變電站直流系統(tǒng)故障分析及防范措施

惠雷　秦懷念

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，供電需要也隨之增多，可見(jiàn)提高供電水平十分重要。變電站的直流系統(tǒng)作為輸電系統(tǒng)的重要組成部分，其能否安全穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)直接影響輸電的效率，一旦直流系統(tǒng)故障（保護(hù)拒動(dòng)，誤動(dòng)，后臺(tái)機(jī)數(shù)據(jù)異常），缺陷（蓄電池組故障）多發(fā)，則會(huì)影響變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文就是在這樣的社會(huì)背景之下，去分析總結(jié)變電站直流系統(tǒng)存在哪些問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題點(diǎn)提出有針對(duì)性地解決措施，來(lái)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變電站;直流系統(tǒng);故障分析;防范措施

引言：變電站作為輸電系統(tǒng)的重要組成部分，其運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性將直接影響輸電的效率?？焖贉?zhǔn)確地對(duì)直流系統(tǒng)的故障做出診斷并及時(shí)采取科學(xué)合理的措施進(jìn)行處理，才能確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，因此，做好檢測(cè)和防范變電站直流系統(tǒng)故障的問(wèn)題的意義重大。

1分析變電站直流系統(tǒng)存在的問(wèn)題

1.1直流系統(tǒng)組成元件的問(wèn)題

直流系統(tǒng)組成元件是直流系統(tǒng)運(yùn)行中重要的組成部分，常常會(huì)出現(xiàn)通訊中斷、不均電流和充電模塊故障等問(wèn)題。在正常的工作狀態(tài)下進(jìn)行充電，都是均流進(jìn)行充電的，但是，一旦出現(xiàn)故障，就會(huì)出現(xiàn)不均流的充電狀態(tài)，引發(fā)直流系統(tǒng)的故障。直流系統(tǒng)監(jiān)控器是充電機(jī)裝置發(fā)展到一定階段的一個(gè)新型的裝置，以計(jì)算機(jī)為中心，提高了對(duì)充電機(jī)的控制和保護(hù)的能力，來(lái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)直流系統(tǒng)的管理和監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)及時(shí)上傳到變電站的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中。一旦監(jiān)控裝置出現(xiàn)問(wèn)題，便會(huì)很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)得故障，一旦問(wèn)題惡化對(duì)直流系統(tǒng)造成也可能造成嚴(yán)重的影響。監(jiān)控裝置會(huì)出現(xiàn)設(shè)備故障和信息數(shù)據(jù)等方面的問(wèn)題，需要及時(shí)更很有可能是由于兩點(diǎn)出現(xiàn)接地的問(wèn)題。因此，檢測(cè)直流系統(tǒng)絕緣性能和處理直流接地問(wèn)題是運(yùn)行直流電源運(yùn)行的重要問(wèn)題。由于直流系統(tǒng)的電纜線路遍布各個(gè)地理位置，很容易受到環(huán)境和人為因素的影響。所以，配備了直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置，一旦出現(xiàn)直流接地的問(wèn)題能夠發(fā)出警報(bào)，并及時(shí)處理該故障問(wèn)題，防止故障擴(kuò)大。對(duì)于絕緣裝置的故障找到問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行對(duì)設(shè)備地更換，保證直流系統(tǒng)運(yùn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2二次回路故障

目前，我國(guó)在不斷加強(qiáng)對(duì)變電站系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的更新，對(duì)于改造和擴(kuò)建的過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，如變電站直流接地或是裝置故障，沒(méi)有及時(shí)對(duì)這些故障進(jìn)行及時(shí)的排除，從而引發(fā)嚴(yán)重的火災(zāi)事故。二次線路由于交流回路走線的問(wèn)題，使得直流系統(tǒng)負(fù)載過(guò)大，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。對(duì)于二次回路的線路還有可能由于絕緣層老化，輕則出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，重則會(huì)造成火災(zāi)，不利實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。進(jìn)行對(duì)直流系統(tǒng)的二次接線，受人為操作和設(shè)備的因素的影響很大，對(duì)于直流系統(tǒng)的運(yùn)行有著很大的安全威脅。在惡劣的天氣環(huán)境下，線路會(huì)出現(xiàn)漏電問(wèn)題，人為的不當(dāng)操作也會(huì)影響直流系統(tǒng)，這些問(wèn)題都是以后工作中關(guān)注點(diǎn)。設(shè)備對(duì)于直流系統(tǒng)的運(yùn)行有著直接的影響，出現(xiàn)該問(wèn)題不僅會(huì)降低直流系統(tǒng)運(yùn)行的效率，還會(huì)帶來(lái)很大運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

1.3接地故障

變電站系統(tǒng)中易出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)---直流網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)和線路上復(fù)雜性高。最常見(jiàn)的故障主要包括以下幾種類型：按照線路的接地點(diǎn)分直流接地分為單點(diǎn)接地和多點(diǎn)援地;按照線路的極性分為正、負(fù)接地;按接地性質(zhì)直流接地將分為直接接地和間接接地。在這些接地故障中，容易造成嚴(yán)重危害的接地類型為雙點(diǎn)接地，而最常見(jiàn)的接地類型是單點(diǎn)接地。當(dāng)直流電路中發(fā)生單點(diǎn)接地時(shí)，線路無(wú)法再形成完整的回路，雖然對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備沒(méi)有直接的影響，但直流系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)還是會(huì)發(fā)出一定的警告。若此時(shí)，系統(tǒng)中又有一處發(fā)生接地故障，這時(shí)就會(huì)導(dǎo)致電路中出現(xiàn)兩點(diǎn)接地的情況，進(jìn)而引起熔斷器熔斷或重要電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，這時(shí)需要立即采取措施.快速查找故障，否則電網(wǎng)安全將受到威脅。

1.3.1直流正極兩點(diǎn)接地

直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地將引起-一系列的問(wèn)題和故障，如信號(hào)裝置.繼電保護(hù)裝置熔斷器的誤操作等。由于控制分合閘線圈、繼電器線圈的勵(lì)磁同路通常都與直流正極相連.若回路中發(fā)生直流接地，將導(dǎo)致- - 系列誤動(dòng)。一旦電路中發(fā)生直流正極接地現(xiàn)象，電流將經(jīng)過(guò)正極流向大地.從而導(dǎo)致斷路器的跳閘。著在電路的兩側(cè)都發(fā)生直流接地現(xiàn)象，將會(huì)出現(xiàn)短路故障，進(jìn)而導(dǎo)致繼電器無(wú)法正常運(yùn)作，若情況較為嚴(yán)重，甚至還將出現(xiàn)誤動(dòng)作的現(xiàn)象。此外，兩點(diǎn)接地還會(huì)引起誤合開(kāi)關(guān)、信號(hào)錯(cuò)誤等同題。

1.3.2直流負(fù)極兩點(diǎn)接地

通常二次回路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，若發(fā)生兩點(diǎn)接地，還會(huì)導(dǎo)致一些繼電器發(fā)生短路的現(xiàn)象，并且無(wú)法通過(guò)跳閘的操作進(jìn)行調(diào)整，出現(xiàn)重大的故障。當(dāng)直流負(fù)極線圈出現(xiàn)兩點(diǎn)接地的情況時(shí).線圈將由于短路而無(wú)法正常運(yùn)行。此外，直流回路矩路問(wèn)題將導(dǎo)致電源保護(hù)器熔斷，從而造成線路失去保護(hù)，開(kāi)關(guān)也有可能失效。

2故障的防范措施

2.1提高施工質(zhì)量及驗(yàn)收水平

為了避免變電站直流系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，在變電站的施工、擴(kuò)建改造過(guò)程中必須加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理，防止在建設(shè)過(guò)程對(duì)線路、電纜等造成破壞和損傷。在放置電纜的過(guò)程中要避兔直接將電纜放在地上或拖拽電纜。在施工完成后，應(yīng)全面的檢查電纜，并保護(hù)好電纜芯。長(zhǎng)期不使用的多余電纜要進(jìn)行接頭的包扎。所有步驟完成后.要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行及時(shí)的清理。對(duì)于些重要的設(shè)備和零部件必須進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量驗(yàn)收。并對(duì)一些特殊設(shè)備進(jìn)行檢查其防潮措施。并對(duì)一些老化或損壞的設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的替換和維修。

2.2加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)管理

應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)日常工作過(guò)程中地維護(hù)工作。維護(hù)工作要有主次，針對(duì)容易出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)，應(yīng)制定預(yù)防性較強(qiáng)的改善措施.最好從源頭上杜絕故障的發(fā)生。并對(duì)一些戶外的設(shè)備，要做好防湖工作，確保設(shè)備具有良好的密封性，防止灰塵，積水等進(jìn)人設(shè)備內(nèi)部。一些設(shè)備內(nèi)部有自動(dòng)防潮裝置，在放置設(shè)備后廢當(dāng)開(kāi)啟自動(dòng)防潮功能。若無(wú)自動(dòng)防潮功能，則應(yīng)當(dāng)定期檢查設(shè)備，保持設(shè)備的干燥、清潔。在日常檢查過(guò)程中，應(yīng)注意設(shè)備箱門是否關(guān)好。當(dāng)出現(xiàn)惡劣的天氣情況，如雨雪天氣時(shí)，應(yīng)當(dāng)增加巡視的次數(shù)，通過(guò)檢查及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，防止出現(xiàn)嚴(yán)重故障。定期檢查電纜溝排水是否排水，電纜溝積水情況進(jìn)行維修。對(duì)于進(jìn)行改造或擴(kuò)建的工程，要設(shè)置科學(xué)完善的驗(yàn)收方法，提高維修管理水平。

2.3提高變電站值班人員的業(yè)務(wù)水平

應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變電站異常故障的檢查。提升設(shè)備管理人員的監(jiān)測(cè)水平，尤其要定期檢查重視對(duì)變電站輔助設(shè)備，提高系統(tǒng)整體運(yùn)行的穩(wěn)定性。加強(qiáng)對(duì)設(shè)備管理人員的培訓(xùn)，提高其故障應(yīng)對(duì)能力，防止因設(shè)備故障導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰和停電。制定完善的停電預(yù)防方案，通過(guò)技術(shù)培訓(xùn)和事故演練等，加強(qiáng)檢修效率。

2.4完善變電站直流系統(tǒng)的設(shè)備配置

設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性有著極大的影響。在設(shè)備選擇時(shí)，要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行深人的探究，保證設(shè)備質(zhì)量的同時(shí)，也降低設(shè)備的投資成本，為供電企業(yè)的發(fā)展提供更大的優(yōu)勢(shì)。還需要科學(xué)對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理的配置，提高直流系統(tǒng)的運(yùn)行，最大程度的滿足系統(tǒng)運(yùn)行的需要.減少系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中故障的產(chǎn)生。

3結(jié)語(yǔ)：直流系統(tǒng)作為變電站中重要的組成部分，也是故障多發(fā)的部分。一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)一些故障問(wèn)題.進(jìn)行檢修的難度則十分大，因此日常的檢測(cè)維修工作則十分重要。一旦出現(xiàn)故障，可以采取措施及時(shí)進(jìn)行應(yīng)對(duì)，實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)判斷故障明確問(wèn)題點(diǎn)，及時(shí)上報(bào)給上級(jí)部門，請(qǐng)專業(yè)人員處理故障。進(jìn)行處理直流系統(tǒng)故障問(wèn)題的的防范措施有很多，會(huì)涉及到整個(gè)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的方面方面，為此為了要保證直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，還需要合理的優(yōu)化系統(tǒng)的各個(gè)方面，減少在運(yùn)行過(guò)程中系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，這樣才能促進(jìn)電力生產(chǎn)的長(zhǎng)足發(fā)展。

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