變電站直流電源運行及維護探討

馮廣德

廣東電網(wǎng)公司梅州供電局 514000

摘要：本文即將從變電站直流電源的概述開始著手闡述，從直流電源系統(tǒng)的作用、組成、運行、維護等方面對直流電源系統(tǒng)進行一個較為深入的分析和了解。

關(guān)鍵詞：變電站；直流電源；運行；維護

一、直流電源系統(tǒng)的概念

1、直流電源系統(tǒng)運行的主要目的

（1）提供足夠的直流電源來維護供電安全，為各種設(shè)備提供可靠的電能。

（2）提供足夠的直流電源來確保倒閘能夠得到正確的操作。

2、直流電源系統(tǒng)的構(gòu)成

理論上，蓄電池、充電裝置、直流負(fù)載是構(gòu)造直流電源系統(tǒng)的三要素，三者結(jié)合已經(jīng)足以構(gòu)造一個良好的直流電源系統(tǒng)。而按照實際的狀況而言，一個運作良好的變電站直流電源系統(tǒng)，必須由交流電源輸入裝置、充電設(shè)備、饋線屏、蓄電池、監(jiān)控設(shè)備、電壓控制、絕緣監(jiān)控、降壓回路、反饋回路等電路網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備共同組成，其中蓄電池、充電設(shè)備、直流負(fù)載的作用最為重要。在變電站直流電源系統(tǒng)正常運作時，充電裝置一邊為負(fù)載提供相對應(yīng)的直流電源，承擔(dān)著負(fù)荷電流，一邊為蓄電池充電，為蓄電池儲存電能，使蓄電池有足夠的電能進行自放電，且使其長期處于電能飽和狀態(tài)。蓄電池作為一個備用電源，一旦直流電源系統(tǒng)發(fā)生故障或者運行現(xiàn)場發(fā)生事故，蓄電池便開始運作，從一個備用電源成為一個無可替代的獨立電源，繼續(xù)為負(fù)載供電。

二、直流電源系統(tǒng)的運行

1、交收要求

當(dāng)直流電源設(shè)備安裝完畢后，再通過相對應(yīng)的檢測，運作調(diào)試無誤后，運行單位才會對其進行簽收，而其中的交收要求為：

（1）絕緣力度和報警裝置的要求

①直流電源設(shè)備在進行空載運行的時候，不同的額定電壓系統(tǒng)必須要有不同的電阻，例如：當(dāng)額定電壓為220V時，其電阻為25KΩ才屬于正常范疇；當(dāng)額定電壓為110V時，其電阻為7KΩ才屬于正常范疇等，且必須要使其直流母線兩頭的正負(fù)極其中一極接地，當(dāng)出現(xiàn)額定電壓和電阻不相符時，能夠及時的準(zhǔn)確的發(fā)出信號報警；

②直流母線的電壓必須要比設(shè)置電壓略高或者略低，這樣才能當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，設(shè)備能夠發(fā)出低壓或者過壓信號，才能及時的發(fā)出警報；

③設(shè)置中必須要有限流回路和反饋回路，充電裝置運作時，當(dāng)其實際電流超出額定電流時，反饋回路能夠及時感應(yīng)到，并反饋給限流回路，使限流回路能夠及時的作出限流保護，確保電路的安全；

④直流電源系統(tǒng)必須要安裝微機型的絕緣監(jiān)測系統(tǒng)，能夠時刻的監(jiān)控直流電源系統(tǒng)中各主線和支線的絕緣狀態(tài)，一旦出現(xiàn)短路狀況，該設(shè)備能夠及時的作出反應(yīng)并報警。

（2）耐壓力度和絕緣力度的要求

①為了避免出現(xiàn)意外狀況，避免因為過壓而損壞其他儀器，在進行耐壓性能檢測前，必須要把設(shè)備上的電子儀表、自動裝置等設(shè)備從直流母線上拆卸下來。拆卸后才對設(shè)備進行檢測，用2KV的電壓對母線和各支線進行為時一分鐘的耐壓測試。如果該設(shè)備在一分鐘內(nèi)不被擊穿，也不閃絡(luò)，這就說明了該設(shè)備耐壓性能良好。

②直流電源系統(tǒng)的絕緣性能是用1000V的搖表對直流母線和各支線進行檢測，如果檢測結(jié)果大于10MΩ，這就說明該系統(tǒng)的絕緣性能不良，該設(shè)備在運行前必須要對其進行整改。

（3）蓄電池調(diào)試

①不同的蓄電池有不同的規(guī)格和類型，也有不同的特性。因此，在進行蓄電池性能檢測時，必須要根據(jù)該蓄電池不同的特性進行合適的調(diào)試。

②防酸蓄電池組的檢測：對其進行三次的充放電，如果充電后達不到蓄電池組的額定容量要求，便視為不良的蓄電池組。要注意的是，防酸蓄電池的充放電流為I10，因此在充電的過程中，只要蓄電池組中的一個蓄電池電壓達到1.8V，便要終止放電。

③閥控蓄電池組的檢測：同樣的，對其進行三次的充放電，如果充電后達不到蓄電池組的額定容量要求，便是為不良的蓄電池組。與防酸蓄電池組相同的是，閥控蓄電池組的充放電流與防酸蓄電池組一樣。但是，要注意的是，閥控蓄電池組有不同的規(guī)格，其停止放電的電壓要求與防酸蓄電池組不同。

④鎘鎳蓄電池組的檢測：同樣的，對其進行三次的充放電，如果充電后達不到蓄電池組的額定容量要求，便是為不良的蓄電池組。要注意的是，該蓄電池規(guī)格與上文兩個蓄電池的規(guī)格有所不同，其充放電流為I5。也就是說，在其充電的過程中，只要蓄電池組中的一個蓄電池的電壓達到1V，便要終止其放電。

（4）充電裝置調(diào)試

①不同的充電裝置有不同的規(guī)格和類型，也有不同的穩(wěn)流精度范圍、不同的穩(wěn)壓精度范圍和不同的直流母線紋波系數(shù)范圍。因此，在進行充電裝置檢測時，必須要根據(jù)該充電裝置規(guī)格進行不同的檢測。

②磁放大型充電裝置的調(diào)試：調(diào)試的穩(wěn)流精度范圍在-5%至5%之間浮動，穩(wěn)壓精度范圍應(yīng)在-2%至2%之間浮動，直流母線紋波系數(shù)應(yīng)在-2%至2%之間浮動，該充電裝置才能正常運行。

③相控型充電裝置的調(diào)試：調(diào)試的調(diào)試的穩(wěn)流精度范圍在-1%至1%或-2%至2%之間浮動，穩(wěn)壓精度范圍應(yīng)在-0.5%至0.5%或-1%至1%之間浮動，直流母線紋波系數(shù)應(yīng)在-1%至1%之間浮動，該充電裝置才能正常運行。

④高頻開關(guān)模塊充電裝置的調(diào)試：調(diào)試的穩(wěn)流精度范圍在-1%至1%之間浮動，穩(wěn)壓精度范圍應(yīng)在-0.5%至0.5%之間浮動，直流母線紋波系數(shù)應(yīng)在-0.5%至0.5%之間浮動，該充電裝置才能正常運行。

2、運行管理

（1）對直流電源系統(tǒng)中的各種設(shè)備的安全和維護工作進行責(zé)任劃分，把維護工作落實到個人。

（2）運行單位必須對直流電源系統(tǒng)進行定期和不定期的檢查，對其運行工作進行一個較為全面的監(jiān)控。一旦在運行的過程中出現(xiàn)問題，能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運行問題，并及時的對其進行處理。

（3）設(shè)備運行前，必須要根據(jù)規(guī)定，把所需要的設(shè)備類型準(zhǔn)備妥當(dāng)。

（4）各種設(shè)備在運行前必須要在機身上盡可能的標(biāo)準(zhǔn)其設(shè)備名稱、型號、規(guī)格。

（5）要清楚明了的知道直流接地的危害，并且能夠熟悉知道直流接地的查找方法，并能熟練的解決直流接地的問題。

（6）在直流系統(tǒng)運行的過程中，必須要清楚知道蓄電池運行注意事項和充電裝置的運行注意事項等注意問題，還必須要及時的對直流系統(tǒng)運行的工況進行一個全面的監(jiān)控。這樣將會直接減少設(shè)備在運行的過程中出現(xiàn)問題的概率。一旦出現(xiàn)問題，也可以及時作出反應(yīng)，解決問題。

三、直流電源系統(tǒng)的維護

1、當(dāng)變電站的直流電源系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，運作錯誤甚至無法運作時，要及時的對變電站的直流電源系統(tǒng)進行整修或者更換。

2、處理好報廢蓄電池：

（1）防酸蓄電池組：對其進行三次的充放電，如果充電后達不到蓄電池組的額定容量的80%，便視為已損壞蓄電池組，該電池組的容量已經(jīng)嚴(yán)重不足，應(yīng)該要及時對損壞蓄電池進行更換。而新舊蓄電池的壽命相差極大，新舊蓄電池共同工作將會影響其他蓄電池的壽命，因此應(yīng)該要避免出現(xiàn)新舊蓄電池共同工作的狀況出現(xiàn)。

（2）閥控蓄電池組：對其進行三次的充放電，如果充電后達不到蓄電池組的額定容量的80%，便視為已損壞蓄電池組，該電池組的容量已經(jīng)嚴(yán)重不足，應(yīng)該要及時對損壞蓄電池進行更換。而新舊蓄電池的壽命相差極大，新舊蓄電池共同工作將會影響其他蓄電池的壽命，因此應(yīng)該要避免出現(xiàn)新舊蓄電池共同工作的狀況出現(xiàn)。

（3）鎘鎳蓄電池組：對其進行三次的充放電，如果充電后達不到蓄電池組的額定容量，便視為已損壞蓄電池組，該電池組的容量已經(jīng)嚴(yán)重不足，應(yīng)該要及時對損壞蓄電池進行更換。而新舊蓄電池的壽命相差極大，新舊蓄電池共同工作將會影響其他蓄電池的壽命，因此應(yīng)該要避免出現(xiàn)新舊蓄電池共同工作的狀況出現(xiàn)。

3、微機監(jiān)控設(shè)備：如果在直流電源系統(tǒng)運作的過程中，微機監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)數(shù)據(jù)混亂、無法控制、無法運作監(jiān)控的狀況，必須要及時對其安排修理或更換。

四、總結(jié)

總而言之，維護好直流電源系統(tǒng)對變電站的正常運作有重要的意義。

參考文獻：

[1]孫玨.220KV塘橋變電站直流系統(tǒng)運行情況分析.[J].潮州師范學(xué)院學(xué)報.2009（01）

[2]陳文俊.對變電站直流系統(tǒng)運行維護問題的探討.[J].廣東科技.2008（20）

[3]谷新梅.變電站交流不間斷電源系統(tǒng)設(shè)計.[J].廣東科技.2008（22）