直流系統(tǒng)運行中遇到的問題及對策

韓中杰

(浙江省嘉興市供電公司變電檢修室,浙江嘉興 314033)

直流系統(tǒng)運行中遇到的問題及對策

韓中杰

(浙江省嘉興市供電公司變電檢修室,浙江嘉興 314033)

直流系統(tǒng)的運行安全性與可靠性非常重要,直接影響到到變電站乃至電網(wǎng)的安全性和可靠性。本文通過介紹直流系統(tǒng)的運行方式、操作注意事項、異常情況下的處理等幾個方面對直流系統(tǒng)的運行進行了介紹,希望能夠?qū)ο嚓P人員有所借鑒。

變電站 直流系統(tǒng) 運行

變電站或電廠在運行過程中，各開關控制、自動裝置、繼電保護和信號設備等一些設備需要具有穩(wěn)定的電源來保持其正常的運行，而這部分操作電源則需要由直流系統(tǒng)來進行提供。直流系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對于變電站或電廠的穩(wěn)定、可靠運行具有極其重要的意義。

1 直流系統(tǒng)簡介

1.1 直流系統(tǒng)接線形式

直流系統(tǒng)的母線形式主要為單母線分段形式，常見的有單套蓄電池單套充電裝置方式、單套蓄電池雙套充電裝置方式和雙套蓄電池3套充電裝置方式等。

1.2 直流系統(tǒng)主要設備的選擇

(1)蓄電池。目前，仍有大部分變電站直流系統(tǒng)只配置單套蓄電池組，配置兩套蓄電池組的不多，同時每套蓄電池容量超過500Ah的變電站確更少蓄電池的形式主要有防酸式鉛酸蓄電池和閥控式全密封鉛酸蓄電池兩種。

(2)充電裝置。傳統(tǒng)的硅整流充電裝置依然占有較大的比重，另有20%的變電站直流系統(tǒng)已開始采用高頻開關充電裝置。

(3)其它方面。直流饋線網(wǎng)絡仍以傳統(tǒng)的環(huán)型小母線布置方式為主直流系統(tǒng)各級饋線的回路保護裝置的配置情況較為復雜相當數(shù)量的老站仍以熔斷器為主，新建變電站中已開始采用以直流斷路器為主的配置方式 也有少量變電站配合閥控式蓄電池的應用，仍將蓄電池集中立屏，安裝 布置于監(jiān)控繼保室內(nèi)，現(xiàn)根據(jù)最新發(fā)布的直流規(guī)程，直流系統(tǒng)蓄電池必須單獨布置于專用蓄電池室內(nèi)。

2 直流系統(tǒng)接地故障

2.1 直流系統(tǒng)接地故障的成因

(1)電纜、設備、元器件、二次回路絕緣材料不合格、絕緣性能低，因為長期暴露在多變的環(huán)境下產(chǎn)生絕緣材料嚴重老化，或存在某些損傷缺陷、如絕緣材料的蠕變、剝傷、壓傷、燒傷等引起的直流系統(tǒng)接地。

(2)直流系統(tǒng)暴露在空氣中的電纜、含金屬外殼的設備和元器件、二次回路等組件所處環(huán)境含有導電物體或運行在潮濕多雨的天氣中，使用狀態(tài)不佳使電氣設備對地絕緣性能大大降低，從而易導致直流接地。

(3)變電站或電廠處在郊外時受到野生動物爬入或偶然性的導電部件脫落在帶點元件上，該情況直接造成直流系統(tǒng)接地故障。

(4)電纜、設備、元器件、二次回路等由于施工、維護不合理或錯誤，可產(chǎn)生平時不易發(fā)現(xiàn)的潛伏的接地故障。

2.2 直流系統(tǒng)接地故障的危害

目前我國所使用的直流系統(tǒng)本身對地是絕緣的，通常而言，其發(fā)生一點接地并不會短路。一點接地故障一經(jīng)發(fā)生，運行維護人員就應及早排障。否則，當直流系統(tǒng)的另一點也發(fā)生接地故障時，系統(tǒng)中兩點接地即可能引起直流系統(tǒng)元件(如信號回路、控制回路、保護和自動裝置回路等)的異常動作。

2.3 對策

(1)拉回路法。拉回路法是針對在發(fā)生直流系統(tǒng)接地后，先將其中一條直流饋線斷開，如果接地現(xiàn)象消失則說明接地點在被拉回路中。如果接地現(xiàn)象仍存在，則馬上恢復對該饋線的供電，再斷開另一條饋線進行檢查，直至確定出接地點的所在饋線。

用拉路法查找接地時，查找順序應該嚴格遵循：信號回路——照明回路——操作回路——保護回路。

(2)接地漏電流檢測法。接地漏電流檢測法檢測的是直流系統(tǒng)的漏電流。因此，其優(yōu)點是檢測設備與直流系統(tǒng)相互獨立，從而直流系統(tǒng)的對地電容電流對檢測裝置不產(chǎn)生影響。再者采用的直流電流傳感器檢測直流系統(tǒng)，輸出的直流電壓大小便是被測電流且極性與被測電流一致。

(3)在線檢測法。當前在直流系統(tǒng)中用于絕緣檢測的是微機型直流電源檢測裝置，可用于監(jiān)測對地絕緣，還可直接判斷接地極性，查找具體發(fā)生接地的直流線路。采用在線檢測裝置的優(yōu)點是不用停電就能夠定位發(fā)生故障的直流饋線回路，節(jié)省大量時間，提高了故障處理速度。

3 直流系統(tǒng)操作規(guī)定

(1)當任一母線上的工作充電器由于某種原因退出運行時，備用充電器可代其運行，對該母線負荷供電并對蓄電池組浮充電。

(2)當任一蓄電池組退出運行時，應將該母線與另一母線并列運行。

(3)直流系統(tǒng)倒母線并列時采取兩臺充電器短時并列的方法，但一般不宜將兩組充電器長期并列運行。

(4)嚴禁將兩臺蓄電池組并列運行。

(5)當兩組母線均有接地信號時，禁止將母線并列。

(6)對兩路取自不同母線的負荷，禁止在負荷側(cè)并環(huán)；對于兩路取自同一母線的負荷，也應在適當位置解環(huán)運行，切換可采用先并后切的方法。

(7)直流系統(tǒng)運行時，絕緣監(jiān)察裝置應投入運行。

(8)直流系統(tǒng)的任一操作，必須在并列點處核對極性和電壓差正常(電壓差為2～3V)后，方可并列。

4 結語

作為核心組成部分，直流系統(tǒng)直接影響到變電站或電廠的可靠性和安全性。應與實際情況相結合，對直流系統(tǒng)供電需求做出保證，并制定相關的維護辦法，使直系統(tǒng)的可靠性和安全性得到保證，并使變電站或電廠的管理和運行維護水平進一步提升。

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韓中杰(1977—),男,浙江海寧人,碩士,工程師,主要從事電網(wǎng)檢修管理及變壓器、開關、直流設備檢修工作。