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一起石化企业架空线路晃电故障的处理与改进措施

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摘要：石油化工企业的供电系统按照规程要求，供电电源满足双重供电电源要求，供电电源多来自供电公司的变电所，电压等级多以220kV、110kV、35kV为主。

关键词：石化企业、电压波动、生产影响、抗晃电措施

近年来随着城区建设的发展，车辆、施工机具碰触导线造成电压波动故障时有发生，大风等异常天气的增多，使得一些导电物体吹到导线上造成电压波动等情况也有发生，对企业的生产装置长周期运行造成不同程度的影响。面对这些意向不到的外力破坏，作为石化企业在加强线路环境管控的情况下，还要标本兼治，研究抗晃电措施，提高抗晃电能力。下面从一起石化企业架空线路晃电故障进行分析。

一、事故经过

2009年5月20日11：33：26至11：36：40因某石化企业外部电网发生波动波动引起35kV变电所35kV进线双回线路、110KV变电站110kV进线双回线路电压波动4次。

二、事故原因

供电局所辖330kV变电所内的110KV出线发生短路故障。两回110KV线路，在其线路走廊下方有一个触料场，储料场仓库着火，分别烧断线路，发生短路故障两次，线路重合闸动作两次。造成供电局变电所与该石化企业110kV变电所、35kV变电所相继发生电压波动四次。造成多套生产装置出现波动或停车

三、故障分析

1、故障录波（见附件二）

2、造成装置波动和停车的原因分析

本次外电网故障造成该企业35kV变电所、110KV变电站电网波动四次，最低电压幅值降为19%，最长波动时间达1011ms。电压波动次数多，持续时间长，电压下降幅度大，是造成装置的停车严重程度的重要原因。

从停车机泵来看，低压电动机停车数量多，高压电动机停车均因为油泵低压电动机停车后，由于油压降低造成的“工艺联锁”停车。具体分析如下：

1）低压电动机

依据国家标准《GB/T14048.4－1993低压开关设备和控制设备低压机电式接触器和电动机起动器》第7.2.1.2条中规定“接触器释放和完全断开的极限值是其额定控制电源电压Us的20%～75%（交流）。

本次电网最低电压幅值降将为19%。使各装置低压电动机接触器线圈释放，造成电动机停车，属于正常动作。

2）6KV电动机

6KV电动机设置了低电压保护，动作值为50%额定电压，延时时间为1S或3S，本次故障中电压波动值虽已经达到动作值，但电压波动时间小于低电压延时时间，所以6KV电动机不会因为低电压保护跳闸。本次6KV电动机停车，均为低压辅助机泵停造成6KV电动机联锁停车。

3）大机组原因

A)原因是辅助油泵切换成功，电网再次波动，辅助油泵停，油压连锁动作大机组停车。

B)由于控制PlC电源取自变电所电源，电网波动时PLC失电，导致控制信号消失，电动机跳闸。

C)由于电动机接触器释放造成停车。

D)由于同步机失磁，造成同步机过电流保护动作，动作电流610A

E)变频器低电压保护动作。

F）低压油泵电动机接触器释放，连锁停车。

G)油泵释放，联锁停车。

五、采取的措施

针对此次电网波动造成低压电动机跳闸故障，我们需要从以下几个方面做工作以避免类似现象的再次发生：

抗晃电方案，持续提高电气设备抗晃电能力。

1．对已有的抗晃电技术措施进行梳理完善。按照以下5种主要电气设备的抗晃电措施，排查各生产单位提出的需加装抗晃电设施的回路是否都全部增设了抗晃电设施。

（1）6kV变电所进线采用光纤纵差保护，母联增设快切装置。

（2）变频器具有失电跨越功能的，全部开通失电跨越功能

（3）增加主泵停车运行接点启动备泵逻辑；将有高位油槽的机组油压低低联锁时间合理延长。

（4）PLC或单板机电源改接为仪表电源（UPS电源）。

（5）重要电动机抽屉柜加装来电自启动模块（也可通过低压马达保护器实现），根据工艺需要分。

结束语：

晃电故障发生后，由于电压波动的负值和时间长短不一，会对石化企业的炼化装置生产稳定运行造成不同程度的影响。因此对于石化企业要充分结合其生产设备特点，有针对性的采取不同的抗晃电措施，提高装置抗晃电能力。

参考资料：

1.《石油化工装置电力设计规范》SHT3038-2017

2.《化工装置仪表供电系统通用技术要求》

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-全文完-