山东东营胜利油田电力管理总公司孤岛电力服务部257231
孤岛配电网始建于70年代，经过了40多年的运行，老化情况日益严重，10%的非节能变压器仍旧在使用，线路设计及主要设备和材料选型仍采用上世纪八十年代标准，难以适应滩海及内陆污秽严重地区环境要求。
随着采油厂原油开采工作的逐步深入和乡镇城市化进程的不断加速，居民区、工业区电网的设备容量和供电能力已渐渐不能够满足各类用电负荷增长的需要，同时随着油田开发的不断深入，造成供配电网络薄弱、调节能力较差，以及近年来由于受渤海湾区域冰凌、冻雨、暴风雪、风暴潮等自然灾害影响，6kV供配电系统频繁停电，致使大面积停电事故增加，严重影响采油厂油气生产和居民生活。
（一）电网主要技术瓶颈分析
1、提高供电可靠性，满足生产的需要
配电线路运行时间长，老化严重、性能下降，事故率上升，已严重影响原油生产，部分城镇建设、马厂池塘改造、三网绿化等造成配电线路安全距离不够，池塘中的线路隐患大，严重威胁到电网的安全、可靠运行，严重影响生产和生活。所以，对线路进行更新改造，消除安全隐患，提高电网的安全性和供电可靠性是十分必要。
2、提高电网科技水平，实现可持续发展的需要
对电网进行更新改造，提高生产技术水平。依靠科技创新，积极采用“四新”技术，因地制宜，优化电网结构，切实有效地做好技术改造和节能降耗工作，提高生产运行效率和经济效益。因此整体规划电网的改造和发展，近期和远景相接合，是实现可持续发展的需要。
3、满足系统相关安全技术规范的需要
目前，采油厂在用线路运行30年以上的占总线路的40%以上，难以满足《油田企业供用电系统隐患治理技术方案》的相关要求。
（二）孤岛配电系统技术措施规划与建设
1、优化网络结构，提高线路可靠性
孤岛供电网络是随着油田滚动开发而不断发展的，存在负荷分布不合理，线路供电半径长，线损过高等问题。线路分布走向方案优劣是影响网络运行可靠性及能耗的关键因素，我们将合理利用有限的资金，在老化线路改造时，统筹考虑周边变电所及线路分布，选择合理接线模式，使电源靠近负荷中心，优化配电网的结构及潮流分布状况。按照“短线路、轻负荷、双电源”的原则，对线路结构进行优化改造，降低线损，实现线路双电源供电，增加线路分段断路器的设置，缩短停电范围。保证配电线路安全、经济、可靠运行。
为了做到既合理的缩短路径长度、降低线路投资又保证线路安全可靠、运行方便，在工程选线阶段，根据每项工程的实际情况，对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分搜集和调研，避开沿线的重要的油气设施，保持安全间距。进行多路径方案比选，尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。综合考虑清赔费用，尽可能避开树木、房屋和鱼虾养殖区。优选线路路径，减少运行维护工作量。
2、针对运行环境特点，选择合理的线路设计
配电设备种类繁多，分布广泛，运行环境多种多样，线路类型选择是整个线路设计中的关键，其合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。目前配电线路主要有架空线路和电缆线路。
（1）基础设计：由于地质的特殊性和埋深的局限性，基础型式采取深埋式，安装底盘、护墩，并通过适当加大电杆基础地板尺寸，增加电杆埋深，满足上拔稳定。
（2）杆塔选型：根据线路荷载，以及所处特殊气象、地理环境合理选择杆塔型。
（3）绝缘子防污选型：考虑绝缘子重量、机械强度、抗污闪性能，选取防污型瓷绝缘子。
（4）架空导线选择：电力线路，选用防腐型钢芯铝绞导线。在穿过防护林区的线路，考虑选用绝缘钢芯铝绞导线。
3、提高线路防雷及过电压保护水平
根据胜利油田各采油厂6（lO）kV配电线路实际情况，参照目前国内成功的运行经验，采油厂6（10）kV配电线路今后我们将探索线路防雷综合措施即：安装防雷过电压保护器、杆塔接地电网改造等。这些措施将从防止直击雷跳闸、反击雷跳闸两个方面对线路防雷起到综合作用。
（1）安装防雷过电压保护器
加装线路防雷过电压保护器。安装位置：雷害多发的杆塔或主干线和重要的分支线直线杆每隔200m安装。（根据华南理工等院校用电磁暂态仿真程序ATPDraw对10kV配电线路的过电压水平进行仿真计算结果）。
当线路受到雷电冲击过电压或工频过电压的影响时，会在过电压达到绝缘子闪络的临界点前，防雷过电压保护器间隙放电，氧化锌避雷器动作，将过电压引入大地，确保绝缘子及导线的正常工作。在正常工作中，工频电压被间隙隔离，保护器不承受持续工频续流，处于“休息”状态，确保电力系统的正常运行。此方式我们在孤南2线上进行了试装，效果良好。
（2）架设地线方式
地线是送电线路最基本的防雷措施之一，它的功能：①防止雷直击导线；②雷击杆塔时对雷电流的分流作用，减小流入杆塔的雷电流，使杆塔顶电位降低；③对导线有耦合使用，降低雷击杆塔时塔头绝缘上的电压；④对导线能起到屏蔽作用，降低导线上的感应过电压。减小保护角可降低绕击率，保证雷电不致绕过地线而直接击中导线。此方式我们在孤四北线改造中进行了实施，效果良好。
4、加大老化线路改造力度，消除安全隐患
针对实际气象、地理环境，结合长期运行经验，积极采用新技术、新材料、新设备，提高设计标准，加强线路抵御恶劣环境和抗老化能力，消除安全隐患，提高配电线路运行可靠性。
（1）对运行时间超过30年，环境恶劣、存在重大安全隐患的供电线路，进行整体更新改造。重点改造运行时间长、存在长期过负荷、老化严重、绝缘子不能满足污秽等级要求，多次发生绝缘子瓷裙脱落、闪络和击穿事故的供电线路。
（2）供电线路交叉跨越、对地距离不够、线路防护区范围内的树木及高大植物等危及线路安全运行的。我们采用进行改线、换杆、更换导线等改造，2011-2016年我们实施线路95处安全技改项目，大大提升了电网安全运行水平。城区及绿化带地段区域，安全距离不符合要求的供电线路。采取改变线路路径、更换为电力电缆及架空绝缘导线的改造方案。
（3）对损耗较高的SL7型及更早期的高耗能变压器进行更新改造。近三年来我们更新改造S7型变压器160台，为采油厂的节能降耗打下良好的基础，同时提升了电网运行质量。
（三）电网新技术展望：提升配电网自动化水平，努力打造坚强智能电网
计划在未来的5年内对电网进行升级改造，逐步提高电网的自动化程度和安全运行质量，最终将孤岛电网打造成坚强智能电网。
一是利用4G或者更高级的通讯网络，建立起高速、双向、实时、集成的通讯系统。智能电网的数据获取、保护和控制都对数据传输提出了更高的要求，如果没有一个可靠、安全的数据传输通道，任何智能电网的特征都无法实现，因此建立这样的通讯系统是迈向智能电网的第一步。
二是在线路的每一个重要节点安装自动化终端设备，实现自动化设备全覆盖。这些终端设备可实时采集线路的电流、电压、功率以及故障异常信息等数据，这些数据通过无线网络传回主站，经过系统的收集、储存、分析和处理，对整个电网的运行状况进行评估，工作人员可以及时掌握现场情况并利用主站进行故障分析和处理。
三是逐步取消所有的电磁表计及其读取系统，取而代之的是可以使供电部门与用户进行双向通信的智能固态表计。对于电网管理者来说，表计能够提供更多的数据支持，包括电能质量、相位关系、设备健康状况和故障定位等数据。这些数据经过软件系统的分析处理，为电能管理系统的所用。