導語：如何才能寫好一篇低電壓的原因及整改措施，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：低電壓 特點 成因 治理

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（b）-0075-01

為更好的解決農村用戶低電壓問題，堅持電網建設改造與精益運行管理并舉、薄弱點整治與綜合治理相結合，優化農村供電方式，國網盤錦供電公司按照網省公司的統一安排部署，深入分析農村“低電壓”的特點及其成因，研究制定整改措施。通過4年的實踐與探索，初步形成了一套規范的管理方法，經過不斷地實踐應用，取得了很好的成效。

1 農村電網低電壓特點

1.1 季節性

東北地區農村的低電壓現象主要出現在夏冬兩個季節，夏天因為氣溫偏高，人們對于空調、電扇等電器的使用量較大，再由農田灌溉，從而使得用電時間較為集中且用電負荷增大等現象，從而造成電壓較低的現象；冬季由于春節時期居民都賦閑在家，因此這段時間用電量比較集中，從而造成配電變壓器等出現過載的現象，使得電壓出現較大的損耗，最終使線路出現末端電力較低的現象。

1.2 時段性

通常在上午11點到下午1點，及下午6點到晚上10點這兩個范圍內容易出現低電壓現象，這是由于這兩個時段農村居民對電器的使用率較高，從而造成負荷突然增加，從而導致低電壓現象發生。

2 造成低電壓現象的原因

2.1 用電量增加

近些年來，隨著我國經濟的迅速發展，農村居民的生活質量也得到了很大改善，電腦、空調、電視等設備也逐漸在農村居民家中得到廣泛的應用，而且社會的發展也在一定程度上帶動了農村養殖業、種植業等的發展步伐，從而使得農村的用電量急劇加大，這就導致原有的配電變電壓器容量已滿足不了農村居民對電能的需求。

2.2 線路設備老舊

現階段農村電網中使用的線路設備多為早期配置的，其技術及標準已經逐漸不符合現階段的線路設備要求，因此，農村線路往往存在標準不高且陳舊的現象；現階段農村電網供電面長、廣，從而導致線路的供電半徑較大，其甚至超出標準半徑要求的25%，這就造成線路產生較大的損耗，從而導致電壓低現象的產生。

2.3 缺乏嚴格的運行管理體系

農村電網運行過程中往往存在有相關部門管理缺失的現象，使得三相負荷不能達到一個平衡的狀態，造成設備不能以最佳的狀態去運行，從而使得電壓出現不穩定的現象；缺乏明確的低電壓管理體系，現階段通常是以電壓檢測儀及居民反饋為依據來進行數據采集的，而且對電網的檢測、分析、統計等也沒有建立完善的系統體系，而且運行過程中使用的檢測方式也較為落后，且沒有足夠的監測點，導致電壓分析不全面，不能及時對發現的問題進行防治。

3 解決低電壓問題的措施

根據現階段農村電網低電壓的特點及成因，應按照全面查找、徹底整改、加強宣傳、防范為主的思路開展低電壓治理工作。

3.1 細化責任落實，認真組織開展低電壓排查工作

本著解決民生實際問題的角度，為全面提高農村客戶端電壓質量，以配電臺區為單位，全面開展低壓臺區電流、末端電壓測試工作。對測試結果進行細致周密的調查分析，進一步掌握低電壓客戶的分布、發生時段、負荷性質和特點等情況，做到“五個”明確。即：明確發生低電壓問題的區域（某線路、臺區等）、明確產生低電壓問題的原因、明確采取的管理措施或技術措施、明確責任單位和責任人、明確治理的時間節點。

3.2 明確整改措施，有針對性的開展低電壓治理工作

從管理和技術兩個層面，科學制訂綜合治理方案，根據排查數據結果，細致周密地診斷和分析農村客戶低電壓問題產生的根源，針對管理層面和技術層面原因，分門別類，科學制訂切實可行的綜合治理方案，落實整改措施。將低電壓治理列為農網改造的重點任務，加大城鄉電網統籌發展和農網改造的投資力度。充分利用農網改造有利契機，對調查出的低電壓臺區全部列入農網改造計劃，并優先組織實施。

3.3 加強用電宣傳，開展助農用電安全系列活動

踐行國家電網“你用電，我用心”的服務理念，切實履行服務“三農”的社會責任，結合農事特點，在轄區所屬的各供電所成立支助農服務小分隊，在灌溉、插秧、農閑等期間，走進田間地頭、集市、敬老院、排灌站、五保戶，為農民解答用電難題，提供貼心式用電服務，引導農民樹立正確的用電觀念，避免集中用電造成電壓質量低。

3.4 切實加強農網電壓質量監測網絡建設，保障電壓監測數據的可靠收集和傳輸

在治理方案中，著重強調把“低電壓”治理工作與農網電能質量監測工作結合起來，切實加強農網電壓質量監測網絡建設，在電網薄弱地點和線路末端設置合理數量的電壓監測點，電壓監測地點的選擇要有典型性，以保障數據全面、準確、可靠。

3.5 加強線路及設備的運維管理

堅持以精益運行及營銷管理為基礎，應用臺區精益化管理系統，強化用電營業數據分析及應用，提高營銷與生產管理協同性，加強農村配網運行管理，完善電壓質量監測手段，提升保障能力。同時要注意上端電壓超限的問題，與電壓合格率的考核有機結合起來，重在監測、分析。加強用戶報裝接電管理，以免造成臺區三相負荷不平衡。開展高低壓電網電壓聯調、三相負荷不平衡治理、電網無功優化補償、低壓用戶負荷錯峰用電管理對電壓質量影響等研究工作。重視電網諧波污染問題，在控制這類負荷增長的同時，要加強綜合治理，在管理上下功夫。

3.6 超前防控低電壓，變被動消除為主動出擊

在節日前和用電高峰時段，組織農網生產人員對低壓臺區進行電壓、電流測試，根據測試結果，分析存在的問題，有針對性的開展變壓器容量和低壓線路三相負荷調整，更換變臺過載二次引流線、老舊低壓隔離開關工作，對運行超過3年的變壓器熔絲進行檢查和更換，全面開展低電壓防控工作。

4 結語

電壓質量直接關系正常用電，通過農村“低電壓”綜合治理工作的深入開展和技術專題的研究，我們體會到，農村“低電壓”綜合治理是一項長期、動態的工作，要結合新一輪農網升級改造工程，加強管理，發現即治理，建立長效機制。堅持電網建設改造與精益運行管理并舉、薄弱點整治與綜合治理相結合，優化農村供電方式，立足解決突出問題，才能取得良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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關鍵詞：供電所；配網低電壓；問題；對策

近年來，隨著我國社會經濟的飛速發展，各種用電設備成為現代人們生活不可缺乏的部分，但同時也促進了用電需求量的斷增加。在用電高峰期，配網線路頻繁出現嚴重的過載現象，從而導致配網供電能力不斷下降。因此，為有效解決供電的需求，我們需要充分認識到"低電壓"問題的嚴重性，并采用有效的治理措施，以確保用量的正常供應，滿足人們的用電需求。

1 配網低電壓存在的現狀

目前，配電網出現供電低電壓的情況，多出現用電的高峰期，主要是集中在夏季，無論農村還是城市用電，夏季都是用電的高峰時期。電壓過低還與供電的范圍過大有關，我氳拿婊非常廣闊，在農村地區通常一個供電廠要負責很大范圍內的供電，這樣就會導致供電的半徑過大，在供電的過程中極易出現低電壓的情況。為了解決配電網在供電的時候出現的低電壓就一定要找出問題出現的原因，這樣才能找到最好的解決方法。

2 配網存在的低壓問題的原因

2.1 配網改造比較落后

對配網存在低電壓問題的原因分析，其原因之一就是因為線路承載能力無法滿足快速增長的負荷。雖然供電企業對配網線路實施了改造升級，但是改造速度難以跟上電能負荷的提升速度，導致電網運 行環境較差，一旦受到外力干擾，就會導致配網運行故障。此外，對于配電網結構以及線路的管理如果缺乏規劃性，就會導致電網新增業務缺乏有效監管，使得資金投入過高而難以實現配網改造升級。

2.2 負荷分配不均，引起低電壓問題

配網運行受制的一個重要原因是線路半徑無法深入到負荷中心，運行過程中出現了偏相，難以對三相負荷均衡分配，導致低壓現象出現。三相負荷不均衡，一旦電壓出現偏移，相電壓一再下降，電能用戶的電器設備將無法運行。特別是處于用電高峰階段，供電所要對臺區的三相電流進行普測，但是，多為人工測試，很難對客戶的用電準確掌握。且受到用電負載功率存在較大差異的影響，使得處于低壓狀態的線路難以通過調整三相電流而恢復到電壓均衡狀態。

2.3 用電時段較集中，引起低電壓問題

電能用戶的用電時段集中是低電壓問題存在的一個重要原因。從電能用戶的投訴情況來看，低電壓問題通常在暑期或者冬季春節期間發生，居民在家里開啟多個用電設備，導致電負荷猛增，電壓驟降。從平時的用電情況來看，通常出現在晚上19點至23點之間，超過23點，電能負荷就會有所提升。

3 配網低電壓問題的治理措施

3.1 推進配網改造升級，提高供電質量

目前，隨著城鄉經濟的迅速發展和人們生活水平的提升，我們需要對配網進行不斷地改造和優化，以提升城鄉用電客戶供電的可靠性。針對目前存在的城鄉配網低電壓問題，在強化電網建設的同時，還要加大投入力量，啟動配網改造升級工程，以實現110千伏"雙電源"供電，推進"惠農惠民"工程。 隨著城鎮化建設的展開，供電所要更好地提供供電服務，除了運用配網信息化技術，還要提升供電可靠水平，以確保配網的供電可靠性。對于長期存在低電壓問題區域，我們需要從規劃入手，新增35千伏及以上配網工程以及110千伏及以上輸變電工程并按時投運，相應地增加輸電線路，使變電容量有所提升，以有效解決城市、縣域配網線路重過載問題，使供電所的供電能力有所提升。

3.2 加強配網運維工作，提升配網管理水平

供電企業要提高配網供電質量，就要做好運行維護管理工作，建立電壓質量綜合治理部門是非常必要的。該部門的主要責任是對配網運行中的診斷結果進行分析，根據所出現的問題 制定整改措施。低電壓問題在電網運行中長期存在，已經向常態化方向發展，因此，電壓質量綜合治理部門應根據配網運行情況，建立綜合治理保障體系，還要做好保修管理工作，重視低電壓投訴事件并采取有效措施妥善處理。對于供電所而言，配網與建設同等重要，根據配網運行實際以及常態化問題，實施必要的運維管理，可以確保配網供電質量，使配網的供電能力有所提升。配網的運行維護需要投入大量的資金，要首先解決配網運行的風險問題，提升供電能力，然后統籌安排維修、技術改進和各種基建，通過優化配置減低成本。另外，重視無功補償裝置的運用，實施智能化管理，使得供電區域內的負荷有效轉移，做好增容、分容改造。

3.3 用電負荷高峰時段要強化電壓監測管理工作

用電負荷高峰時段是低電壓問題頻發的階段，供電所要做好供電量預測工作，全面調整配網，對電能用戶的用電情況進行實測。如夏季暑期和冬季春節期間是用電高峰期，為了避免由于低電壓問題而引起事故，供電所應加強電壓監測點的管理工作，及時抄錄電壓數據。對于電壓偏低可能性較高的地區，要做好重點監測工作，有關人員要隨時到現場對電壓實測，并上門檢查客戶的用電情況，幫助客戶解決用電問題，確保電壓穩定。為了避免配變檔位的調節問題造成低電壓現象，要根據客戶用電實際情況，及時調整配電變壓器分接頭。通常配電檔位的調整可以分為三個檔次，饋線首端為一檔，中段為二檔，后段為三檔。 可以將低電壓配電臺區臺帳建立起來，運用電壓無功設備對電壓情況有效調節，同時還要強化專用線路的無功補償考核力度，力爭及時發現問題，及時解決問題，為后續的維護管理工作做好基礎準備。

3.4 引用實時監測系統，快速響應低電壓問題

要實現對低電壓用戶的規范化管理，就要在滿足用戶用電負荷需求的同時，通過完善集抄系統，對低電壓用戶用電負荷進行收集，并做好配變監測，作為配網運行管理的依據。這就需要將配網運行管理與營銷管理系統結合起來，對實時監測系統進行改造升級，使供電所全面掌握配網運行狀況。為了提高低電壓快速響應能力，需要借助現有的電壓監測系統，結合營銷業務系統及用電信息采集系統，全面掌握配網電壓的波動情況，并根據用戶電壓使用情況監督調整變壓器檔位。運用各系統的優點是，可以根據低壓負荷的分布情況準確地分析，發現電壓質量的不確定性，從而快速響應低電壓。另外，還要建立投訴響應機制，一旦接到投訴，就要對電壓質量投訴加以確認，然后啟動現場調查方案，快速解決低電壓問題，以確保電網順利運行。

4 結語

綜上所述，隨著我國經濟的發展和人們生活水平的提升，低電壓問題給用戶的生活帶來許多不便，因此，供電企業需要對配網進行改造與創新，以最大程度地滿足用戶用電的需求。然而，在我國配網更新和優化過程中，仍然存在著滯后性，加上居民的用電設備越來越多，從而引起了用電集中問題，因此，對于配網低電壓問題，我們應及時采取有效的治理措施，以提高供電質量，確保人們工作和生活的正常進行。

參考文獻

[1]別朝紅.含微網的新型配電系統可靠性評估 綜述[J].電力系統自動化設備，2011，31（01）。

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【關鍵詞】配網；故障；改進

日照供電公司東港供電部為東港區、開發區、山海天旅游區所屬12個鄉鎮、街道提供供電服務。自管線路46條，與配電工區共管94條，所轄配電線路總長度1392公里，變壓器4716臺（其中公司資產配變996臺），總容量1211395kVA。

1.配網故障原因分析

對配網故障原因進行分析，2011年1-3季度東港供電部所屬配電線路共發生一類障礙74條次（公司產權46條次，用戶產權28條次），其中外力破壞造成31條次，設備質量原因造成17條次，雷擊原因12條次，動物原因8條次，樹木原因6條次。

1.1外力破壞原因分析 （31條次）

（1）電纜挖斷21條次（用戶資產19條次，公司資產2條次），其中用戶院內施工自行挖斷7條次，道路施工挖斷4條次，房地產建設挖斷4條次，其余為天然氣管道開挖、河道開挖、開荒等造成。

近年來，隨著城市建設速度加快，房地產開發、市政建設、道路拓寬等項目增多，由于用戶對電纜防護意識不強，部分電纜運行時間長，標志石丟失情況普遍，電纜防護不全，加上野蠻施工，造成電纜被挖斷情況增多，部分用戶無開關或開關老化，不能有效切除故障，引發主線跳閘。

（2）架空線路遭外力破壞6條次（其中車輛刮斷3條次，刮上異物3條次）；桿塔被車撞斷3條次；拉線外力破壞1條次。

隨著各類工程增多，挖掘機、運輸車輛相應增多，部分司機違章駕駛（雙橋車未放車斗穿越線路引發故障1條次，挖掘機未放臂穿越引發故障2條次）、大車司機疲勞駕駛引起撞桿（引發3條次，全部涂反光漆，其中2根桿有護墩）、大風天氣刮上異物3條次，拉線被盜引發故障1條次。

整改建議及措施：

（1）加強《電力設施保護條例》宣傳，提高施工單位和電力設備產權單位保護電力設施安全意識，對線路通道附近有施工的情況，除下發隱患通知書外，定期派人巡視。

（2）發生外力破壞后，及時匯報市公安局電力設施保護聯合辦公室，對違法行為進行嚴肅處理，形成對破壞電力設施行為的震懾力。

（3）對沿路架設的桿基全部涂刷反光漆，必要時增加護墩或圍欄等防撞裝置。

（4）對車輛穿越容易引發故障的線路，根據情況調整路徑或者電纜下地。

（5）積極發動清理線路附近堆放草料、垃圾、堆積物等物品，避免大風天氣引發故障。

（6）組織對用戶電纜通道進行核實，與用戶查明電纜通道，完善電纜標志石。

（7）嚴把施工驗收關，杜絕電纜直埋，做好電纜防護措施。

（8）結合停電機會檢查、調整另可熔絲和開關定值，引導用戶更換分界開關，縮小停電范圍。

1.2設備質量原因分析（17條次）

絕緣子老化破碎6條次，線徑細引起斷線4條次，另克碎3條次，用戶變壓器燒壞2條次，電纜中間接運行時間長絕緣降低2條次。

東港范圍內部分線路運行時間長，線徑細（LJ-25、35），設備老化（如老式瓷瓶）、質量差（如大安另克、部分用戶設備），在遇到大風、雷雨情況下，容易引發故障；以前使用的電纜接頭多為熱縮頭、運行時間長、絕緣降低也是引起故障的重要原因。

（1）結合停電機會，年底前完成全部老式瓷瓶更換工作。

（2）將新成立施工隊隊員臨時抽調到任務重的供電所，配合供電所加快各項工程改造進度。

（3）提高施工質量，嚴把設備入網驗收關，杜絕設備和施工工藝帶病入網。

（4）增加設備巡視密度，發現問題根據情況隨時消缺或結合停電計劃消缺，避免擴大停電范圍。

（5）對電纜中間接情況進行排查、建檔，結合停電機會進行測試，發現問題及時更換。

（6）繼續對用戶設備進行排查，下達隱患通知，對不按要求整改的單位，報送有關職能部門督促整改。

1.3雷擊原因分析（12條次）

瓷瓶和另克碎4條次，電纜終端燒4條次，避雷器擊穿3條次，斷線1條次。今年雷雨天氣較多，加上部分設備老化，避雷器輪換試驗和接地電阻測量工作也不能及時跟進，雷擊引發設備損壞故障較多。

整改建議及措施：

（1）狠抓施工質量，按要求完善避雷器或過電壓保護器數量。

（2）按規定及時進行避雷器輪換試驗和接地電阻測量工作，發現隱患及時消除。

（3）加強設備巡視，特別是雷雨后特巡，完善巡視記錄和隱患臺賬。

（4）尋求新式避雷方法，如加裝避雷針等。

1.4動物原因分析（8條次）

鳥害引發6條次，配電室進小動物2條次，主要是驅鳥設備安裝不足、線路設備絕緣化處理不夠以及用戶配電室封堵不嚴等造成。

整改建議及措施：

（1）結合停電機會，對部分設備進行絕緣化處理，完善驅鳥器數量。

（2）對狀況較好的配電室進行封堵，狀況差的改為臺架。

1.5樹木原因分析（6條次）

殺樹砸線3條次，樹枝觸樹3條次，存在線路通道清理不徹底和通道外有較高樹木的現象，加上部分地區河道治理殺樹和通道清理困難，是引起線路故障的重要原因。

整改建議及措施：

（1）做好《電力設施保護條例》和電力安全知識宣傳工作，提高群眾保護電力設施的安全意識，避免通道內植樹。

（2）加大線路通道清理力度，做好通道外高樹的清除和修剪工作，對工作開展困難的鄉鎮，積極爭取當地政府支持，最大限度的清理通道。

（3）對跨越樹木較多且清理困難的線路，更換為絕緣線，并做好防雷措施。

（4）線路分支處增加帶有保護的開關或熔絲匹配的另克，及時切斷故障，縮小停電范圍。

（5）現場指導通道內樹木砍伐，避免損壞線路。

2.針對配網故障采取的措施手段

今年以來，組織開展了降低線路障礙次數專項活動，供電所人員定桿定線，班子成員包所包線，從管理上和技術上采取有力措施切實降低了線路障礙次數。

（1）加大線路巡視力度，實行周通報、月考核，班子成員帶頭巡線制度。積極開展春季安全大檢查、迎峰度夏等活動，組織對負荷重、重點部位、卡脖子設備進行測溫、測流工作，前三季度新增和更換公用變壓器300余臺，增加容量62150kVA，基本緩解了過負荷壓力。

（2）組織大客戶技術人員培訓和重要用戶安全隱患排查活動，檢查20戶，下達隱患通知20條，利用抄表機會對用電客戶進行了排查，查出問題也下達了隱患通知，并對整改情況實施全過程監督，組織對用戶進線高壓另克、開關進行了消缺，最大限度的減少了客戶設備故障對主線路的沖擊。

（3）結合停電機會，安裝了帶接地保護的分界開關41臺，對部分另克進行了檢查，將型號不匹配的熔絲進行了更換。

（4）開展了配電線路紅外測溫工作，截止目前對33條配電線路進行了紅外測溫，測溫點614個，發現嚴重缺陷31處，均及時進行了處理。

（5）加快配網建設和電氣化村改造進度，對東港區域線路進行了升級改造，提高了線路健康水平，減少了故障率。

（6）與廠家聯合研制了超聲波驅鳥器，針對鳥害多發地段進行安裝，安裝普通驅鳥器1200余只，申請專項資金，逐步對部分線路設備進行絕緣化處理，減少了鳥害引發的故障，今年因鳥害引發故障次數比去年同期明顯減少。

（7）開展了避雷器輪換試驗、用戶設備春防試驗、接地電阻測量等工作，發現的問題及時得到處理。

（8）開展殺樹清障和線路通道治理活動，今年前三季度共計殺樹4萬余棵。

3.下一步提高配網安全運行的措施和方法

3.1強化安全管理，嚴格落實安全生產責任制

狠抓安全管理，強化作業現場管理人員到位監督和安全管控，深入開展安全大檢查活動，加強配電線路、客戶供用電設備隱患排查整治力度，確保安全生產可控、能控、在控。

3.2加大配網管理考核力度，進一步提高對配網運行的重視程度

將配網故障考核辦法細化，細分責任人，定所定人，包桿包線。對于重復發生故障的線路以及因巡視不到位、整改措施不力造成的故障，相關責任人加倍進行考核。同時對于線路運行狀況良好，不發生故障線路相關責任人進行適當獎勵。

3.3加強巡視及隱患排查，努力減少配網故障

加強線路及設備巡視，發現隱患及時登記并落實具體處理措施，分析往年故障情況，對故障頻發線路制定切實可行的整改方案，對鳥害、雷擊等具備規律性、季節性的隱患排查處理項目，按照其時間規律進行預防改造。繼續開展紅外測溫工作，下一步重點對用戶產權T接點附近進行檢測，及時發現用戶缺陷、消除缺陷。

3.4宣傳電力設施保護，減少外力破壞

加大《山東省電力設施和電能保護條例》宣傳力度，宣傳破壞電力設施的危害性和嚴重性，提高廣大用戶及市政施工單位的電力設施保護意識，建立施工單位與設備管理單位的聯絡機制，指導施工。爭取上級部門支持，利用“警企聯合”，對破壞電力設施行為進行嚴肅處理，震懾野蠻施工行為，提高群眾保護電力設施的意識。

3.5抓好工程建設協調工作，穩步推進各項工程

加大配網改造力度，提升配網管理水平，加快配網改造進度。加快推進奎山區10kV線路改造、110kV南湖站10kV配出工程、各類維修工程和低電壓整改進度，提高配網供電能力。理順計劃、材料、實施、竣工驗收的全過程管理。核對工程實施情況，自查整改存在的問題，繼續實行周進度通報、月例會分析制度，確保圓滿完成施工任務。

3.6細化業擴工程驗收標準，排除用戶安全隱患

積極與上級部門溝通，對業擴工程驗收標準進行細化，提高驗收標準，對用戶配電室要求絕緣化處理，減少故障發生幾率，推薦用戶使用分界開關或高標準跌落開關，使其具備故障及時切斷能力。

【參考文獻】

[1]劉衛東.配電線路故障原因分析及對策[J].中國電力教育，2011，（15）.

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關鍵詞：配網自動化；終端；繼電器銹蝕；自動分閘；故障分析 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM62 文章編號：1009-2374（2016）34-0160-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.078

繼電器簡單來說，就是一個能夠自動控制電器斷續的電子開關的一種元件。在日常生活中人們接觸到的空調、洗衣機、熱水器以及電視機的遙控器都離不開繼電器。人們在乘坐汽車時，車輛拐彎會發出噠噠聲音，這個噠噠聲就是繼電器動作發出的聲音。繼電器是通過較低電壓、較小電流來控制高電壓、大電流的一種電子元件或是電器開關。在使用繼電器時，一定要了解其使用注意事項，以保證繼電器能夠正常工作。在配網自動化終端，若發生繼電器銹蝕而導致自動分閘的故障，要對故障進行及時排查、檢查，并根據實際情況提出有效合理的解決方案。

1 事件概述

2015年8月23日，高新站F05聯想線國微科技戶外三遙公用柜1#開關事故分閘，現場搶修人員查無故障后合上1#開關，于2015年8月25日國微科技戶外三遙公用柜1#開關再次事故分閘。該柜為配網自動化功能的負荷開關柜，不具備過流自動分閘功能，因此初步判斷為設備自身故障導致開關分閘。

2 一、二次設備排查及處理情況

2.1 操作機構檢查

打開開關柜面板，檢查操作機構二次端子排，發現中間繼電器K2開裂。

銹蝕、開裂情況

2.2 二次控制回路檢查

2.2.1 做好安全措施，解開各開關間隔的電機回路，斷開操作電源、電機電源。

2.2.2 檢查分閘回路。合閘狀態下，OF（輔助觸點開關）合上，133、102應為導通狀態，101、102應為開斷狀態。萬用表量分別量測發現就地分閘回路101、102處于導通狀態。與之前“中間繼電器K2內部短路，導致分閘回路一直處于導通狀態”初步分析觀點吻合。

2.2.3 拆下中間繼電器K2進行檢查。中間繼電器K1為三常開一常閉，中間繼電器K2為四常開，通過萬用表量測可判斷繼電器觸點好壞，通過測量線圈內阻（正常180歐姆左右）可判斷繼電器線圈好壞。發現K2繼電器受潮短路。

圖4 拆卸下后繼電器內部銹蝕情況

2.2.4 更換中間繼電器后，校驗分合閘回路。預控開關，測電機輸入電壓為3.68V，說明電源回路仍存在問題。

2.3 電源回路檢查

2.3.1 測量操作電源（101、102），電機電源（+HM，-HM）輸出電壓，輸出為24V，正常。

2.3.2 檢查保險絲，發現一支熔斷。

2.4 再次校驗分合閘回路

更換后再次發分閘命令，電機回路輸入電壓正常。

3 分析結論

中間繼電器受潮短路。由于中間繼電器K2受潮短路，合閘后不能返回，導致K2開關一直處于合閘狀態，就地分閘回路一直處于導通，因此開關無故分閘。中間繼電器受潮短路是導致本次事件開關無故分閘的主要原因。在使用過程中，一定要加強對繼電器進行保護。由于繼電器適合于各種場所，當前沒有特別的防護措施可以對其進行有效、科學的防護，并解決受到短路發生銹蝕的問題。因此若繼電器的使用環境相對惡劣時，應做好相應的防潮保護工作，減少不必要的故障產生。另外，增加與繼電器廠家或供應商的協調與溝通，采用最合理的繼電器，從源頭減少繼電器銹蝕故障的發生頻率。在采購繼電器時，采購人員可以要求供應商或廠家提供符合實際情況的繼電器設備及繼電器使用說明書。不論使用類型是否為濕熱型繼電器，都要對其全部產品做好防腐、防銹處理，從而大大提高繼電器的工作效率。

4 暴露問題

（1）隨著配網自動化投入運行年限增加，由于沿海地區潮濕環境，操作機構受潮問題會逐漸突出；（2）設備定檢有一定必要性。該站點事件前在線、遙測數據無異常，日常外觀檢查很難檢查到繼電器觸點受潮短路，因此通過主站查看和日常巡視無法提前發現缺陷，只能通過設備停電定檢方能發現；（3）注意對繼電器的日常使用與維修養護。在繼電器日常使用中，要加強對繼電器的保護，并做好相關防護工作，避免因為產生凝露等影響到繼電器正常的運行。另外，在繼電器日常維修養護中，專業養護人員可以通過手動按壓、松開繼電器的支架觀察繼電器的反應，并判斷其運轉工作是否正常。若發現繼電器存在輕微銹蝕或卡滯等現象，應對繼電器的生銹點進行抹光與擦除或是將黃油等涂抹在生銹的地方進行保養，從而保證繼電器能夠正常使用。

5 整改措施及反措

（1）更換中間繼電器及保險絲，并檢查其他回路有無類似情況。在繼電器使用時，一旦發生銹蝕現象，應采取及時有效的防護措施，對保險絲及中間繼電器進行更換，使配網自動化終端設備能夠運轉正常，并檢查繼電器是否存在因銹蝕導致的回路，若出現回路立即采取科學合理的解決辦法；（2）將繼電器檢查納入定檢范圍。如今配網自動化在我國各領域都得到了很好的應用。在配網自動化的實踐與應用中，常會發現不同的問題，及時糾正并且有效改進是實現配網自動化全面覆蓋的有效手段。將繼電器檢查納入定檢范圍之內，是保障其安全、高效工作的前提，也是配網自動化發展的必經之路。做好繼電器的日常檢查、養護及維修，也為配網自動化正常運轉提供切實的保證。

6 結語

隨著我國社會不斷發展、經濟水平不斷提高，電力對人們工作生活的影響也越來越大。安全、可靠的供電及電能質量也被給予了高度重視。利用高科技技術對配網自動化故障進行分析解決，是當前從業人員的工作重點。目前我國城配網自動化分為農村配網自動化和城市配網自動化兩種，由于受各種因素影響，兩種配網也呈現出截然不同的狀態。其中城市配網輸電總量要遠遠大于農村配網輸電總量，其承受的負荷可想而知。在配網自動化終端工作中，要加強對繼電器日常維修養護的重視，對其工作中產生的各種繼電器故障要進行有效、科學的分析，并針對此類問題進行有效總結，從而縮短繼電器故障維修周期、提升配網自動化的安全性并減少因繼電器故障而導致的損失。

參考文獻

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文章從電源可靠性、電網結構的合理性、變壓器備用容量、自備發電機、大電機自啟動、母聯備自投及電機自啟動裝置、自動準同期裝置和快速切換裝置的應用、電氣專業管理等方面對石化企業安全供電的情況進行分析探討,并就如何做好石化企業安全供電工作提出了建設性意見。

【關鍵詞】 備用容量 自啟動 備自投 自動準同期 快速切換

0 引言

茂名石化公司為國有特大型企業,目前已發展成為1350萬噸/年的煉油加工能力和100萬噸/年乙烯產能的煉油化工聯合企業,它的自備電廠和電網是隨生產裝置的建設而建設, 其電力系統按生產裝置的布局,分為新區(乙烯廠)、老區(煉油廠)、(儲運系統)等3個供電區域。 它的發供電系統具有以下幾個特征:

(1) 供電系統容量大。容量在560MVA以上,正常時日均用電量達到600kW?h以上,是國家電力網中的用電大戶。

(2) 自發電能力強。自備發電機容量在200MW以上(其中乙烯廠100MW,煉油廠100MW在建預計2009年9月并網發電)。

(3) 電力網結構復雜,供電電壓等級多。變配電站多而分布很散,高壓輸電線路縱橫交錯,電纜配電系統很大。其中外線110kV高壓輸電線路11條,總長84km,均分別與茂名市地區電網相聯;廠內線110kV高壓輸電線路7條,有110kV變電站7座,110kV變壓器18臺,35kV高壓架空輸電線路14條,總長100km;35kV變電站6座, 6kV變電所70多座,6kV供電電纜幾百千米。

(4) 煉油化工生產工藝的特殊性對企業內部電力網的安全供電要求很高很嚴。使企業電網不僅具有電力行業的基本特點,而且還有針對煉油化工特殊性的一些特點。

如何搞好這樣一個復雜電網的安全供電,筆者認為應當注意以下幾方面的問題。

1 電源可靠性

石油化工企業的電力用戶均為一、二類用戶。必須要有可靠的供電電源點,至少應有三個電源點。一般的方案是從國家電力網引入兩個供電電源點,任何一個供電電源點失電時,另一個電源應有足夠的系統容量確保企業的全部用電負荷。再一個是企業的自備電源。依企業各自的不同情況,自備電源的選擇容量有所不同,選擇的原則是,當兩個外部電源點失電后,自備電源能確保幾十套生產裝置安全平穩停車,不發生次生災害,尤其是不能發生火災爆炸事故。也稱作保安電源。當有足夠容量時可以保證一套或幾套關鍵生產裝置正常生產運行。

2 電網結構的合理性

大型石油化工企業電力網的主網結構很復雜,輸配電線路電壓等級高,一般為100kV或35kV。完善合理的主網結構對安全穩定供電起著關鍵作用。以乙烯廠內部電力網為例,2006年以前乙烯廠僅有30萬噸/年的產能,供電網也相對簡單只有一個110kV總變電站,即以110kV中站為總電源分別向下級20余座6kV變電所供電。經過2006年9月百萬噸乙烯改擴建以后,主網結構做了較大的調整,使主網結構趨于完善合理。形成了三個110kV中心變電站分別給下級近30座6kV變電所供電,三個中心站之間增設110kV聯絡線的供電格局。

110kV聯絡線的實施,不僅可以做到三個110kV站間負荷的轉移,避免了因外線路停電所造成的單回路供電風險,當任何一臺大功率發電機解網時,聯絡線也能起到負荷平衡作用。有些企業電力網主結線多處T接,不僅給各級保護配置帶來困難,而且使供電可靠性大大降低,特別在線路故障時擴大電氣故障范圍。所以T接方案不可取。

3 變壓器備用容量

石化企業內部電力網各級變電站變壓器備用容量都較大,負荷率一般是0.5左右。中心變電所多采用兩臺主變方案,任何一臺主變退出運行,另一臺主變能接帶全部負荷。對于較大的生產裝置,配電所多采用多臺變壓器供電。選擇備用容量的原則是:

(1) 按1:1配備。當一半變壓器失電,帶電的另一半變壓器應能帶全部負荷。

(2) 條件允許時再設一臺備用變壓器,正常處于冷備運行狀態,任何一臺變壓器退出運行,備用變壓器可立即投入帶負荷,確保裝置供電。

但是,隨著石化企業裝置生產規模的逐年擴大,變壓器的負荷率也逐步上升。一般來說分變電所變壓器負荷率不宜超過50%,中央變電所負荷率不宜超過66%。這樣,可以在不影響裝置正常生產的情況下完成電氣設備的檢修調試工作。如果負荷率過高,則應及時考慮增大變壓器的容量。

4 自備發電機

以乙烯廠為例進行現狀分析,主要有1號(25MW)、2號(25MW)、3號(50MW)發電機組,均為雙抽凝汽式機組,它們由1號和2號兩套CFB鍋爐提供動力能源,發電機正常運行時為化工系統提供約一半的負荷及起到一定的保安電源作用。但必須重視發電機的接入方式和汽輪機的控制方式是否合理、完善,否則一旦電力系統發生故障停電會引起事故擴大化,而發電機也因“不堪重負”解網停機,造成大面積停電,生產裝置非計劃性停車,甚至引起火災、爆炸等重大安全事故。

以2008年的2號裂解裝置“6.3”火災事故為例:由于設計上存在缺陷,3號發電機是按照北站電力就地消耗后剩余部分必須送至廠內中站和南站,不向外電網反送電設計,當榭烯北線因遭受雷擊停電,停電范圍就波及到中站和南站并引起火災事故,3號發電機因負荷遠超過其額定容量而解網停車;在3號汽輪機自動控制方式上只有“并網功率調節”方式,沒有脫網后的“孤島”轉速調節運行方式,脫網時只有當發供電平衡時,3號發電機才能維持運轉。整改措施:在沒有解決自備發電機電力有償上網的條件下,電力調度要根據生產裝置及3號發電機運行狀況及時調整運行方式,在穩定運行時要求將榭烯北線的供電量控制在0.5MW以下。在解決自備發電機電力有償上網后,停用北站到中站和南站的線路。發電機在繼電保護方面也必須與系統緊密結合統籌布置,邏輯圖如圖1所示。

當3號發電機正常發電并網時,將快切壓板退出,此時若電網發生事故即可通過相應保護跳發電機并啟動6kV主配快切裝置,以最大限度地減少對生產造成的影響。當3號發電機停機時,將快切壓板合上以閉鎖發電機保護,僅通過1號主變差動保護來啟動快切裝置。

茂石化內部電網有效裝機容量小,對地方電網的依賴程度很深也是當前存在的一安全隱憂。尤其是煉油廠目前最大的發電機組僅為6000kW的背壓機組,廠內供電幾乎完全依賴外網,加上電網結構中三個110kV站之間沒有110kV聯絡線,當110kV站其中一條外線因上游設備檢修或預防性試驗而停電時,極易造成110kV站的單電源供電,這對生產裝置的安全穩定運行構成很大不確定因素。加快發電機組建設,改善電網結構已不容忽視。目前,煉油廠在建的兩套CFB鍋爐和兩臺50MW發電機組正在如火如荼的進行中,預計2009年9月能夠并網發電,并且新增3條110kV聯絡線,逐步改善電網結構,屆時煉油廠供電系統將基本上做到自發自用,安全可靠度更高。

5 大電機啟動

隨著科學技術的不斷發展,煉油化工裝置的單體加工能力越來越大,單機設備功率很大,拖動大電機的應用范圍也越廣。大電機的啟動問題也成為企業內部電力網的主要矛盾。啟動方式的選擇不僅直接影響工程的一次投資大小,而且也影響到電力網本身的安全穩定運行。選擇啟動方式的原則是:在系統最小運行方式下,大電機啟動過渡過程中,電網內各個結點(母線)電壓降小于15%,電動機機端電壓降小于25%。從電壓開始下降至恢復到正常電壓水平的時間以不影響工藝生產為原則。(一般控制在10s之內為好)。

啟動方案很多,依本企業電力網的具體情況做選擇。滿電壓啟動,也稱直接啟動。降壓啟動有串電抗器;并電容器;串并電抗電容器;自耦變壓器;液體變阻器;同軸小同步機拖動等。軟啟動有變頻調整、可控硅等。各種啟動方式中最簡便,可靠最強,投資最少的是滿電壓直接啟動,只要滿足電網和機端電壓的要求,啟動時間越短越好。一般小于10s。啟動時間短可以減輕對電網的沖擊和對生產工藝的影響。降壓啟動可以大大減弱對電網的沖擊,但啟動時間拖的很長,只要對工藝生產無影響,也是可取方案。變頻調速啟動是目前最好啟動方式,可以做到基本上對電網無沖擊,負荷電流從零平滑地達到滿負荷額定電流,母線電壓維持不變。但是投資很大,技術復雜,要求高,一般是直接啟動的10～20倍。在投資允許的提前下,選變頻調速軟啟動最理想。

以乙烯廠2號高壓聚乙烯裝置一、二次壓縮機為例,一次機和二次機的功率分別為6000kW和22400kW的超大型機組,10kV下額定電流分別為361A和1326A,啟動電流按3.5倍計算分別有1263A和4641A,這樣大的啟動電流如果啟動方式選擇不合理,將會造成整個電網潮流分布的改變和局部母線電壓過低,造成大面積停車。因此,在設計之初就考慮從乙烯北站110kV母線上單獨引出一條110kV線路(北高線)經0號主變(110kV\10kV)降壓后,以10kV作為一\二次機的工作電壓,而不是直接掛在6kV母線上;以此減輕電機啟動時對整個電網造成的影響,并增加了軟啟動裝置,如圖2所示,當一次或二次機啟動時,啟動柜A2或A3合閘,啟動后自動切換到運行柜,即B5或B3合閘,A2或A3分閘。

另外,乙烯廠高密度裝置擠壓粒機9939kW、2號聚丙烯裝置擠壓粒機10600kW、1號高壓聚乙烯裝置二次壓縮機10200kW三臺大同步電機為了節省工程投資,采用了滿電壓(6kV)直接啟動方式。按系統最小運行方式做啟動電網初步計算,計算結果比較滿意,為慎重起見經過專家的動態摸擬試驗和電力網計算機模擬計算,從數十個可以實施的運行方式中選定了兩種方式:①在兩臺40MVA主變并列運行的方式下直接啟動,例如高密度擠壓粒機、2號聚丙烯擠壓粒機采取此方式②在一臺40MVA主變和一臺25MVA發電機并列運行的方式下直接啟動,例如1號高壓聚乙烯二次壓縮機采取此方式,系統內部母線電壓均可以滿足啟動和運行要求。并限定兩種方式下啟動時所帶負荷必須小于總容量的50%,就可以隨時啟動上述大電機。

啟動時先通過啟動柜滿電壓直接啟動,然后切換至運行柜帶負荷。而運行柜與啟動柜的區別在于前者具有出線電抗器。這是為了在主變電所配出線短路時維持主變電所6(10)kV母線的殘余電壓,以及限制裝置變電所的短路容量,不得不在主變電所母線配出端安裝出線電抗器。出線電抗器的安裝又給大型電動機啟動及供配電系統運行等帶來了一系列問題。大型電動機回路出線電抗器的選擇是一個非常嚴格的問題,電抗百分值選擇小了,不但短路電流限制的不夠,而且大型電動機啟動時對主變電所6(10)kV母線的沖擊也很大;選擇大了,又不能保證大型電動機啟動時的機端電壓及啟動力矩。因此,先通過不帶電抗器的啟動柜啟動后,再自動切換至運行柜帶負荷運行是最安全有效的方法。

6 母聯備自投及電機自啟動裝置

大型石化企業變電所一般為兩進線電源和兩段母線,當一段母線失電后通過母聯備自投裝置(BZT)自動動作,恢復母線供電,從而恢復裝置生產。BZT裝置是一種提高供電可靠性經濟而又有效的重要技術措施,BZT裝置一般在0.5～2s之內完成。

BZT裝置的基本要求:

(1) 工作母線電壓低于規定值且大于預定時間,方可動作;

(2) 備用電源電壓正常時,方可動作;

(3) 必須在工作電源斷路器斷開后,方可動作;

(4) BZT裝置動作投入于永久性故障時,應加速跳閘并只動作一次;另外,BZT裝置還應有過流閉鎖功能,防止過流故障引起斷路器跳閘后造成事故擴大。

同時,BZT裝置本身還需要考慮不同電壓等級間的配合問題。我公司現采用35kVBZT動作時間1.0s,6kVBZT動作時間1.5s,0.4kVBZT動作時間2.0s。從運行情況看,滿足電氣系統簡單、合理、可靠的要求,收到了良好的效果。與母聯備自投緊密相關的一個技術問題是電機的自啟動問題。BZT自投成功后,具備自啟動條件的6kV高壓電機由于其低電壓保護動作時間大于母聯自投時間(1.5s),所以母聯自投成功后不會出現停車。不具備自啟動條件的電機則由其低電壓保護(0.5s)動作跳閘,以防止電機群起而造成母聯或線路電流保護動作跳閘。但在低壓系統(0.4kV)故障后,即使低壓母聯自投成功,仍有大批低壓電動機停車,引起裝置停工。這是因為大量低壓電機開關或啟動器都配有0.75倍額定電壓瞬時脫扣機構,只要電壓降到0.75倍額定電壓瞬時脫扣斷電。

茂石化公司經過數次晃電事故后,已逐步解決了這一技術問題。在低壓脫扣回路中增加延時閉鎖或機械自保持,發生停電后延遲幾秒鐘,躲過瞬間失電時間。通過采用電機自啟動技術,最大限度的避免對裝置生產的影響。以前通過時間繼電器延時來實現自啟動功能,由于使用元器件多,接線復雜,繼電器可靠性不高等原因,使用效果很不理想。近幾年隨著電子技術和制造工藝的發展,采用專用電機自啟動繼電器(MRR)和電機群分批自起動裝置來實現多臺電機的分批自啟動,都達到了滿意的效果。電機自啟動繼電器(MRR)由于是單個回路安裝,具有安裝靈活,調試簡單,可靠性高的優點,適合自啟動電機數量較少的場所使用。電機群分批自起動裝置采用集中安裝,統一控制,具備微機檢測功能,還可實現母聯自投功能,適合于自啟動電機數量多,監控水平高的場所使用。通過采用以上兩種自啟動措施,茂石化公司因電壓波動引起的裝置停機數量大大減少,保證了生產裝置的長周期運行。

7 自動準同期裝置的應用

同期點的并列操作是電力系統中一項主要的操作內容。因為斷路器的兩端由不同的電系統供電,若同期點斷路器的合閘時機不適當,兩端的電參數相差較大,就將會引起斷路器爆炸甚至整個電力系統穩定破壞而導致崩潰,發生大面積停電的重大惡性事故。以往在日常倒閘操作中,尤其是煉油廠供電系統6kV以下變電所無檢同期裝置,經常遇到并列操作時環流過大,甚至超過了開關的過流保護定值,引起保護誤動作。造成整個供電系統電壓、電流波動或相關變電所的停電。

眾所周知,電力系統中任一點的電壓瞬時值可以表示為u=Umsin(ωt)。可以看出,同期點斷路器并列的理想條件就是斷路器兩側電壓的三個狀態量全部相等,即待并系統電壓UG和大系統電壓UX兩個相量完全重合并且同步旋轉。用公式表示則為:(1)ωG=ωX或fG=fX(即頻率相等),(2)UG=UX(即電壓幅值相等),(3)δe=0(即相角差為0)。此時,并列合閘的沖擊電流等于零,并且并列后兩個系統立即進入同步運行,不會產生任何擾動現象。而通過自動準同期裝置的廣泛應用,就可使并列操作滿足條件,盡量使合閘時達到理想條件。在這方面乙烯廠做的較好,所有6kV以上變電所均裝配檢同期裝置,400V以下也基本裝有檢同期裝置。

8 快速切換裝置的應用

傳統的備自投切換在石化企業應用中存在明顯不足,主要表現為切換的延時較長。石化6kV(10kV)母線的備自投,通常設定的延時為0.8～1.5s。此時,部分電動機已經被切除,即使沒被切除的電機,其電壓和轉速已經有很大下降,此時倒換到另外一側母線,需要相對較長的時間才能恢復正常運行,對一些石化產品的生產造成不利影響,甚至發生過因備自投工作較慢,加上人為操作不及時造成事故擴大,引起重大損失的案例。因此,技術上迫切需要一種既能在0s級快速切換,又能避免合閘沖擊的備用電源快速切換裝置。

廠用電快速切換裝置是基于廠用電“同期捕捉切換”原理,它是發電廠廠用電氣系統的一個重要設備,與發變組保護、勵磁調節器、同期裝置一起,被合稱為發電廠電氣系統安全保障的“四大法寶”,對發電廠乃至整個電力系統的安全穩定運行有著重大影響。對廠用電切換的基本要求是安全可靠,其安全性體現為切換過程中不能造成設備損壞或人身傷害,而可靠性則體現為保障切換成功,避免保護跳閘、重要輔機跳閘等造成機爐停運的事故。目前,乙烯廠CFB鍋爐的廠用電系統已裝配快切裝置。

“同期捕捉切換”技術不僅在電廠的廠用電系統中得到一定的應用。同樣,這項技術完全可以在石化的配電系統中得到應用。目前,煉油廠、乙烯廠所有110kV站均已應用了MFC2000―3S快切裝置,經過三年多時間應用證明,由外電網系統的影響(如:停電、晃電等),導致企業內部電網穩定中斷時,所引起的裝置停機數量大大減少,保證了生產裝置的長周期運行。

9 電氣專業管理

要保證石化企業安全供電,除了上述幾個具體方面外,還應加強電氣的專業管理。我公司積極推進電氣技術管理的“三三二五”制,即三圖:系統模擬圖、二次線路圖、電纜走向圖。三票:倒閘操作票、檢修工作票、臨時用電票。三定:定期檢修、定期試驗、定期清掃。五規程:運行規程、檢修規程、試驗規程、安全規程、事故處理規程。五記錄:運行記錄、檢修記錄、試驗記錄、事故記錄、缺陷記錄。