試論變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)中存在的問題

李麗萍

（國(guó)網(wǎng)福建永春縣供電有限公司）

試論變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)中存在的問題

李麗萍

（國(guó)網(wǎng)福建永春縣供電有限公司）

本文對(duì)變電站直流系統(tǒng)進(jìn)行表述，對(duì)現(xiàn)階段變電站直流系統(tǒng)在運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)問題的設(shè)備和原因進(jìn)行分析，最后就如何解決這些問題，保證直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供建議，期望為相關(guān)工作人員做好變電站直流系統(tǒng)維護(hù)工作提供參考意見。

變電站；直流系統(tǒng)；運(yùn)行維護(hù)；問題

直流系統(tǒng)作為不受變電站整體系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)影響的系統(tǒng)，是構(gòu)成變電站系統(tǒng)的重要組成部分，其目的是為了在變電站中的交流設(shè)備發(fā)生故障而無法提供安全穩(wěn)定的電流時(shí)，為變電站系統(tǒng)運(yùn)行提供交流電源。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，變電站在電網(wǎng)系統(tǒng)中所占據(jù)的地位越來越重要，為了確保變電站安全、高效的運(yùn)行，就需要保證直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行，如何做好變電站中直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作成為現(xiàn)階段我國(guó)電力企業(yè)發(fā)展的又一個(gè)重要課題。

1 變電站直流系統(tǒng)

變電站直流系統(tǒng)指的是在系統(tǒng)其他設(shè)備由于電網(wǎng)交流電供電設(shè)備出現(xiàn)故障而不能提供電源時(shí)，直流系統(tǒng)依然可以通過自身蓄電池能源進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，為其他設(shè)備的運(yùn)行提供能量，保證整個(gè)變電站系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行。直流系統(tǒng)是變電站中獨(dú)立操作的電源設(shè)備，依靠蓄電池充電為系統(tǒng)運(yùn)行提供能源，主要作用是為變電站中其他設(shè)備提供運(yùn)行的電流。與其他設(shè)備相比較，直流設(shè)備具有一定的獨(dú)立性和穩(wěn)定性，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中自行功能，并不受到整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的影響。作為變電站中可獨(dú)立操作的電源設(shè)備，直流系統(tǒng)采用的通常是模塊管理方式，通過監(jiān)控設(shè)備對(duì)直流系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)盡心監(jiān)督和管理，對(duì)蓄電池在運(yùn)行過程中的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行收集和整理，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)直流系統(tǒng)的監(jiān)管功能，對(duì)直流系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，為整個(gè)直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持。

直流系統(tǒng)一般是由高頻開關(guān)電源整流模塊、蓄電池組以及微機(jī)絕緣監(jiān)測(cè)裝置等三個(gè)部分組成，通常會(huì)被應(yīng)用在企事業(yè)單位事故照明、系統(tǒng)監(jiān)控以及開關(guān)控制等重要并且需要持續(xù)供電的環(huán)境當(dāng)中。我國(guó)現(xiàn)階段變電站直流系統(tǒng)中采用的絕大多數(shù)是工作方式是單母線分段的雙電雙充，使用的蓄電池設(shè)備通常是閥控鉛酸蓄電池，充電設(shè)備通常選用的是智能高頻的開關(guān)電源充電裝置[1]。

2 變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的問題

2.1 變電站直流系統(tǒng)中接線存在結(jié)構(gòu)問題

現(xiàn)階段，我國(guó)變電站直流系統(tǒng)中接線結(jié)構(gòu)普遍采取的是環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與其他接線方式相比較，環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的接線方式在安裝過程中十分復(fù)雜，在保證直流系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上增加了對(duì)熔絲的上下級(jí)配合和空氣開關(guān)動(dòng)作的難度[2]。由于直流系統(tǒng)中的線路結(jié)構(gòu)采取的是環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此，為了保證線路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就更加的復(fù)雜，加大了后續(xù)線路故障維修的難度。在該接線結(jié)構(gòu)中，由于線路設(shè)計(jì)復(fù)雜，當(dāng)線路出現(xiàn)問題導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行受到影響時(shí)，檢修人員無法在最短的時(shí)間內(nèi)判斷出故障點(diǎn)，特別是在老舊的變電站中這種缺點(diǎn)會(huì)更加明顯。在老舊變電站中，由于線路老化導(dǎo)致電線的絕緣程度降低，發(fā)生故障的幾率大大增加，對(duì)于線路維修十分不利。

2.2 對(duì)直流系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的裝置不穩(wěn)定

在變電站直流系統(tǒng)中，為了保證整個(gè)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，在直流系統(tǒng)中存在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的裝置，旨在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督管理，一旦發(fā)現(xiàn)異常運(yùn)轉(zhuǎn)情況時(shí)可以及時(shí)采取處理措施[3]。在上面我們說過，在直流系統(tǒng)中的接線結(jié)構(gòu)為環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)監(jiān)控設(shè)置的運(yùn)行有著一定程度的影響。直流系統(tǒng)中的監(jiān)控裝置的工作原理是輻射性檢驗(yàn)，在環(huán)狀結(jié)構(gòu)線路中長(zhǎng)期運(yùn)行的監(jiān)控裝置，受到接線結(jié)構(gòu)的影響，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)、插件燒毀等現(xiàn)象，不僅影響監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行效率，還對(duì)直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行帶來了一定的安全隱患。

2.3 充電設(shè)備的維護(hù)不到位

充電設(shè)備是保證整個(gè)變電站直流系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，直流系統(tǒng)是變電站中的獨(dú)立電源，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)并不是由發(fā)電廠和電網(wǎng)進(jìn)行供電，而是以充電的方式提供自身運(yùn)轉(zhuǎn)所需的能量。在實(shí)際的變電站直流系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，部分變電站中的工作人員對(duì)于充電設(shè)備的維護(hù)并不在意，導(dǎo)致充電設(shè)備的保養(yǎng)程度不高，在運(yùn)行過程中更易出現(xiàn)故障，運(yùn)行效率低下。充電設(shè)備常見的故障是由于充電電壓不合理造成的安全事故，還導(dǎo)致電池壽命大幅度降低。充電環(huán)節(jié)是整個(gè)直流系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)直流系統(tǒng)能否安全有效的運(yùn)行十分重要，因此，加強(qiáng)對(duì)充電設(shè)備的維護(hù)工作是十分必要的。

2.4 蓄電池的管理工作存在問題

蓄電池是為整個(gè)直流系統(tǒng)運(yùn)行提供電量的重要設(shè)備，因此，做好蓄電池的管理工作是十分重要的?，F(xiàn)階段，部分電力企業(yè)的工作人員對(duì)于蓄電池的維修和管理工作并不重視，加之蓄電池維修管理缺乏相對(duì)應(yīng)的管理體系，導(dǎo)致蓄電池管護(hù)工作一直無法落實(shí)，導(dǎo)致蓄電池的使用壽命急劇減少。另外，不同廠商生產(chǎn)出來的蓄電池其使用性能都存在差異，工作人員在進(jìn)行蓄電池選擇時(shí)對(duì)于這些影響因素不重視也會(huì)導(dǎo)致蓄電池性能受到影響，存在安全隱患。

3 變電站直流系統(tǒng)的維護(hù)建議

3.1 直流系統(tǒng)上下級(jí)配合和接線維護(hù)

要做好直流系統(tǒng)的維護(hù)工作，保證直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要工作之一，就是做好直流系統(tǒng)上下級(jí)配合和接線維護(hù)工作。變電站直流系統(tǒng)上下級(jí)配合指的是熔絲上的上下配合，即在直流系統(tǒng)中出現(xiàn)短路故障和過流故障導(dǎo)致的電路運(yùn)行問題時(shí)，通過直流系統(tǒng)接線中系統(tǒng)回路熔斷器和空氣開關(guān)進(jìn)行配合，可以將變電站直流系統(tǒng)中的饋線回路及時(shí)切斷，從而保護(hù)變電站當(dāng)中的其他設(shè)備[4]。因此，在進(jìn)行直流系統(tǒng)接線維護(hù)時(shí)，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中的線路要求，做好直流系統(tǒng)中上下級(jí)配合和接線維護(hù)工作，對(duì)于老化線路要及時(shí)進(jìn)行更換，保證電路絕緣性能良好，從源頭上避免接線結(jié)構(gòu)中存在的運(yùn)行問題。

3.2 做好監(jiān)控裝置管理和維護(hù)工作

監(jiān)控裝置是確保整個(gè)直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此，在進(jìn)行直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)工作時(shí)一定要做好監(jiān)控裝置的管理和維護(hù)工作。當(dāng)直流系統(tǒng)由于監(jiān)控設(shè)備故障而無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)造成監(jiān)控設(shè)備故障的原因進(jìn)行檢查，對(duì)出現(xiàn)損壞和老化的插件進(jìn)行及時(shí)更換，在采取一系列的處理措施之后，需要退出監(jiān)控系統(tǒng)，然后進(jìn)行再次檢查和調(diào)試，確保監(jiān)控裝置運(yùn)轉(zhuǎn)正常才能投入使用。

3.3 加強(qiáng)對(duì)充電設(shè)備的維護(hù)工作

在蓄電池運(yùn)行過程中，最易受到充電設(shè)備的影響，導(dǎo)致使用壽命降低或者是存在安全隱患。常見的充電設(shè)備造成蓄電池受到影響的原因有：充電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)不合理，導(dǎo)致蓄電池出現(xiàn)電流不足或者充電過多的現(xiàn)象或者是受到相控型充電設(shè)備，直流系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)超標(biāo)，影響蓄電池的充放電。在進(jìn)行充電設(shè)備維護(hù)工作時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)整個(gè)直流系統(tǒng)當(dāng)中的直流電壓和交流輸入電壓進(jìn)行檢查記錄，對(duì)檢測(cè)電流以及保護(hù)信號(hào)等參數(shù)進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)，保證充電設(shè)備為蓄電池蓄能提供充合適的電電流。如果變電站在運(yùn)行過程中由于交流電故障問題導(dǎo)致交流電源終端，此時(shí)就需要蓄電池直接向直流系統(tǒng)提供母線電壓，此時(shí)，工作人員要注意變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)直流系統(tǒng)的電壓值進(jìn)行控制，使其成為穩(wěn)定的母線電壓值，確保變電站安全、正常的運(yùn)行[5]。為了保證蓄電池可以安全有效的運(yùn)行，工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制充電設(shè)備的質(zhì)量，在充電設(shè)備投入使用之前，對(duì)充電設(shè)備的合格證以及出廠證明等進(jìn)行認(rèn)真檢查。

3.4 做好蓄電池的管理維護(hù)工作

直流系統(tǒng)中蓄電池的工作環(huán)境相對(duì)來說十分復(fù)雜，極易受到外界環(huán)境的影響造成自身工作存在問題，因此，做好蓄電池的管理維護(hù)工作是十分重要的。確保蓄電池安全穩(wěn)定運(yùn)行的首要條件是根據(jù)變電站直流系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，以變電站的直流負(fù)荷和直流系統(tǒng)的照明負(fù)荷作為基礎(chǔ)，選擇一個(gè)電容量合適的蓄電池，在選擇蓄電池組構(gòu)成時(shí)，一定要選擇來自同一個(gè)廠家的相同容量的蓄電池，否則的話不可以在直流系統(tǒng)中使用。除此之外，維護(hù)人員還需要不定期對(duì)蓄電池進(jìn)行充放電和核容試驗(yàn)，確保蓄電池可以為整個(gè)變電站運(yùn)行提供足夠的直流電。

4 結(jié)束語

綜上所述，直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)整個(gè)變電站系統(tǒng)能否安全平穩(wěn)的運(yùn)行有著一定程度的影響，因此，做好變電站中直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作是十分必要的?，F(xiàn)階段，由于直流系統(tǒng)在變電站中的應(yīng)用并不頻繁，導(dǎo)致變電站工作人員對(duì)于直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作并不重視，對(duì)直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全穩(wěn)定帶來了一定的影響。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)變電站正常運(yùn)行的重要意義，做好直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作，為保證變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)，為促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

[1]劉志濤.變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)中的常見問題及維護(hù)措施[J].民營(yíng)科技，2016，10：19.

[2]楊莉敏.淺談變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，35：213.

[3]葉雪峰.變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)研究[J].低碳世界，2014，17：55～56.

[4]鐘偉強(qiáng).論變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)[J].科技資訊，2010，06：127.

[5]徐超.變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)探討[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2015，35：516.

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1004-7344（2016）35-0080-02

2016-11-27