摘要：介绍采油厂10KV配电网现状，存在的问题，通过改造、利用旧设备，建设具有现代智能化10KV配网建设的要求和现已取得的成果，提出今后的发展方向。
关键词：10KV配网，智能化，自动系统，采油厂
采油厂的油区供电系统，普遍采用10KV配电网络，由于油田的开发是逐年开发的，10KV配网也随着油田的发展逐年沿伸，线路较长，负荷较重，保护不完善。如某厂从2005年开始10KV配网建设，2015年线路仍在延伸，其中一条专线长48公里，有7条较大的支线，74台变压器，7台高压无功补偿，这些设备分布在高山峻岭间，整条线路只有变电站一处装真空断路器，有自动保护，线路一出故障，变电站保护跳闸，造成全线停电。采油厂的采油区大多在山区或丘岭地带，地形复杂，环境恶劣，普遍存在故障频繁，排除故障十分困难，智能化配电网自动系统建设，势在必行，它能有效地提高供电可靠性，为采油厂的安全生产，经济运行，提供有力的保障。
一、根据10KV配网现状，提出建设智能化10KV配配网自动系统的技术要求
1、改造利用旧设备，降低自动系统建设费用。
2、开发兼容性强的计算机网络管理软件平台，各个厂家的各种设备如高压真空断路器、高压无功补偿器、高压计量装置等设备都能接入该平台。
3、充分利用现代智能设备，实现电脑和手机都可随时随地登陆，查看配网的运行参数，调控设备的运行状况。
4、系统具有故障自动隔离功能，故障自动定位功能和故障预判功能。
5、系统具有事故告知功能。
6、系统具有防误操作功能。
二、旧设备改造方案
1、高压无功补偿器的改造
目前高压无功补偿装置采用二组电容补偿，其中一级经常投入运行，一组则由自动功率因数调控仪进行调控，当功率因数过低时，电容器投入运行，功率因数过高时，退出运行。没有远程操作功能，在运行中存在瞬时停电恢复供电后短时间过补现象，配网电压翘尾和真空接触器经常损坏的缺陷，改造时加入远程控制和远控，近控转换开关，在远控位置时，二组电容则由远程控制电容的运行或停止，在控制中心由值班人员根据线路的总功率因数和各支线的功率因数对无功补偿进行精细准确的调整，可用手机调整，也可用电脑调整。
2、高压真空断路器的改造
目前高压真空断路器的品牌较多，改造时应根据不同控制操作方式分别对待，如果没有测量功能，则加测量通信模块，实现对线路远程监测，如没有远程控制的，加装远程控制模块，对开关实现远程操作和控制。
3、计量装置改造
高压计量装置一般只需更换计量电表就可以，采用能传回全部电力线路参数的电表，（如功率因数、电流，电压，等）。
三、智能化10KV配网自动系统的实施方案
智能化10KV配电网自动系统建设为应用计算机技术、自动控、电子技术、通信技术以及先进的配电设备等技术手段，对10KV配电网进行在线与离线智能化管理，使电网处于安全、可靠、经济、优质、高效的运行状态，配电网的自动化是现代企业发展的必然选择，其核心是配电网线路故障的快速准确定位，隔离和恢复供电，提高配电网的管理水平，提高供电的可靠性，是减少故障停电，缩小停电范围，快速排除故障的唯一途径。
智能化10KV配电网自动系统的原理：基于GPRS的智能断路器、智能计量设备是在传统的（旧设备）断路器、计量装置基础上，采用计算机技术和通信技术设计开发而成，能够实现对配电网的实时监控，故障自动定位、自动隔离、自动保护，能够实现电脑或手机随时随地登录，查看配电网的运行情况，对设备的运行情况进行调控；具有配电网的事故告知功能，通过短信的方式告知配电网管理人员事故发生的时间、事故的性质和地点。
事故预判原理：线路发生单相接地时，根据不同的接地条件（如金属性接地、高阻性接地等），会出现多种复杂的暂态现象，包括出现线路对地的分布电容放电电流，接地相对地电压下降，接地故障判据有以下四个条件：（1）线路有电；（2）线路中突然增大的暂态电容电流，检测接地瞬间的暂态电容电流大于一定数值；（3）接地线路电压降低3KV以上；（4）线路不停电。通过这些数据变化，经计算机运算，数据对比分析，发出故障预判信号。
GPRS网络具有成本低廉、应用广泛、稳定可靠的优点，是智能化10KV配电网自动系统建设首先通信网络。
现将我厂智能化10KV配电网自动系统建设方案介绍如下，供同行参考：
我厂阳岔122专线智能化10KV配电网自动系统建设方案：（1）改造7台无功补偿器，实现远程控制；（2）改造传统计量设备为智能计量设备；（3）根据10KV线路的实际情况决定在总线路170号电杆处装智能重合器，在较大的指挥部支线、采油一班、采油二班、采油三班、采油四班、采油八班、采油九班等七条支线的隔离开关后装设四遥智能断路器；其线路设备工况图。
如下图所示：
线路发生故障时，采用双重报警信号：（1）功况图指示，正常运行为红色、正常停止时为绿色、故障时为黄色信号；（2）在地理信息系统提供模拟图中弹出对应的报警信号，指明故障位置及范围。10KV配电网上的分段、分支智能断路器，高压计量，无功补偿远程控制器等的GPRS控制器接入设计开发而成的GPRS网（公众号），用电脑电脑或手机可随时登陆，实现智能化综合管理。
该系统的主要优点：（1）降低线路维护成本；（2）减少停电时间和频率，缩小停电范围；（3）提高10KV线路智能化综合管理水平，实现精细管控。
该系统于2018年10月在我厂建成投入运行，达到了预期的目的，收到了良好的效果。
四、发展方向
随着油田建设突飞猛进的发展，管输工程不断建设和大量投入使用，对供电可靠性提出新的更高的要求，对电力设备的智能化，全方位实时监视和管理必须进一步的提高，在该系统的基础上对非电量（如温度、压力、位置）等进行远程传输，建设能看的见设备的运行状态，听见设备的运行声音的10KV配网自动化系统。
论文作者:李宏,雷波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：线路论文; 故障论文; 设备论文; 系统论文; 配电网论文; 功率因数论文; 高压论文; 《电力设备》2018年第24期论文;