淺談變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)

張　勇（國網(wǎng)山西省電力公司臨汾供電公司變電運(yùn)維室，山西　霍州　031400）

淺談變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)

張勇
（國網(wǎng)山西省電力公司臨汾供電公司變電運(yùn)維室，山西霍州031400）

摘要：為了解決變電站直流系統(tǒng)中的故障問題，該變電站在直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)方面加強(qiáng)了改進(jìn)措施。其中包括采用整流模塊、絕緣檢測(cè)單元、監(jiān)控系統(tǒng)、電池巡檢單元以及降壓?jiǎn)卧?，通過改變直流電波形頻率，使之保證電壓系統(tǒng)處于穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。

關(guān)鍵詞：變電站； 直流系統(tǒng)； 運(yùn)行維護(hù)； 整流模塊

0　引言

原有變電站在直流系統(tǒng)中存有一定的缺陷，其中包括：接地處理以及蓄電維護(hù)，設(shè)備接地處理方式的不嚴(yán)謹(jǐn)，加大了變電站遭受雷擊的危險(xiǎn)；其次在蓄電池維護(hù)方面由于沒有對(duì)蓄電池進(jìn)行定期的放電以及檢測(cè)，使其極大程度上降低了蓄電池的使用壽命。而現(xiàn)如今通過對(duì)各方面的改進(jìn)，使變電站直流系統(tǒng)處于安全穩(wěn)定的狀態(tài)。

1　變電站直流系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

現(xiàn)如今大型變電站為了解決用電問題，設(shè)立專屬變電站。該變電站由2部分構(gòu)成，電池屏和直流屏，一般變電站采用的都為直流屏。該直流屏又分為：整流模塊，該模塊主要是將傳輸?shù)慕涣麟娹D(zhuǎn)化為直流電，保證變電站系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的正常運(yùn)行。若流經(jīng)變電站未經(jīng)處理的交流工作電壓為300kV，通過整流模塊內(nèi)逆變器，將交流電傳輸?shù)恼也ㄞD(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷挠嘞也?，完整整個(gè)電流逆變的過程。電源機(jī)柜主要是承載運(yùn)行設(shè)備機(jī)體，并且電源柜還設(shè)有接地處理裝置。若設(shè)備遭受雷擊時(shí)，能夠?qū)㈦娏饕氪蟮?。監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)ψ冸娬驹O(shè)備以及蓄電池運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握其運(yùn)行狀況。假設(shè)變電站直流系統(tǒng)中，電流傳輸波形發(fā)生改變，其周期縮小一倍，幅值擴(kuò)大一倍，監(jiān)控系統(tǒng)便會(huì)對(duì)傳輸?shù)牟ㄐ芜M(jìn)行檢測(cè)分析。在確定為系統(tǒng)故障時(shí)，便會(huì)發(fā)出告警，通知電力人員進(jìn)行及時(shí)搶修。絕緣檢測(cè)單元是對(duì)直流電源系統(tǒng)絕緣性檢測(cè)的一種程序，假設(shè)變電站直流系統(tǒng)設(shè)定的絕緣參數(shù)為4.85，但絕緣檢測(cè)單元在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，超過了原有的設(shè)定值。監(jiān)測(cè)的絕緣參數(shù)值為6.17，超過了原有的標(biāo)準(zhǔn)值，該系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)報(bào)警，使其檢修人員及時(shí)做出處理。其次便是電池巡檢單元和降壓?jiǎn)卧?，電池巡檢單元的工作原理便是控制變電站電池運(yùn)行的工作電壓，當(dāng)電壓出現(xiàn)不穩(wěn)定時(shí)，該巡檢系統(tǒng)便會(huì)調(diào)測(cè)電壓參數(shù)，使其恢復(fù)原有工作狀態(tài)。降壓?jiǎn)卧档凸╇娫O(shè)備電壓，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。

2　直流系統(tǒng)對(duì)于變電站的作用

變電站采用直流供電系統(tǒng)的主要作用包括：能夠?qū)φ麄€(gè)供電系統(tǒng)進(jìn)行控制；主要是因?yàn)橹绷飨到y(tǒng)具有獨(dú)立、穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境，將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，減少系統(tǒng)內(nèi)電流電磁干擾并且直流系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)掌控整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境，保證運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定性。能夠?qū)﹄娏υO(shè)備進(jìn)行參數(shù)調(diào)整；直流系統(tǒng)內(nèi)的絕緣檢測(cè)單元能夠?qū)υO(shè)備絕緣參數(shù)進(jìn)行調(diào)測(cè)，使其保證處于正常運(yùn)行工作狀態(tài)。其次電池巡檢單元能對(duì)變電站蓄電池的工作電壓進(jìn)行調(diào)測(cè)，防止過大電壓擊穿電路，造成整個(gè)電路系統(tǒng)的癱瘓。其次便是能夠滿足雙重配置的需求，直流配電系統(tǒng)中降壓?jiǎn)卧四軌蚪档驮O(shè)備運(yùn)行工作電壓外，還能減少電流的磁效應(yīng)。假設(shè)電磁繼電器運(yùn)行工作電壓為360V，產(chǎn)生的電磁感應(yīng)強(qiáng)度57Wb，長時(shí)間的工作運(yùn)行便會(huì)是磁感線圈產(chǎn)生熱量，這時(shí)降壓?jiǎn)卧銜?huì)降低電磁繼電器的運(yùn)行工作電壓，并且其產(chǎn)生的電磁感應(yīng)電流熱效應(yīng)也會(huì)隨之降低，這種配置原理不但降低了工作電壓而且還降低了功率損耗。

3　變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)

3.1直流系統(tǒng)接地處理

直流系統(tǒng)接地處理方式包括懸浮接地、單點(diǎn)接地以及多點(diǎn)接地，懸浮接地是將變電站設(shè)備串聯(lián)到一個(gè)接地點(diǎn)，然后用牽引導(dǎo)線將電流引入至大地。一般懸浮接地不同于其他系統(tǒng)的接地，主要是因?yàn)樵摻拥胤绞經(jīng)]有形成靜電回路，當(dāng)遇到雷電天氣時(shí)，會(huì)擊穿變電站周圍結(jié)構(gòu)物，產(chǎn)生強(qiáng)大的靜電飛弧。單點(diǎn)接地是將三個(gè)電力設(shè)備并聯(lián)至一條回路中，然后通過牽引導(dǎo)線，將高壓電流引入大地。例如：變電站包括3個(gè)高壓系統(tǒng)，分別為A、B、C系統(tǒng)，其中系統(tǒng)A又包含3個(gè)子系統(tǒng)，在單點(diǎn)接地系統(tǒng)中，三個(gè)系統(tǒng)串聯(lián)接入然后與C系統(tǒng)并聯(lián)接入母線，而B系統(tǒng)可單獨(dú)與接地母線連接，使之不構(gòu)成靜電回路。多點(diǎn)接地系統(tǒng)適用于工作頻率低于1MHz的工作運(yùn)行環(huán)境，當(dāng)高壓系統(tǒng)工作頻率高于13MHz，采用單點(diǎn)接地方式，便會(huì)增加底線的阻抗值，使其向外輻射高頻噪音。多點(diǎn)接地是將二次中的每個(gè)電力設(shè)備單獨(dú)接地，例如：變電站系統(tǒng)中包括三種大型電力設(shè)備，將設(shè)備1、2、3用牽引導(dǎo)線獨(dú)自進(jìn)行接地，這種接地方式不但能夠減少接地阻值，并且還能夠減少設(shè)備向外輻射噪音信號(hào)?；芈方拥厥抢昧四孀兤鞯墓ぷ鬟\(yùn)行原理，逆變器作用是將電力設(shè)備運(yùn)行的高電壓變?yōu)榈碗妷?，大電流轉(zhuǎn)化為小電流，使其保證運(yùn)行電路工作人員的安全性。

3.2充電裝置的維護(hù)處理

充電裝置內(nèi)的蓄電池都是由化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成，所以在充放電維護(hù)處理方式上都要在正常運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行處理。保證蓄電池在充電電壓控制在2.35V范圍內(nèi)，工作運(yùn)行的充電電流控制在10A-80A/h，這樣可以保證正常狀態(tài)下，充電裝置便會(huì)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。在后期維護(hù)處理上要對(duì)蓄電池外殼溫度進(jìn)行定期檢測(cè)，一般為一個(gè)月一次。對(duì)于運(yùn)行一年以上的蓄電池要進(jìn)行專項(xiàng)放電，放電容量約為電池總?cè)萘康?0-50%，這樣保證后期蓄電池能夠很好的充電。其次對(duì)于運(yùn)行三年以上的蓄電池還要進(jìn)行全部放電測(cè)試，查看是否存有漏電現(xiàn)象。

4　結(jié)語

通過對(duì)變電站直流系統(tǒng)的研究分析，使得筆者對(duì)變電站運(yùn)行系統(tǒng)的維護(hù)有了更為深刻的認(rèn)知。在維護(hù)管理過程中，除了保證對(duì)蓄電池充放電以外，還要對(duì)設(shè)備的接地進(jìn)行處理，這樣才能保證直流系統(tǒng)處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，以此提高變電站設(shè)備的利用率。

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作者簡(jiǎn)介：張勇（1977-），男，本科，高級(jí)技師。