（大庆油田有限责任公司天然气分公司 油气加工一大队 163453）
摘要：配电所作为机械设备与生产管理正常运行的主要动力来源与能源供应机构，其开关柜大多采用的是电磁操作式真空断路器，而其控制回路运行正常稳定与否直接关系着整个企业的生产安全，尤其是像大庆油田这样的特殊企业。因此，本文对配电所控制回路故障发生原因进行了详细分析，并以大庆油田配电所为参考，提出了配电所控制回路改进设计方案，旨在减少配电所控制回路故障发生，提高回路运行安全性与可靠性。
关键词：配电所；控制回路；故障；改进技术
前言：对于油田企业而言，其配电所控制回路发生的最常见故障就是直流系统接地故障，当这种故障发生时可能在短时间内不会给设备造成不良影响，但若不将其及时排除就可能造成重复接地故障出现，进而引发控制回路误动、断路器拒动、合闸误跳等多种故障，影响设备正常运行、油田正常生产，并给整个配电系统埋下安全隐患。为避免这些故障发生，就需要找出故障发生的原因并制定出有效的解决措施。
1 配电所控制回路常见故障
控制回路是配电所的一个重要组成部分，在整个配电系统中发挥着至关重要的作用，若其发生故障将会给设备与企业造成巨大影响。了解配电所控制回路常见故障有利于推动故障处理技术改进，提高处理技术与处理措施的有效性和针对性。
1.1接地故障
在大庆油田等油田企业中，直流系统接地故障的发生主要是由配电所的直流屏微机数据显示模块异常导致微机发出错误警报，进而使直流接地指示灯闪亮所致。当发生直流接地故障时，电压表数据显示异常。利用绝缘监测表对直流正负极接地情况进行检查，若直流正极电压显示数值为220V，则表明直流系统负极发生接地故障，反之则表明直流系统正极发生了接地故障[1]。当使用常规检测仪表无法对电压表数据进行准确检测时，可以采用万能表直流档位对发生异常的电压表数据进行测量。
1.2合闸线圈故障
除了直流接地故障外，合闸线圈烧毁也是油田企业配电所控制回路经常出现的一类故障。一旦配电所发生合闸线圈烧毁故障，将会进一步导致配电系统漏电，甚至引发火灾事故，给企业造成巨大经济损失，影响企业正常生产[2]。开关触头未断开、铁芯卡住是造成配电所控制回路发生合闸线圈烧毁故障的直接原因，而导致这一故障发生的根本原因是控制回路图纸设计不够科学合理，合闸回路设计存在缺陷。所以对于这类故障的处理，最根本、最直接有效的方法就是对合闸回路设计方案进行改进，提高回路设计的科学性与合理性。
2 故障发生主要原因分析
根据历史经验总结与实际调查统计发现，造成配电所控制回路发生各种故障的原因主要有以下几种：线圈绝缘老化或受损，配电设备受损零件更换不及时；雷击等防护措施不到位；配电所及配电设备日常检查不细致、不全面；铁芯被卡住或开关触头未断开，导致开关状态无法及时切换，线圈无法及时切断，长时间处于通电状态而烧毁；配电所环境温度、湿度控制不当；电源电压过高，电流过大，超出正常工作电压范围等[3]。从这些原因中我们可以看出，大部分故障都是可以避免发生的，只要配电所全体工作人员切实做好日常巡检与维护工作，提高控制回路设计合理性与科学性，遵守故障原因查找时的各项注意事项，就能够有效减少配电所控制回路故障发生，减小故障对配电系统带来的负面影响。
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3 配电所控制回路故障排除技术改进的有效措施
3.1改进控制回路设计方案，提高配电系统设计合理性
经对近几年来油田等企业配电所发生的合闸线圈烧毁故障及故障原因分析，依据相关电力学理论知识，在控制回路设计方案的改进工作中，通过在合闸控制回路部分以串联方式接入一个时间继电器，改变原有回路结构，可以有效避免合闸线圈烧毁故障频繁发生，提高控制回路方案设计合理性[4]。由于时间继电器的接入只有在时间设定合理恰当的条件下才能正常发挥保护作用，因而在改进回路设计方案时需要通过反复多次试验来确定出时间继电器的适宜整定时间。根据实验结果确定，在不超出合闸线圈承受能力范围的前提下，时间继电器的整定时间应比断路器动作时间稍大一点。
改进后的合闸回路工作原理是：首先，将分合闸控制开关设置在闭合状态，此时对应的回路导通，第一合闸继电器通电，而第二合闸继电器处于断电状态。然后，启动时间继电器。当第一合闸继电器闭合时，对应回路导通，直流接触器与断路器合闸线圈通电，激发断路器做出合闸动作。在断路器合闸成功的情况下，合闸位置继电器接点与断路器辅助接点做出正确相位变化，而合闸回路、合闸控制回路等回路断开。当断路器合闸失败或合闸继电器损坏等非正常情况出现时，由时间继电器接点2对合闸控制回路的断开动作进行延时处理，这样就有效的避免了合闸线圈因长时间处于通电状态而烧毁现象发生。
3.2做好配电所及配电设备日常维护工作与巡检工作
配电所及配电设备日常维护与巡检工作不仅是油田等所有使用配电所企业的基础工作内容之一，是提高设备使用效率、延长设备使用寿命的重要手段，更是减少配电所故障发生，保障配电系统与配电设备正常可靠性运行的有效途径。所以，在配电所控制回路故障分析与技术改进过程中，扎实做好配电所与所有配电设备的日常维护工作和巡检工作，按照国家颁布的相关技术标准与规范，对不同设备、不同检测对象采用不同的检测方法与检测技术，对检测现场进行全面监督，提高检测队伍整体素质与检测能力[5]。在检测过程中，及时维修损坏的零部件，若零件损坏程度严重，则直接采用新的零件将其替换，确保设备可以正常工作。在配电设备维护方面，要求工作人员在设备使用前和使用后对设备进行认真仔细的检查，并对各项参数进行校正，参照使用规范对设备进行操作，减少错误操作行为发生，促进设备性能充分发挥，并根据设备使用环境与使用条件要求对设备进行良好的维护。
3.3按照注意事项规定对故障进行查找
故障原因查找工作对检查人员在技术、经验、耐心等多方面均提出了较高的要求，不仅要求工作人员对故障原因进行仔细的查找，同时还要求检查人员在检查过程中按照既定的注意事项进行，这样才能较好的保证故障原因查找的准确高效。以直流接地故障为例，对该故障原因的查找需要严格按照各注意事项来进行，尤其是安全方面。在实际检查过程中，首先应做好人身安全防护措施，穿戴好各种安全工具，如安全帽、绝缘手套等。其次，将检查时间尽可能与用电高峰期错开，以避免进一步引发重复接地故障，造成继电保护装置做出误动作。鉴于故障排查不可避免的需要运行部分线路，因而在这方面需要对线路运行方式进行充分考虑，确保选择的运行方式对配电所控制回路所造成的负面影响被降至最低，缩小故障排查范围，提高故障检查效率。
总结：从上文分析中我们可以知晓，配电所控制回路发生故障对整个配电系统及整个企业生产所造成的影响是巨大的，负面的，所以对配电所控制回路故障的检测分析与排除是一项非常重要的工作。通过对合闸控制回路设计的改进，可以有效避免合闸线圈烧毁故障发生，减少其他设备故障发生，提高配电系统及配电设备运行安全性与稳定性。
参考文献
[1]李嘉,胡仲霞. 配电所控制回路故障及改进技术[J]. 电气化铁道,2010,05:29-30.
[2]蒋晓华. 10kV配电所断路器分合闸控制回路故障分析及改进技术[J]. 西铁科技,2009,04:32-33.
[3]周媛. 面向对象的图示化变配电所二次智能CAD系统的研究[D].湖南大学,2013.
[4]李晓燕. 超高压灭菌设备液压同步控制回路分析及改进[D].内蒙古科技大学,2014.
[5]冯大志. 大庆炼化公司配电系统稳定性研究与优化[D].东北石油大学,2015.
论文作者:黄大为
论文发表刊物:《电力设备》2016年第5期
论文发表时间:2016/6/18
标签：回路论文; 故障论文; 发生论文; 设备论文; 线圈论文; 断路器论文; 系统论文; 《电力设备》2016年第5期论文;