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摘 要：钢铁企业是一个国家发展的重要基础，我国是世界上粗钢产量最多的国家，每年生产出来的钢铁在我国的各行各业中发挥着重要的作用。钢铁企业是耗能大户，随着国家建设的需要使得钢铁企业的规模不断扩大，原有的电力配套无法赶上钢铁企业的发展速度，导致钢铁企业的供配电中存在着较大的安全隐患，做好钢铁企业供配电系统的安全隐患的排查工作及故障处理是确保钢铁企业正常生产的重要保证。该文将在分析钢铁企业供配电系统故障的基础上对如何做好故障处理进行分析阐述。
关键词：钢铁企业 供配电系统 故障处理
中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（a）-0048-02
钢铁企业是耗能大户， 钢铁企业在生产的过程中各工序连接紧密、相互配合、衔接，从而使得钢铁企业的电能使用和供配电十分复杂，同时由于近些年来钢铁企业膨胀迅速再加上原有的供配电系统的老化使得钢铁企业的供配电系统十分复杂且存在着较大的安全隐患。钢铁企业供配电系统的复杂性也带来了较多的故障，做好钢铁企业供配电系统的故障维修，保障钢铁企业的正常生产是该文所讨论的内容。
1 钢铁企业供电系统特点
钢铁企业是用电大户，为保障钢铁企业正常生产用电，钢铁企业的供电系统主要由以下几部分组成：（1） 钢铁企业的自建电厂，为了提高钢铁企业供电用电的区域稳定性与降低成本，钢铁企业通过在企业中自建电厂并通过220 kV双回路输电线路与外部电网进行连接，保障企业生产用电。（2）接入外电网，钢铁企业可以采用多种供电方式，其内部的供电系统相对独立，通过接入外电网可以有效地补充生产时的电力消耗。同时可以在钢铁企业自发电供电系统电力较为富裕时将富裕电力输送至电网中。（3）钢铁企业中的用电负荷较大，在运行的过程中电炉、热轧机等用电负荷较大的设备将会对供配电网络造成较大的负荷，同时这种用电负荷呈现出周期性的变化规律。
2 钢铁企业供配电系统故障
钢铁企业因供配电故障所导致的生产事故时有发生，在分析好钢铁企业供配电系统故障的基础上做好故障的处理是钢铁企业正常生产的重要保障。造成钢铁企业供配电系统故障的原因主要有以下几种：（1）变电设备所引起的故障，变压器是一种在变电设备中应用较多的设备，长时间的使用后将会导致变压器的绝缘性能产生明显地下降，从而使得造成钢铁企业供配电系统故障的几率大幅增加，同时由于变压器绝缘性能的下降将会导致变压器内部的线圈产生局部过热或是局部放电造成油浸式变压器内部的温度不断上升从而造成变压器内部的部分绝缘油因高温产生热分解或是氧化，造成变压器的绝缘性进一步恶化，进而造成变压器的短路故障。同时，钢铁企业供配电系统中的变压器或是发电机的线圈因故障造成短路或是接地时其供电电路将会被切断，此类故障发生的几率较低。钢铁企业供配电系统因停电作业而导致的故障，在钢铁企业供配电系统运行的过程中需要每年对供配电系统进行1～2次的停电检修，由于钢铁企业供配电系统较为复杂，即使在钢铁企业供配电检修的过程中格外小心有时也会发生出乎意料的故障，像是在钢铁企业供配电系统检修的过程中将工具遗忘在控制柜或是配电柜中，检修时临时接的保护接地线路忘记取下等的人为错误。（2）钢铁企业供配电系统供电线路故障，钢铁企业供配电系统中的供电线路极长，且各线路走向复杂，一旦线路发生故障导致钢铁企业供配电系统中的供电线路接地或是线间产生短路故障将会导致生产的停顿从而造成损失，其中，钢铁企业供配电线路故障主要集中在以下几点：单相3线式变压器可以输出两种电压，是一种在钢铁企业供配电系统中应用较多的供配电线路模式，其广泛应用于钢铁企业的照明、电负载等的线路，因此，一旦钢铁企业供配电线路发生短路或是相间故障时将会造成非常重大的影响。地下高压电缆是钢铁企业供配电线路中采用较多的一种走线形式，其具体可以分为地沟式、地下管道式以及直埋式等几种形式，当地下高压电缆发生故障时将会对故障点的确定以及维护带来较大地不便。同时在钢铁企业生产过程中发生短路故障将会造成供配电系统中通入较大的短路电流，供配电系统中所采用的电缆的热稳定性将无法满足供电要求等将会导致电缆运行过程中的温度迅速升高，容易发生火灾事故。钢铁企业供配电系统中的中性点接地方式不合理容易造成安全故障。（3）钢铁企业供配电系统随着钢铁企业的扩张而在不断地扩大，通过不断的内部改造以及不断增加的内部发电小型发电机组会使得配电网系统的短路电流不断增加，但是钢铁企业内部原来的电路器改造滞后将会使得钢铁企业供配电系统在出现短路电流时无法及时地切断钢铁企业供配电系统从而导致断路器出现故障，较为常见的故障现象有爆炸或是着火等。（4）钢铁企业在生产的过程中由于使用电弧炉、大型轧机等的大负载设备将会在钢铁企业供配电系统中产生较大的谐波，同时还会产生一定的无功冲击负荷，这些配电网中的谐波将会使得钢铁企业供配电系统的运行状态直线下降，很容易导致供配电设备故障。（5）钢铁企业供配电系统运行过程中由于控制电器或是控制设备所导致的故障是较为常见的故障。控制电路经过长期的发展，其故障率较低，但是由于其在运行的过程中受到环境、温度等的噪声所产生的影响会使得控制电路产生误信号而导致误操作。
3 钢铁企业供配电系统故障应对措施
3.1 解决短路对钢铁企业供配电系统所造成的危害
钢铁企业供配电系统中较为常见的短路为：三相、两相或是单相等的短路，其中单相短路发生的几率较高，而发生三相短路时所造成的影响较为严重，所以，为了更好地保护好钢铁企业供配电系统，需要在供配电网建设的过程中以三相短路的计算为主，并做好各级断路器的检修维护工作，确保其能在短路发生时切断故障线路，保护钢铁企业供配电系统。
3.2 电缆故障所采取的应对措施
当电缆发生故障时很容易导致火灾的发生，因此需要对安装的电缆进行严格细致地检查，对于不达标的地方需要及时地予以改进处理，如果钢铁企业供配电系统出现较大的改装则需要对供配电系统中的所有电缆进行重新计算，对于不达标的旧电缆则需要及时地进行更换以确保钢铁企业供配电系统的正常工作。
3.3 解决中性点接地方式不合理故障
现今在供配电网中中性点的接地方式主要有：直接接地、不接地以及电阻接地等几种接地方式，其中，不接地系统正逐渐向电阻接地方式进行转变，因此，在钢铁企业供配电系统中除了电压等级满足电力系统的接地方式外对于其他电压等级都需要采用电阻接地系统以确保系统安全。
3.4 对于谐波所导致的钢铁企业供配电系统故障处理
为更好地抑制钢铁企业供配电系统中的谐波可以采用：（1）静止型动态无功补偿及谐波滤波器SVC，通过将其并入到钢铁企业供配电系统中可以有效地降低电压闪变，同时还可以提供功率补偿因数，从而更好地吸收高次谐波。（2）可以在系统中采用有源滤波器，通过采用此种装置可以对系统进行无功补偿和滤波，从而有效消除大功率设备所带来的谐波影响，此种方式是今后一段时间供配电系统中抑制谐波的主要发展方向。
4 结语
钢铁企业供配电系统的正常运行是钢铁企业能够正常生产的重要保障。该文在分析钢铁企业供配电系统常见故障的基础上对如何做好钢铁企业供电系统供电系统故障的应对措施进行了分析阐述。
参考文献
[1] 张良臣.冶金企业电气设备故障分析及解决措施[J].中国科技博览，2013（4）：49.
[2] 肖仕武，冯素媛，吴京涛，等.大型钢铁企业提高供电系统安全性措施的研究[C]//中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会议文集（上册）.2008.
[3] 杨传敏.冶金钢铁企业供电系统电能质量问题的典型案例研究[J].电能质量高峰论坛，2012（6）：71-83.
关键词：钢铁企业 供配电系统 故障处理
中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（a）-0048-02
钢铁企业是耗能大户， 钢铁企业在生产的过程中各工序连接紧密、相互配合、衔接，从而使得钢铁企业的电能使用和供配电十分复杂，同时由于近些年来钢铁企业膨胀迅速再加上原有的供配电系统的老化使得钢铁企业的供配电系统十分复杂且存在着较大的安全隐患。钢铁企业供配电系统的复杂性也带来了较多的故障，做好钢铁企业供配电系统的故障维修，保障钢铁企业的正常生产是该文所讨论的内容。
1 钢铁企业供电系统特点
钢铁企业是用电大户，为保障钢铁企业正常生产用电，钢铁企业的供电系统主要由以下几部分组成：（1） 钢铁企业的自建电厂，为了提高钢铁企业供电用电的区域稳定性与降低成本，钢铁企业通过在企业中自建电厂并通过220 kV双回路输电线路与外部电网进行连接，保障企业生产用电。（2）接入外电网，钢铁企业可以采用多种供电方式，其内部的供电系统相对独立，通过接入外电网可以有效地补充生产时的电力消耗。同时可以在钢铁企业自发电供电系统电力较为富裕时将富裕电力输送至电网中。（3）钢铁企业中的用电负荷较大，在运行的过程中电炉、热轧机等用电负荷较大的设备将会对供配电网络造成较大的负荷，同时这种用电负荷呈现出周期性的变化规律。
2 钢铁企业供配电系统故障
钢铁企业因供配电故障所导致的生产事故时有发生，在分析好钢铁企业供配电系统故障的基础上做好故障的处理是钢铁企业正常生产的重要保障。造成钢铁企业供配电系统故障的原因主要有以下几种：（1）变电设备所引起的故障，变压器是一种在变电设备中应用较多的设备，长时间的使用后将会导致变压器的绝缘性能产生明显地下降，从而使得造成钢铁企业供配电系统故障的几率大幅增加，同时由于变压器绝缘性能的下降将会导致变压器内部的线圈产生局部过热或是局部放电造成油浸式变压器内部的温度不断上升从而造成变压器内部的部分绝缘油因高温产生热分解或是氧化，造成变压器的绝缘性进一步恶化，进而造成变压器的短路故障。同时，钢铁企业供配电系统中的变压器或是发电机的线圈因故障造成短路或是接地时其供电电路将会被切断，此类故障发生的几率较低。钢铁企业供配电系统因停电作业而导致的故障，在钢铁企业供配电系统运行的过程中需要每年对供配电系统进行1～2次的停电检修，由于钢铁企业供配电系统较为复杂，即使在钢铁企业供配电检修的过程中格外小心有时也会发生出乎意料的故障，像是在钢铁企业供配电系统检修的过程中将工具遗忘在控制柜或是配电柜中，检修时临时接的保护接地线路忘记取下等的人为错误。（2）钢铁企业供配电系统供电线路故障，钢铁企业供配电系统中的供电线路极长，且各线路走向复杂，一旦线路发生故障导致钢铁企业供配电系统中的供电线路接地或是线间产生短路故障将会导致生产的停顿从而造成损失，其中，钢铁企业供配电线路故障主要集中在以下几点：单相3线式变压器可以输出两种电压，是一种在钢铁企业供配电系统中应用较多的供配电线路模式，其广泛应用于钢铁企业的照明、电负载等的线路，因此，一旦钢铁企业供配电线路发生短路或是相间故障时将会造成非常重大的影响。地下高压电缆是钢铁企业供配电线路中采用较多的一种走线形式，其具体可以分为地沟式、地下管道式以及直埋式等几种形式，当地下高压电缆发生故障时将会对故障点的确定以及维护带来较大地不便。同时在钢铁企业生产过程中发生短路故障将会造成供配电系统中通入较大的短路电流，供配电系统中所采用的电缆的热稳定性将无法满足供电要求等将会导致电缆运行过程中的温度迅速升高，容易发生火灾事故。钢铁企业供配电系统中的中性点接地方式不合理容易造成安全故障。（3）钢铁企业供配电系统随着钢铁企业的扩张而在不断地扩大，通过不断的内部改造以及不断增加的内部发电小型发电机组会使得配电网系统的短路电流不断增加，但是钢铁企业内部原来的电路器改造滞后将会使得钢铁企业供配电系统在出现短路电流时无法及时地切断钢铁企业供配电系统从而导致断路器出现故障，较为常见的故障现象有爆炸或是着火等。（4）钢铁企业在生产的过程中由于使用电弧炉、大型轧机等的大负载设备将会在钢铁企业供配电系统中产生较大的谐波，同时还会产生一定的无功冲击负荷，这些配电网中的谐波将会使得钢铁企业供配电系统的运行状态直线下降，很容易导致供配电设备故障。（5）钢铁企业供配电系统运行过程中由于控制电器或是控制设备所导致的故障是较为常见的故障。控制电路经过长期的发展，其故障率较低，但是由于其在运行的过程中受到环境、温度等的噪声所产生的影响会使得控制电路产生误信号而导致误操作。
3 钢铁企业供配电系统故障应对措施
3.1 解决短路对钢铁企业供配电系统所造成的危害
钢铁企业供配电系统中较为常见的短路为：三相、两相或是单相等的短路，其中单相短路发生的几率较高，而发生三相短路时所造成的影响较为严重，所以，为了更好地保护好钢铁企业供配电系统，需要在供配电网建设的过程中以三相短路的计算为主，并做好各级断路器的检修维护工作，确保其能在短路发生时切断故障线路，保护钢铁企业供配电系统。
3.2 电缆故障所采取的应对措施
当电缆发生故障时很容易导致火灾的发生，因此需要对安装的电缆进行严格细致地检查，对于不达标的地方需要及时地予以改进处理，如果钢铁企业供配电系统出现较大的改装则需要对供配电系统中的所有电缆进行重新计算，对于不达标的旧电缆则需要及时地进行更换以确保钢铁企业供配电系统的正常工作。
3.3 解决中性点接地方式不合理故障
现今在供配电网中中性点的接地方式主要有：直接接地、不接地以及电阻接地等几种接地方式，其中，不接地系统正逐渐向电阻接地方式进行转变，因此，在钢铁企业供配电系统中除了电压等级满足电力系统的接地方式外对于其他电压等级都需要采用电阻接地系统以确保系统安全。
3.4 对于谐波所导致的钢铁企业供配电系统故障处理
为更好地抑制钢铁企业供配电系统中的谐波可以采用：（1）静止型动态无功补偿及谐波滤波器SVC，通过将其并入到钢铁企业供配电系统中可以有效地降低电压闪变，同时还可以提供功率补偿因数，从而更好地吸收高次谐波。（2）可以在系统中采用有源滤波器，通过采用此种装置可以对系统进行无功补偿和滤波，从而有效消除大功率设备所带来的谐波影响，此种方式是今后一段时间供配电系统中抑制谐波的主要发展方向。
4 结语
钢铁企业供配电系统的正常运行是钢铁企业能够正常生产的重要保障。该文在分析钢铁企业供配电系统常见故障的基础上对如何做好钢铁企业供电系统供电系统故障的应对措施进行了分析阐述。
参考文献
[1] 张良臣.冶金企业电气设备故障分析及解决措施[J].中国科技博览，2013（4）：49.
[2] 肖仕武，冯素媛，吴京涛，等.大型钢铁企业提高供电系统安全性措施的研究[C]//中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会议文集（上册）.2008.
[3] 杨传敏.冶金钢铁企业供电系统电能质量问题的典型案例研究[J].电能质量高峰论坛，2012（6）：71-83.