工厂供电系统存在问题及改进措施的探讨

杨妍晔

（大庆石化公司化工一厂供电车间，黑龙江 大庆 163711）

工厂供电系统是指工厂所需电能的供应和分配，指从电源线路进厂起到高低压用电设备端止的电网系统，包括工厂内的变电所和所有的高低压供电线路，也称工厂配电。配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。安全、可靠、优质、经济是对工厂供电的基本要求。供电中断，会引起设备损坏、生产中断、产品报废，甚至人身伤害事故等严重后果。

1 工厂供配电系统

工厂供电系统一般由总降压变电所、高压配电所、装置变电所、高低压配电线路、变配电设备和用电设备等组成。还包括继电保护和安全自动装置、调度自动化和通信等辅助系统。大工业企业用户一般还有自备电厂，一般火电居多。工厂一般从220 ～500kV 高压输电网或发电厂直接受电，通过变压器降压到35 ～110kV，一般处于用电枢纽中心位，其供电范围较大，称一次变电站，若一次变电站停电，该区域中断供电。在负荷中心的终端变电站，又称二次变电站从总变受电，经变压器降至6kV，若全终端变电站停电，该部分用户中断供电。在工业装置附近变电站接受6kV，直接高压配电或变电为220/380V，对用电设备直接进行供电。电力系统的辅助系统一般称二次系统，继电保护装置是保证电气设备安全运行的基本装备，任何电力设备不得在无继电保护的状态下运行。安全自动装置用以快速恢复电力系统的完整性，防止和终止引起大面积停电的重大系统事故。电力调度系统实时采集电力系统运行参数和信息，不间断进行监控。

2 工厂的供电系统存有的问题

2.1 停电事故

所有的用电设备都应当在额定电压下运行，一般允许有±5%的变动范围。电压过高，设备绝缘不能承受会损坏，甚至短路崩烧造成系统波动，电压过低，设备不能正常工作。实际供电过程中，因为电源进线线路故障，电源侧跳闸；本所母线故障，进线跳闸或越级跳闸；一条进线跳闸，备自投不成功；本所设备故障，越级使进线电源跳闸等等造成全所失电。线路故障造成跳闸的原因很多，如绝缘子闪络、恶劣天气、树枝、动物等引起的对地、相间短路等瞬时性故障；设备缺陷、施工隐患、外挂物、绝缘破损等永久性故障，以及瞬时故障发展为永久性故障。

2.2 系统晃电

晃电是指电网因保护切除短路故障、自动装置误切换或其他非正常原因造成的电网短时电压波动幅值超过10%，持续时间为10ms ～1min（一般为10 ～600ms），在工艺允许的时间内电网电压恢复正常。如果发生晃电的现象，电压会出现明显的瞬时跌落，对电压敏感的设备如计算机、继电器、变频器等失电，接触器线圈电磁铁失压就会发生释放，导致生产系统的众多重要机泵停机。轻则装置连锁停车，产生大量残次品，物料排空，需要重新开车，重则甚至爆炸等恶性事故，给公司带来巨大的损失。

2.3 电气误操作

误操作是电气工作的恶性事故，对人身、电网、设备都可能产生巨大的危害。主要指：误分、误合断路器；误入带电间隔；带负荷拉、分隔离开关（或推拉小车）；带电挂接地线或合接地开关；带接地线或接地开关合闸送电。误操作产生的后果往往都十分严重、性质恶劣。电气作业要求作业人员具有丰富的电力知识、熟悉设备、系统和基本原理，熟悉本岗位的制度和规程，熟悉操作和事故处理。但个别人员的水平不适应岗位需要，工作中麻痹大意，存在侥幸心理，不但专业不行，缺乏操作经验和事故处理能力，而且习惯性违章，据统计，80%以上的人身伤亡事故是由习惯性违章造成的。电力作业往往本身并不复杂，操作往往比较单调，但如果没有意识到单调背后潜在的危险，违反操作规程，减少安全措施，而这些都是为预防万一而设置的，难免为作业带来某些不方便，违章就是破坏这些约束条件，增加了事故发生的概率，这就是违章的危害。除了人员原因还有五防装置及设备原因、管理上制度的不健全等。

3 工厂供电系统的改进措施的探讨

3.1 防止全停事故

6kV 及以上装置变电站内单母线分段运行的分段开关（母联开关）应装设备用电源自动投入或快速切换装置，并具备故障闭锁的功能。一是设置备用电源自动投入或快速切换装置目的就是在一段失电后，另一段能快速投入，保证供电连续性，防止出现长时间大面积停电；二是具备故障闭锁功能，防止母线故障时备用电源合于故障点、对故障点的连续冲击破坏而扩大停电范围。

3.2 抗晃电措施

采用交流供电的通信设备、自动化设备、防误主机的交流电源，应取自站用交流不间断电源系统，防止晃电或停电导致通信设备、自动化设备、防误主机交流电源失电，造成设备误动作。装置带油压联锁的重要机组主备辅助油泵电动机之间应具备联锁自动切换功能，低油压联锁停车应适当增加延时，确保躲过油泵切换过程中的油压波动时间，在主备辅助油泵增加的联锁方式一般有两种，一是通过油压低联锁启备泵方式，一般通过仪表DCS 组态实现；另一种是通过电气控制回路实现电气联锁。目的都是增强重要机组辅助油泵的联锁动作能力，缩短主备油泵之间联锁切换时间，保证机组连续运行。重要变频器应具备抗晃电功能，如进行压宽调整、启用失电跨越、控制回路保持等功能，在电网晃电，母线电压和频率等异常时，可保持正常运行，防止重要变频器运行中由于“晃电”停机，造成装置波动或停工。带有关键安全联锁的变频器控制电源和其他电源应分别设置熔断器或空开，并采用开关量启停，以提高控制回路抗“晃电”能力，提高变频器控制回路抗“晃电”能力，防止控制回路电压波动导致变频器停机。重要机泵增加再启动功能，实现晃电不停装置。

3.3 防止电气误操作事故的措施

凡有可能引起误操作事故的一次电气设备，均应装设防误装置。防误装置应实现以下功能(简称“五防”)：防止误分、误合开关；防止带负荷拉、合隔离刀闸；防止带电挂(合)接地线(接地刀闸)；防止带接地线(接地刀闸)合开关(隔离刀闸)；防止误入带电间隔。实践证明，五防是防止工作人员发生电气误操作的有效技术措施，同时执行解锁的有关规定，可减少电气误操作事故的发生，五防主要包括微机防误、电气闭锁、电磁闭锁、机械闭锁、带电显示装置等。严格执行倒闸操作“八道关”，在操作中执行监护制度。人员个体素质的综合提高，具有专业素质对岗位的胜任，具有强烈的责任心对工作的负责，是防止电气误操作事故的核心。

4 结语

工厂是电能的主要用户，近年来，工业企业对供电可靠性要求越来越高，所以从思想上需要对供电系统进行高度的重视，加强对供电系统的运行维护管理，定期对设备进行检查维修，及时消除隐患，避免因为供电系统的问题给企业带来不必要的损失。企业也要加强对相关人员进行专业的技术培训，提高相关人员的职业技能及事故应急能力，为供电系统运行的稳定性、可靠性、安全性和经济性提供保障。