關(guān)于變電所直流系統(tǒng)運行維護的相關(guān)探討

楊虔

【摘 要】現(xiàn)階段，科技的發(fā)展迅速，電力工程的發(fā)展也有了很大的進展。變電所的直流系統(tǒng)中，其在運行中會對電源進行主要操作。尤其是規(guī)模較大的變電所，電源的主要運行方式都是直流操作。直流系統(tǒng)不僅可以使用直流屏進行運行，還可以依靠蓄電池進行更加可靠、穩(wěn)定的運行。因此需要采用有效的維護措施，才能加強變電所的運行質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】變電所;直流系統(tǒng)運行維護;相關(guān)探討

引言

由于直流系統(tǒng)運行管理不規(guī)范，經(jīng)常造成變電所直流設備出現(xiàn)各種故障。通過對長超運維站所轄變電所的直流改造項目進行了梳理，分析了直流改造后在直流管理上存在的問題、危害及造成問題的原因，結(jié)合生產(chǎn)實際編制了直流改造驗收卡，規(guī)范了驗收項目，同時編制了規(guī)范化、標準化的直流系統(tǒng)配置圖表，優(yōu)化直流系統(tǒng)的運行管理，消除了直流系統(tǒng)運行和管理上的隱患。

1直流系統(tǒng)的構(gòu)成與設備狀況

變電所具有一個龐大的多支直流供電網(wǎng)絡，對于重要負荷，為了提高供電的可靠性，一般采用分段環(huán)形供電，平時開環(huán)運行，并且按照負荷的種類和路徑分成各自獨立的供電網(wǎng)。例如控制回路、信號回路、合閘回路都各自形成一個獨立的由直流母線引出的供電網(wǎng)絡，這樣，當其中某一回路出現(xiàn)故障時，不致影響其他部分的供電。直流電源成套設備，性能可靠，可以滿足正常狀態(tài)下和事故狀態(tài)下繼電保護、自動裝置、運動裝置、照明、通訊、直流電機及各種直流操作機構(gòu)的分、合閘等用電要求，為安全運行提供可靠的直流電源。整套直流系統(tǒng)由充電屏一面，饋出屏（包含絕緣監(jiān)測裝置，聲光報警信號裝置，閃光裝置及合閘，控制饋出單元）一面，電池屏一面。共三面組成。另交流配電屏一面（包含交流雙路互投單元，交流計量單元）。鎘鎳超高倍率堿性蓄電池和整流裝置并列運行，平時整流裝置提供整個直流系統(tǒng)的用電和對蓄電池進行浮充式供電，蓄電池在開關(guān)電動合閘和等大負荷電流或整流裝置失電時提供不間斷電流，起可靠的后備作用。

2變電所直流系統(tǒng)運行的現(xiàn)狀

首先，原有的絕緣監(jiān)察裝置中，直流系統(tǒng)的回路以及接線方法會對其產(chǎn)生影響，使得絕緣監(jiān)察裝置的作用不能充分發(fā)揮出來，資源浪費比較嚴重，素以必須要進一步優(yōu)化。絕緣監(jiān)察裝置是母線報警的，但是大多數(shù)變電所需要在支路上斷電，對接地點進行明確。絕緣監(jiān)察裝置中常會出現(xiàn)死機、零件破壞等問題，有些絕緣監(jiān)察裝置的問題甚至還會導致整個電力系統(tǒng)失靈。直流系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)會對絕緣監(jiān)察裝置產(chǎn)生影響，所以需要廣泛的應用計算機信息技術(shù)。其次，直流系統(tǒng)的接線問題，直流電的提供方式主要有環(huán)形和輻射供電兩種，以往變電所采用的供電方式一般是環(huán)形供電，能夠使成本消耗增加，并且使接線更加科學可靠。但是使用一段時間后，就容易出現(xiàn)問題，環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)會相互影響，如果出現(xiàn)故障其他設備都會受到影響，對于設備正常運行是極為不利的。并且這種供電方式還會影響故障點的檢測。還有直流回路上下級配合的問題，如今設計中很容易忽視上下級的配合問題，容易出現(xiàn)控制回路的問題。第三，不同的變電所一般會出現(xiàn)不同種類的蓄電池，蓄電池的結(jié)構(gòu)不同，其維護措施也是存在差異的，所以需要檢測人員具備專業(yè)的知識，可以結(jié)合實際情況做好維護工作。蓄電池也可能會由于使用不當使得單體失去效果，對正常的供電產(chǎn)生影響。如果蓄電池出現(xiàn)開路，就會出現(xiàn)開關(guān)故障，使得主變開關(guān)跳閘，無法合上。此外由于其他因素的影響，蓄電池也會出現(xiàn)失效的情況。第四，充電機的電壓需要有穩(wěn)定的環(huán)境作保障，并使幅度保持一定，若變電所的電壓變化超出預期范圍，就會自動打開控制電源的開關(guān)，繼電器的工作也會被中斷，檢測設備就會出現(xiàn)警告，只有找到問題才能夠解決問題，保證電力系統(tǒng)自動化的運行。充電機程序與蓄電池不合理搭配，會使蓄電池充電的電壓增多，容易出現(xiàn)故障。一些變電所的電源由于人為、使用時間等因素的限制，會使電池的壽命被限制，使得變電所電力系統(tǒng)的運行遭受損失。

3變電所直流系統(tǒng)運行維護有效措施

3.1編制規(guī)范化標準化直流系統(tǒng)配置圖表

直流系統(tǒng)配置圖能清楚地表明直流系統(tǒng)的運行參數(shù)配置和接線，是運維人員和檢修人員了解和處理直流系統(tǒng)問題的第一手資料。由于部分變電所老舊，經(jīng)過數(shù)次技術(shù)改造或設備更換，直流系統(tǒng)配置已比較混亂，因此編制規(guī)范化標準化直流系統(tǒng)配置圖表也是一個迫在眉睫的問題。如上文論述，直流系統(tǒng)配置圖的缺失和不完整也是容易造成直流系統(tǒng)問題的一個原因。因此對所轄變電所的直流系統(tǒng)進行一次全面檢查，結(jié)合原始圖紙，編制一份集中統(tǒng)一的直流系統(tǒng)配置圖表是十分必要的措施。在編制過程中也可以對檢查中發(fā)現(xiàn)的問題和缺陷進行上報處理，或結(jié)合直流改造的機會進行處理。

3.2蓄電池運行中的維護

正確掌握浮充，并定出定期核對充放及補充充電制度。以保持電池容量經(jīng)常充足。開敞式電池電解液常有一些損失，液面會下降。需經(jīng)常補充一些蒸餾水，以保持其液面在規(guī)定液面范圍之內(nèi)。液面過高電解液容易溢出，過低則電池容量不足甚至損壞。浮充電流大于需量時，電解液會冒泡。電解液飛濺到端子及外殼上結(jié)成堿霜，即所謂“爬堿”。爬堿增大了電池的自放電會腐蝕引線、端子，且不衛(wèi)生、不文明，須將其清理干凈。堿液對人體皮膚、衣物有腐蝕，在沾上電解液后可用硼酸液清洗。鎘鎳電池極板之間的絕緣物是尼龍或聚乙烯等化纖物，這些材料不能耐受高溫，在60℃以上好會軟化變形。故在充電期間溫度升高時要特別注意監(jiān)視，勿使電池內(nèi)部溫度達到45℃以上。特別是用大電流快速充電時更要注意。夏季應避免用大電流充電?？偟膩碚f：對鎘鎳電池的維護應注意“浮充、液面、溫度、爬堿”這八個字。注意配置鎬鎳電池的上流電源中電池容量小這一特點。在遇上電池放電比較多的時候，例如變電站中操作較多時，應在主要工作完成后，對電池補充充電。遇站用交流電源全停時，如時間較長，且不需要經(jīng)常使用操作電源時，應將全部直流輸出回路斷開，以免電池能量耗盡，影響下次送電操作。

3.3加強機械監(jiān)控設備的維護力度

變電所在建設時，會設置較多的監(jiān)控設備，可以在運行過程中加強對各個電力設備的監(jiān)控效果，若出現(xiàn)故障或問題，可以在短時間內(nèi)找到故障發(fā)生的位置并采用合理措施解決。就像企業(yè)在運行過程中需要監(jiān)管部門進行管理一樣，這樣可以確保電力設備的正常運行。因此在設置監(jiān)控設備時，需要將相關(guān)規(guī)定與標準作為基礎(chǔ)會進行合理設置，才能將其作用充分發(fā)揮。要加強對變電所中監(jiān)控設備維護與管理力度，安排更加專業(yè)的人員完成這項工作，才能將其中的問題有效處理，避免出現(xiàn)安全事故。

3.4對充電設備科學維護

在變電所直流系統(tǒng)的運行過程中，蓄電池雖然作為其中的重要組成部分，但直流系統(tǒng)的核心與供電是由充電機主要提供的，因此需要做好充電機的維護工作。為了確保變電所可以正常、安全、穩(wěn)定運行，要做好充電機的定期維護與管理工作。要對設備全面檢查，尤其對于充電機的連接、數(shù)據(jù)、信號等方面。若直流供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就要采用蓄電池保障供電的正常運行，還要對母線的電壓合理調(diào)整，確保電流的輸出過程更加穩(wěn)定與安全，增強變電所的運行可靠性。

結(jié)語

為了確保變電所直流系統(tǒng)的正常運行，需要做好日常維護工作，加強監(jiān)控系統(tǒng)的運行效果，可以及時發(fā)現(xiàn)各種問題與故障，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行。

參考文獻：

[1]劉方明.關(guān)于變電所直流系統(tǒng)運行維護的相關(guān)探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（18）：233.

[2]劉暢.CSC2000平臺下變電站自動化系統(tǒng)應用[D].東北石油大學，2013.

（作者單位：國網(wǎng)寧夏電力有限公司中衛(wèi)供電公司）