淺談變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題及維護(hù)對(duì)策

【摘要】本文簡(jiǎn)單介紹了變電站直流系統(tǒng)，分析了變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題，提出了變電站直流系統(tǒng)的維護(hù)對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】變電站；直流系統(tǒng)運(yùn)行；問題；維護(hù)對(duì)策

直流系統(tǒng)是變電站穩(wěn)定而有效運(yùn)行的重要設(shè)備。在變電站直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障失靈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的短路電流將燒壞變電站的相關(guān)電氣設(shè)備，造成重大的安全隱患。因此，對(duì)變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中的諸多問題進(jìn)行研究，加強(qiáng)直流系統(tǒng)的維護(hù)與管理，具有重要意義。

1、變電站直流系統(tǒng)的概述

變電站中的直流系統(tǒng)是一種能向各種設(shè)備提供直流電源的、可獨(dú)立操作的電源設(shè)備，可為開關(guān)控制、事故照明、信號(hào)設(shè)備以及系統(tǒng)監(jiān)控等提供一定保障，其通常不會(huì)受到系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響。如果系統(tǒng)的外部交流電出現(xiàn)忽然中斷現(xiàn)象，可通過蓄電池向直流系統(tǒng)供電，從而使系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。通過監(jiān)控系統(tǒng)，可對(duì)蓄電池中各功能模塊的狀態(tài)與參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而可對(duì)直流系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制與管理，并可對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行有效的安全與自動(dòng)化處理，進(jìn)而可保證變電站的連續(xù)性與可靠性運(yùn)行。直流系統(tǒng)主要包括：①蓄電池組。②微機(jī)絕緣監(jiān)測(cè)裝置。③高頻開關(guān)電源整流模塊。

2、變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題

2.1絕緣監(jiān)察裝置存在問題?，F(xiàn)場(chǎng)絕緣監(jiān)察裝置存在裝置死機(jī)、插件損壞、插件燒毀等問題。部分絕緣監(jiān)察裝置死機(jī)造成全站直流系統(tǒng)失去地點(diǎn)，另外有些絕緣監(jiān)察裝置在同一母線多路電源饋線同時(shí)下降時(shí)無法正確報(bào)警。直流系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?duì)絕緣監(jiān)察裝置能否正常運(yùn)行造成決定性的影響，如不少絕緣監(jiān)察裝置在饋線屏是采用輻射型，但到下一級(jí)回路又接上小母線，構(gòu)成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)場(chǎng)大部分絕緣監(jiān)察裝置都是采用輻射型檢測(cè)原理，這就造成了失地時(shí)能報(bào)警卻無法正確選線的問題。

2.2直流系統(tǒng)接線及上下級(jí)配合等存在問題。在直流系統(tǒng)接線方面，環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)給空開熔絲上下級(jí)配合造成困難。環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)容易造成回路迂回，不利于查找故障點(diǎn)，特別是在老舊變電站和絕緣總體下降的變電站。在直流空開熔絲上下級(jí)配合方面，直流回路中的熔斷器、空氣開關(guān)是直流系統(tǒng)各出線的過流和短路故障的保護(hù)元件，可作為饋線回路供電網(wǎng)絡(luò)斷開和隔離之用。熔絲或空開的上下級(jí)配置有嚴(yán)格的要求。因此在基建、技改過程中應(yīng)注意空開選型的統(tǒng)一，以免因空開特性不同造成上下級(jí)失配。

2.3蓄電池維護(hù)存在的問題。變電站工作人員維護(hù)意識(shí)不強(qiáng)。由于變電站蓄電池由于數(shù)量眾多，維護(hù)工作量很大，需要持之以恒。一旦維護(hù)工作做的不好，時(shí)間一久，必將給電池帶來嚴(yán)重的后果和不可逆轉(zhuǎn)的影響。維護(hù)人員大多不懂得蓄電池使用維護(hù)常識(shí)，常年使用卻從不檢測(cè)，而導(dǎo)致個(gè)別蓄電池?fù)p壞。同時(shí)，由于蓄電池單體差異、蓄電池結(jié)構(gòu)及維護(hù)等問題在投運(yùn)時(shí)間不長的情況下，部分變電站由于綜合原因造成蓄電池整體失效。

2.4充電機(jī)使用中存在的問題。維修人員沒有注意充電機(jī)平時(shí)的細(xì)節(jié)的維護(hù)，沒有注意到充電機(jī)電壓的日常整定問題。直流系統(tǒng)電壓告警中間繼電器整定偏高，造成繼電器動(dòng)作斷開直流電源，將中間繼電器電壓整定值改變后恢復(fù)正常。這是一種錯(cuò)誤的操作，很容易引起事故。正常應(yīng)該是先斷開交流電源輸入，后斷開充電機(jī)與電池之間的連線，保證電池不會(huì)漏電。有些變電站不注意充電機(jī)和蓄電池的擺放，放置很隨意。房間里又沒有一定的通風(fēng)設(shè)備，這樣在充放電的過程中，室內(nèi)的溫度很容易超過100℃，會(huì)嚴(yán)重影響到電池的使用壽命。部分變電站出現(xiàn)充電機(jī)模塊失效現(xiàn)象。部分變電站的相控電源由于自身原因，可能對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備造成過熱及其它附加損耗，可能影響到電池壽命，給電池和直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來負(fù)面影響。

3、變電站直流系統(tǒng)的維護(hù)對(duì)策

3.1充電設(shè)備的維護(hù)對(duì)策。①變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)正常時(shí)，蓄電池正處于浮充狀態(tài)，此時(shí)主要由充電機(jī)為變電站的運(yùn)行提供直流電源，而蓄電池則是在交流電源發(fā)生故障時(shí)才會(huì)為變電站的直流系統(tǒng)供電，因此，為了使蓄電池的運(yùn)行得到有效保證，應(yīng)保證充電機(jī)具備良好的質(zhì)量。②在充電設(shè)備中，蓄電池有可能會(huì)受到以下危害：第一，充電設(shè)備的紋波和電壓因受到逆變電源諧波的影響而出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象；第二，直流系統(tǒng)因受到相控型充電設(shè)備的影響而出現(xiàn)紋波參數(shù)超標(biāo)現(xiàn)象；第三，蓄電池因充電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)設(shè)置失誤而發(fā)生充電不足或充電過多等現(xiàn)象。因此，為了對(duì)蓄電池進(jìn)行有效保護(hù)，應(yīng)對(duì)充電設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)而合理的維護(hù)。③對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)時(shí)，應(yīng)注意對(duì)交流輸入電壓和直流輸出電壓進(jìn)行嚴(yán)格而仔細(xì)的檢查，此外，應(yīng)把保護(hù)信號(hào)、電流等參數(shù)是否處于正常狀態(tài)作為檢查重點(diǎn)。根據(jù)實(shí)踐可知，如果交流電源在變電站的運(yùn)作中出現(xiàn)中斷，就需由蓄電池組直接向直流母線供電，遇到這種現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)采取有效措施把母線中的電壓調(diào)整到合適狀態(tài)，以使母線電壓值的輸出保持一個(gè)較穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.2微機(jī)監(jiān)控設(shè)備的維護(hù)對(duì)策。在變電站的日常運(yùn)行中，一旦發(fā)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)故障，應(yīng)及時(shí)找出出現(xiàn)故障的原因，應(yīng)采取有效措施進(jìn)行解決。根據(jù)符合相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行方式把系統(tǒng)調(diào)試完畢后，退出微機(jī)監(jiān)控設(shè)備，經(jīng)再次測(cè)試與檢查，如果沒有發(fā)現(xiàn)問題，則可重新投入運(yùn)行。

3.3蓄電池的維護(hù)對(duì)策。①蓄電池日常工作的維護(hù)。蓄電池的放電容量、使用壽命、內(nèi)阻以及自放電等都可能會(huì)受到周圍環(huán)境的不同程度的影響，因此，在日常工作中，為了使蓄電池保持充足的容量，應(yīng)把蓄電池放在22℃～25℃的室溫內(nèi)使用，且這樣還能在一定程度上使其壽命得到有效保證。另一方面，運(yùn)行維護(hù)人員還應(yīng)對(duì)蓄電池的運(yùn)行情況及參數(shù)進(jìn)行定期檢查，并把相關(guān)數(shù)據(jù)資料做好詳細(xì)記錄，必要時(shí)，可對(duì)蓄電池的容量進(jìn)行恢復(fù)實(shí)驗(yàn)，以激活電池內(nèi)的物質(zhì)，從而使電池的容量能夠滿足日常工作的需要。②選擇合適的蓄電池。對(duì)蓄電池進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)變電站的具體情況，而且還應(yīng)根據(jù)變電站的經(jīng)常性直流負(fù)荷和事故照明的負(fù)荷選擇相應(yīng)的電池容量，需注意的是，對(duì)于廠家、容量都不相同的電池，不能同時(shí)使用。為了使維護(hù)的工作人員能及時(shí)掌握主流系統(tǒng)的實(shí)時(shí)工作情況，應(yīng)選用高質(zhì)量的主充電設(shè)備模塊，此外，還應(yīng)同時(shí)具備備用模塊和主充電設(shè)備模塊，這樣，當(dāng)主充電設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，就可以自動(dòng)方式把備用模塊投入使用，以對(duì)蓄電池進(jìn)行有效保護(hù)。③使用蓄電池前的維護(hù)措施。把蓄電池投入應(yīng)用在變電站中之前，應(yīng)結(jié)合變電站的情況及產(chǎn)品說明書中的內(nèi)容對(duì)浮沖電壓、均充電壓等參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置，以使所設(shè)置的參數(shù)能使電池的正常使用得到一定保證。此外，還應(yīng)根據(jù)變電站的實(shí)際情況和廠家及時(shí)聯(lián)系并進(jìn)行有效溝通，如果蓄電池的放置時(shí)間在三個(gè)月以還沒有使用，應(yīng)先使其充足電再投入使用。

4、結(jié)束語

直流系統(tǒng)可靠運(yùn)行是電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行的保證，直接影響到電力系統(tǒng)供電的安全可靠。因此，在變電站的日常運(yùn)行中，應(yīng)通過監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)直流系統(tǒng)的運(yùn)行及維護(hù)加強(qiáng)控制與管理，一旦發(fā)生問題，應(yīng)及時(shí)采取有效措施進(jìn)行相應(yīng)處理，確保變電站直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇鳳飛.變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行的改進(jìn)措施[J].陜西電力，2009

[2]張紅彬.電力直流系統(tǒng)的維護(hù)探討[J].沿海企業(yè)與科技，2009

作者簡(jiǎn)介

包連方，男，蒙古族，大專學(xué)歷，1965年出生，工程師，現(xiàn)從事500KV變電站運(yùn)維工作。