變電站移動(dòng)式備用直流電源在檢修維護(hù)中的應(yīng)用分析

【摘要】目前變電站的直流系統(tǒng)多數(shù)是固定裝置，其結(jié)構(gòu)為充電裝置和蓄電池組等主要設(shè)備，但是如果直流系統(tǒng)需要維護(hù)或者出現(xiàn)故障時(shí)，變電站的直流系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)供電不足的情況將直接影響變電站安全可靠運(yùn)行及電網(wǎng)安全穩(wěn)定，故障不能及時(shí)修復(fù)或出現(xiàn)直流電源系統(tǒng)全停事故后果將不堪設(shè)想。所以移動(dòng)式的直流電源就應(yīng)運(yùn)而生，并在變電站的直流系統(tǒng)檢修與維護(hù)中起到了應(yīng)有的作用。

【關(guān)鍵詞】直流系統(tǒng)；變電站供電；移動(dòng)裝置；檢測(cè)與維護(hù)

一、直流系統(tǒng)在變電站中的作用

在變電站中，直流電源是核心，為斷路器分合閘及二次回路中的儀表、繼電保護(hù)和事故照明等提供直流電源，它就相當(dāng)于是變電站整個(gè)二次系統(tǒng)的心臟，為二次系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供動(dòng)力。直流充電屏、直流饋線屏和蓄電池組是直流電源系統(tǒng)主要設(shè)備，直流電源系統(tǒng)在交流電失效的情況下仍可為用電設(shè)備供電，如直流電機(jī)、電磁機(jī)構(gòu)、應(yīng)急照明燈。隨著技術(shù)的發(fā)展，為了保證直流系統(tǒng)的可靠性和靈活性，移動(dòng)形式的直流備用系統(tǒng)已經(jīng)獲得了很大的進(jìn)展，也就是配置小規(guī)模的移動(dòng)設(shè)備從而形成一個(gè)可移動(dòng)的獨(dú)立直流電源系統(tǒng)，在主系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者需求維護(hù)的時(shí)候，移動(dòng)直流電源可以進(jìn)行位置改變，為故障部位進(jìn)行供電，從而提高了供電的準(zhǔn)確性與可靠性，這樣就可以保證變電站直流系統(tǒng)更加靈活且可靠。同時(shí)在實(shí)踐中備用直流電源也可為日常的系統(tǒng)維護(hù)進(jìn)行臨時(shí)供電，以此幫助電站完成日常維護(hù)。

二、移動(dòng)形式的直流電源系統(tǒng)分析

1、裝置的構(gòu)成

移動(dòng)備用直流電源在組成上突出的是可移動(dòng)性，因此其包括了充電裝置、電池組、電池支架、移動(dòng)車輛、減震裝置等等，以此構(gòu)成一個(gè)可以移動(dòng)的直流供電裝置，總體看其更類似一個(gè)車載的電源系統(tǒng)，利用工具車的移動(dòng)性，構(gòu)成一個(gè)可移動(dòng)的直流供電裝置。

2、各個(gè)結(jié)構(gòu)配置

1）充電結(jié)構(gòu)：在移動(dòng)電源的設(shè)置中，對(duì)車載電池的要求主要應(yīng)滿足高頻智能開關(guān)的質(zhì)量控制，應(yīng)適應(yīng)電站的運(yùn)行環(huán)境。裝置應(yīng)可以對(duì)蓄電池的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，并進(jìn)行報(bào)警，從而保證電池的處在伺服狀態(tài)，保證可靠性。其主要的功能包括：提供額定電壓為380V，輸入側(cè)配置空開。直流電壓在220-260V之間并連續(xù)可調(diào)。同時(shí)要求其穩(wěn)壓精度等都在國標(biāo)范圍內(nèi)。在使用中應(yīng)保證其在變電站的環(huán)境下持續(xù)工作，并提供可靠的電源供應(yīng)。選擇充電裝置上應(yīng)合理配置，多數(shù)可以利用高頻開關(guān)電源模塊對(duì)其進(jìn)行控制，并利用PLC作為主要控制核心，利用雙路穩(wěn)壓和恒流閉環(huán)完成控制，對(duì)蓄電池系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一種自動(dòng)化管理的模式。最大的操作電流控制在30A內(nèi)，并附帶配置監(jiān)控單元，對(duì)絕緣檢測(cè)、報(bào)警功能等提供支持，充電時(shí)可以即時(shí)顯示電流和電壓。

同時(shí)系統(tǒng)提供必要的保護(hù)功能，如過電壓保護(hù)，自動(dòng)停機(jī)并等待電壓穩(wěn)定后重啟，防止反充功能。短路保護(hù)，如果出現(xiàn)負(fù)載超出額定范圍，電源會(huì)停止輸出，故障排除后方能恢復(fù)。設(shè)備還設(shè)置了自動(dòng)與手動(dòng)兩種模式，可以滿足不同條件下的工作需求，自控下設(shè)備檢測(cè)電池狀況，并進(jìn)行停機(jī)控制，手動(dòng)則可按照標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2）電池組和支架設(shè)置：因?yàn)槭且苿?dòng)電源因此必須采用抗震的電池裝置，因此選擇了閥控的免維護(hù)電池，主要功能是單節(jié)電池提供18V電壓，正常浮充電壓為234V，正常均充電則為244V，蓄電池的額定電壓為220V，自動(dòng)放電率為5%/月以下。電池的支架裝置是保證移動(dòng)電源工作穩(wěn)定的裝置，因此選擇工具車的對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行改裝，車輛的地盤進(jìn)行加厚，并對(duì)電池架和充電裝置等加裝防震器等，并配置輔助系統(tǒng)，如電源、電纜、空調(diào)等等。

三、移動(dòng)式直流電源的在應(yīng)用中的注意要點(diǎn)

變電站直流電源在應(yīng)用中應(yīng)注意：

1、在操作中應(yīng)先合上交流輸入的開關(guān)，然后再對(duì)系統(tǒng)開關(guān)進(jìn)行操作，在控制界面上進(jìn)入到中控界面對(duì)參數(shù)進(jìn)行基本設(shè)置，設(shè)置完成后確認(rèn)保存然后返回主界面。系統(tǒng)就會(huì)在設(shè)定好的參數(shù)下完成一系列工作。尤其注意的是不要在工作中對(duì)其進(jìn)行設(shè)定，容易造成系統(tǒng)沖突而影響工作穩(wěn)定性。

2、可以利用系統(tǒng)監(jiān)控來完成對(duì)電池狀況的檢測(cè)，如電池的電量、電壓、電流等等。然后再對(duì)電池進(jìn)行充電等操作，如果充電指示燈亮起則系統(tǒng)將按照設(shè)定參數(shù)進(jìn)行充電。如果進(jìn)入工作狀態(tài)則直接合上直流輸出即可進(jìn)入工作狀態(tài)。

3、直流輸出的指示燈亮起，則母線絕緣進(jìn)入到自動(dòng)檢測(cè)狀態(tài)，十幾秒后則會(huì)顯示直流輸出母線的對(duì)地電壓和絕緣電阻、絕緣概況等，此時(shí)就可利用事先保存的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行查詢對(duì)比，以此分析系統(tǒng)狀況。

4、對(duì)變電站故障直流充電裝置進(jìn)行檢測(cè)與維護(hù)，變電站的直流裝置在進(jìn)行調(diào)整時(shí)，應(yīng)對(duì)直流備用電源車上的蓄電池熔斷器進(jìn)行斷開，其余的操作則與普通直流充電裝置的檢測(cè)與維護(hù)相似。應(yīng)用前必須對(duì)其充電裝置進(jìn)行檢測(cè)，并保證開關(guān)向下，即斷開。系統(tǒng)的工作電源為三相380V，所以交流輸入線和側(cè)面插座應(yīng)進(jìn)行可靠連接。變電站直流系統(tǒng)蓄電池的更換和對(duì)其性能進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候，應(yīng)拉開移動(dòng)直流電源的總體熔斷器，并檢查相應(yīng)的開關(guān)是否保持在斷開位置，將直流過度電纜接入到相應(yīng)的開關(guān)上，并核對(duì)各個(gè)相是否準(zhǔn)確。投入相應(yīng)的開關(guān)后在退出變電站的蓄電池更換或者核對(duì)性能的試驗(yàn)。

四、移動(dòng)式直流供電電源的維護(hù)功能分析

1、蓄電池的充電與放電。在實(shí)際的應(yīng)用中，應(yīng)對(duì)電池組進(jìn)行充電與放電試驗(yàn)，利用移動(dòng)直流電源，移動(dòng)電池組與變電站的電池組并列運(yùn)行，然后退出變電站的電池組，變電站的電池組充電、放電的校驗(yàn)則從原來的利用額定電壓的一半進(jìn)行測(cè)試，變?yōu)闈M額測(cè)試，這樣就可充分的進(jìn)行放電，從而增加了電池的使用壽命，延長了更換的周期，從而降低了成本，在應(yīng)用中也獲得了較好的效果。

2、電池組調(diào)換。在工作中，為了保證直流電源的持續(xù)供電，應(yīng)按照周期對(duì)電池組進(jìn)行更換，此時(shí)則可以利用移動(dòng)電源，完成于變電站蓄電池的并行，然后將其接入直流系統(tǒng)，此時(shí)就可對(duì)變電站的電池組進(jìn)行更換，安裝過程中操作相對(duì)簡單，復(fù)雜程度的減低也提高了工作的效果。同時(shí)在工作中因?yàn)槭窍到y(tǒng)性的切換，所以安全系數(shù)也得到了提高。

3、直流充電裝置更換與檢修。在變電站維護(hù)中，直流系統(tǒng)也需要進(jìn)行定期更換，因此利用移動(dòng)式的直流電源可以幫助變電站的直流系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢修與更換設(shè)備，也可在直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候替代其為整個(gè)系統(tǒng)供電。同時(shí)在處理故障的過程中有了移動(dòng)電源的幫助，對(duì)固定直流系統(tǒng)的故障維護(hù)也縮短了時(shí)間，最大限度的保證了變電站直流系統(tǒng)的工作效果。同時(shí)一些操作維護(hù)的培訓(xùn)也可利用移動(dòng)直流電源幫助完成，增加了培訓(xùn)的實(shí)際效果。

五、結(jié)束語

變電站中應(yīng)用的移動(dòng)式的直流電源，是一種應(yīng)急性的備用直流電源系統(tǒng)，其可以獨(dú)立為變電站的直流系統(tǒng)供電，以滿足變電站設(shè)備維護(hù)與維修的需求，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)與功能與固定式的直流系統(tǒng)一致，所以保證在不間斷供電的情況下，對(duì)直流系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)與檢修，并在故障中替代其起到直流供電的作用。

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