户外配电装置存在问题及改进措施

摘要：本文介绍了中原油田采油一厂户外配电装置改造情况，通过对内部计量、保护线路改造，有效的减少了电量流失，提高了供电质量和安全性，对其它同类采油厂的改造有一定的借鉴作用

关键词：户外配电装置；计量；措施；效益

中图分类号TE3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）66-0140-02

中原油田采油一厂供电大队机采配电系统是采用35kV直配供电方式，配电变压器(35kV/0.4kV或1.14kV)和户外配电装置设在计量站，再由计量站经低压电缆辐射配电至抽油机电动机（功率30 kW~45kW）。目前计量站共安装户外配电装置68面，为600多口油井及辅助设备提供电力供应，作为油井配电控制中枢的计量站户外配电装置主要作用是对油井电机及辅助设备进行配电控制、给油井电机及辅助设备和配电变压器提供保护、对用电设备耗电进行计量、给配电系统提供无功补偿、对用电设备运行情况进行监控等，它的可靠性关系着计量站所有电器设备的正常运行，对油气生产的平稳运行起着非常重要作用。

中原油田采油一厂供电大队原有计量站户外配电装置不论在性能还是可靠性上都比较实用和稳定的，但随着油田开发负荷的调整变化和当时生产厂家设计时认识的局限性，该型配电装置在运行中已暴露出负荷与容量不配套和自身设计存在一些问题，其主要有以下几个方面。

1 存在的问题分析

1.1原配电装置容量与实际负荷不匹配问题

随着近几年油区农电转网的实施、节能设备的推广应用和完善、节电措施的落实、油水井开发的调整和管理水平的提高，全厂用电日平均负荷已由2009年的2.94万千瓦下降到目前的2.54万千瓦左右，原有计量站户外配电装置的容量配置已显得过于偏大，负荷和容量的不匹配，势必影响配电装置的保护、计量、无功补偿、指示仪表等装置的灵敏性、可靠性、准确度，使其不能正常工作和发挥其应有的作用。如保护装置原设置较大，与现在实际负荷不匹配，当电路发生故障时，保护可能出现拒动，失去作用，使故障蔓延扩大化。

1.2分回路未装电能计量表计，不能实现单台设备单表能耗计量

由于当时生产管理没有要求单台设备计量，该型配电装置设计时就没有考虑分回路电能计量问题，根据目前油田电力精细化管理单台设备能耗单表计量要求，也急需完善。

1.3分回路熔断器选型存在问题

在1.14kV电压等级配电装置中采用RO31B型熔断器，由于该型号熔断器设计结构不当，灭弧空间小，体积仅为60cm3，在油井电缆出现短路故障时，该熔断器熔断时易发生灭弧空间内温度急剧升高，压力增大使熔断器器身爆裂，甚至造成相邻熔断器之间短路的重大故障。如我厂18#、70#站由于熔断器器身发生爆裂造成相间短路，烧坏户外配电装置的重大电力事故。

1.4分回路容量与电泵井负荷不匹配问题

中原油田采油一厂供电大队目前仍有47口电泵井在运转生产，其中由户外配电装置供电（0.4/1.14kV）的19口，由于电泵井电机功率大，电流高，经常烧坏分回路的CJ20-160型交流接触器。

2 改进措施

2.1原配电装置容量与实际负荷不匹配问题

原配电装置主回路配置600A/1.14kV熔断器，根据回路数降容为300A/6回路和400A/10回路。主回路熔断器降容后当电路发生故障时能缩小和限制其范围，降低损失，减小故障电流对配电变压器的冲击，有效保护配电变压器，避免越级跳闸。同时降低了取样电流互感倍率，满足了保护、电能计量、无功补偿和指示仪表采样电流最小准确度要求。

2.2分回路未装电能计量表计，不能实现单台设备单表能耗计量

增加户外配电装置外形尺寸，专门设计一隔断前后开门，安装计量表计，同时在分支回路安装计量电流互感器。

2.3分回路熔断器选型存在问题

选用质量好，灭弧空间大的RO32A型熔断器，其灭弧空间的体积接近原型号的3倍，为160cm3。

2.4对于分回路容量与电泵井负荷不匹配问题

在配电装置10个分回路和14个分回路中分别将其中的2个回路和4个回路换成CJ20-250型的大容量接触器，以适应电泵井等大功率设备的供电要求。

3 场推广应用情况

3.1主要工作量

该新型计量站户外配电装置于2010年以来，先后在中原油田采油一厂供电大队文200块、51#站、文203块、文220块、66#站、30#站、34#站、38#站、18#站安装使用，现场跟踪测试，电能计量、无功补偿、电流电压指示测量等各项性能指标完全达到实际使用要求，运行至今保护、计量，无功补偿等装置均未发生一次故障，该型计量站户外配电装置已作为老式型号替代产品，在我厂推广使用。

3.2技术指标对比

1）主回路熔断器熔体额定电流，由原来500A~600A降容至300A/6回路和400A/10回路，提高了保护能力，缩小和限制故障范围，降低了故障电流对配电变压器的冲击，有效保护配电变压器，避免越级跳闸。同时降低了取样电流互感倍率，解决了保护、电能计量、无功补偿、电流指示，因取样信号电流太小或采集不到，不能正常工作的问题。

2）增加户外配电装置外形尺寸，专门设计一隔断前后开门，安装计量表计，同时在每个分支回路安装计量电流互感器，解决了分回路未装电能计量表计，不能实现单台设备单表能耗计量的问题。

3）优选分回路熔断器型号，熔断器灭弧空间体积由原来的60cm3增大至160cm3，解决了熔断器因灭弧空间小而器身爆裂发生熔断器相间短路的问题。

4）在分回路安装的交流接触器，由原来的CJ20-160改为CJ20-250型，以解决电泵井等大功率设备的供电需求。

4结论

改进后的户外配电装置有效解决了无功补偿、计量、保护等问题，既节约了电量有保证了配电装置的正常生产运行，为类似供电方式提供了参考依据。

参考文献

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