油田6-10KV配电线路常见故障分析及预防措施探讨

0 前言

随着油田原油产量的持续稳产，不断有新区块投入开发生产，生产规模不断扩大，油田6-10KV配电电网的覆盖面积也逐年扩大。由于油田生产用电属于一级负荷，为了保证供电的可靠性，环线和分支较多而复杂，供电距离较长，而且供电线路所经地区的自然环境恶劣，遇到雷雨天和雪天线路经常出现故障，给油田配电电网的安全运行带来了很大的威胁。通过对近几年油田6-10kV配电线路故障的统计分析，针对线路上常见故障的防范措施进行探讨，以提高线路安全运行水平，提高供电可靠性，保证油田的正常生产。

1 常见故障类型

通过对油田配电线路故障的分析，总结出线路主要三种故障，分别为短路故障、接地故障和断路故障。

1.1 短路故障

线路两相或三相导线，由于被其他金属或潮湿物品搭接，或设备绝缘击穿，造成两相或三相短路，使线路分支开关或变电所内开关跳闸的故障，成为短路故障。线路中常见短路故障有：线路搭接金属物或树枝引起的短路故障；鸟和鸟巢引起的短路故障；雷电闪络短路故障；变压器烧毁引起的断路故障；杆倒引起的短路故障等。

1.2 接地故障

配电线路相线和大地之间的短路，称为接地故障。接地故障又可分为线路瞬时性接地故障；线路永久性接地故障。

线路中的常见接地故障主要有：绝缘子击穿引起的接地故障、隔离开关座瓶击穿引起的接地故障、避雷器绝缘击穿引起的接地故障、断线引起的接地故障等。

1.3 断路故障

由于开关内部故障、高压隔离开关刀片接触不良、设备线夹烧断、引线烧断、高压线路断线等原因，造成配电线路一相断路，而另两相正常工作，这样的断路故障如果长时间运行，使油井电机长时间缺相运行，容易引起电机烧毁故障。

2 故障形成原因分析

由于油田的6-10kV配电线路中尚未使用配网自动化装置，当线路某点发生短路或接地故障时，将使变电所内该线路开关跳闸或排线开关跳闸，使整条线路或排线失电，影响供电可靠性。因此有必要认真的总结和分析故障原因，采取有效的措施避免线路跳闸故障的发生，将配电线路故障跳闸次数降到最低点，保证油田的正常生产。

2.1 短路故障原因

1）线路短路故障：一是由于电杆导线或设备带电部分被金属外抛物碰触两相或三相、导线被超高车辆刮碰绞在一起的断路故障；二是由于线路缺陷引起的短路故障，如架空导线弧垂过大，遇到大风天气时，两相导线刮碰或距离过近造成放电短路故障，或者由于线路引线断，在大风天碰触其它导线造成的短路故障；三是变压器、避雷器等电气设备中个别器件因质量问题或运行方式不合理（偏载运行），绝缘老化速度相对过快，造成绝缘击穿等。

2）鸟害故障：鸟类落在开关或变压器时，由于展翅时容易碰触开关或变压器两相、甚至三相导线，造成相间短路跳闸；在每年4-5月份为鸟类繁殖期，鸟类多在线路T接杆、转角杆、耐张杆、隔离开关上筑巢，在这些地方由于鸟类筑巢用的铁丝、树枝容易碰触导线，特别是雨天，这些鸟窝容易造成线路接地或短路故障；而鸟类在回巢或飞出时，翅膀张开容易碰触线路造成线路故障。

3）雷击：据有关资料统计，大庆的雷电日数为39天，雨季经常打雷，同时我们的配电线路主要分布在农田、旷野中，架空导线成了周围环境的最高点，一旦进入雷雨天，线路发生雷击故障。由于雷击电压非常高，而且电流非常大，容易击穿线路绝缘子或其它电气设备，造成线路跳闸故障或接地故障。

2.2 接地故障

接地故障多是由于树木搭在导线上、电气设备单相绝缘击穿、单相断线碰等原因引起的。造成线路接地故障的主要原因有：鸟窝或树木碰触导线引起单相接地；外力刮碰导线造成断线接地故障；线路绝缘子、避雷器、隔离开关座瓶、变压器单相绝缘击穿造成的接地故障；断线碰触其它非带电金属物或电杆上造成的接地故障。接地故障多发生在雷雨天，由于雨天潮湿，电气设备器件绝缘降低，再加上雷击过电压，绝缘容易被击穿造成故障。

2.3 断路故障

1）外力破坏：车辆撞断电杆抻断导线、超高车辆刮断导线、树木倒落砸断导线等原因造成断路故障。

2）施工缺陷：跌落式熔断器上下引线、设备线夹等接点安装时螺丝没有拧牢固，造成虚接，长时间运行后烧断，造成断路故障。

3）绝缘子击穿：由于绝缘子击穿后，导线和电杆接触放电、接地，出现接地弧光，容易将导线烧断造成断线故障。

4）导线驰度小：北方冬天温度低，最低温度可以达到零下30度以下，导线在热胀冷缩的作用下，开始收缩，由于导线驰度小，没有余量给导线收缩，导线在冷缩力的作用下，在导线的薄弱处被抻断，造成断路故障。

3 常见故障预防措施

通过对配电线路故障的原因分析，我们采用了一些有效的故障预防措施，在实际应用过程中取得了很好的效果，有效的防止了故障的发生，具体采用的措施如下：

1）每年对线路至少巡视一遍，对线路防护区内的树木及时砍伐，减少因树木造成的线路故障。

2）防外力破坏措施，为了减少外力破坏对线路造成的破坏，在电网设计、施工时，电杆应与公路、上井路保证足够的安全距离，对不能保证安全距离的，在电杆上安装反光板，以便车辆司机在夜间行驶时，能注意到电杆，防止刮碰电杆造成的伤害；为了减少导线被超高车辆刮碰，在导线上安装反光条，也可以提醒司机注意跨路导线，减少线路故障的发生。

3）采取防雷措施，减少因雷击造成的线路跳闸和接地事故。一是在设计施工时，使用防雷等级较高的PSG-15T/300型柱式多群绝缘子，承受残余雷电压可达到65KV，可以有效减少雷击造成绝缘子绝缘击穿故障；二是在每年线路检修时，及时对绝缘子进行擦拭，减少因污秽闪络放电对绝缘子造成的损坏；三是加密安装避雷器，每隔200-300米安装一组避雷器，从而提高线路的防雷水平，减少雷击故障的发生。

4）及时恢复接地装置。由于油田线路多分布在农田、旷野，接地装置遭到破坏的现象很严重，接地装置遭到破坏后，发生雷击线路时，避雷器无法形成放电回路，造成避雷器受压过高爆炸，从而引起短路和接地故障，因此要求我们每年及时对线路接地装置进行巡视、检测，对接地电阻不合格、接地引线断和接地角钢丢失的接地装置及时进行恢复，保证雷雨天雷电流泄露通道的畅通。

5）4-5月份增加线路巡视力度，尤其是针对周围没有树木线路的巡视工作，对在T接杆、转角杆、耐张杆和隔离开关上的鸟窝，及时拆除，减少鸟窝在雨天潮湿造成线路接地甚至跳闸故障；T接杆、转角杆、耐张杆安装绝缘装置，或者安装驱鸟器、防鸟刺等驱鸟装置，减少鸟害故障的发生。

6）开关设备和配电变压器的接线柱上安装绝缘护套，开关引线和变压器引线更换成绝缘导线，同时及时更换绝缘老化的导线和设备，避免线路故障发生。

7）新线路投产时，验收好线路导线驰度，杜绝驰度过大或过小，防止相间短路或冬季导线收缩抻断故障。

8）新投产线路采用钢芯铝绞线，提高导线的机械强度，减少断线故障。

4 结论

通过对油田6-10KV配电线路常见故障情况的统计，并对各类故障形成原因进行了细致的分析，摸索和总结了出来一些常见故障的预防措施，可以有效减少线路故障的发生次数，提高油田电网的安全运行水平，提高供电的可靠性，保证油田正常生产。

参考文献：

[1]戴庭勇、袁刚，浅谈当前10KV架空配电线路事故原因的分析及运行维护，科技与企业，2012，01.

[2]卢济周，10KV以下配电线路的故障分析及检修维护，现代物业（上旬刊），2011，10.

[3]阎志华，10kV配电线路故障及预防措施探讨，广东科技，2011，20.

[4]孙凯、李婷婷，10kV配电线路故障原因分析及防范措施，黑龙江科技信息，2011，27.