淺談變電站直流系統(tǒng)運行及維護

賀曉明

摘要：變電站直流系統(tǒng)運行維護對于提升變電站運行平穩(wěn)性、可靠性具有重要意義。本文首先對變電站直流系統(tǒng)基本構(gòu)成作出闡述，然后對變電站直流系統(tǒng)常見問題展開分析，最后針對問題產(chǎn)生的主要原因，結(jié)合實際情況，簡述有關(guān)變電站直流系統(tǒng)運行維護策略，減少直流系統(tǒng)在運行中可能發(fā)生的問題，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：變電站;直流系統(tǒng);運行維護

中圖分類號：TM63?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）04-0116-02

Abstract：The operation and maintenance of the DC system of the substation is of great significance for improving the stability and reliability of the substation. This article first explains the basic structure of the substation DC system， then analyzes the common problems of the substation DC system， and finally puts forward several strategies for the operation and maintenance of the substation DC system in light of the main causes of the problem and the actual situation， to reduce the DC system in the operation of the possible problems to ensure the stable operation of the system.

Key words：Substation;DC system;Operation and maintenance

引言：電網(wǎng)可靠運行、高效服務(wù)對于工廠穩(wěn)定生產(chǎn)以及人民工作生活有序進行具有重要意義，而變電站直流系統(tǒng)會影響電網(wǎng)運行效果。但就目前來看，變電站直流系統(tǒng)故障依然普遍存在，變電站管理人員科學制定變電站直流系統(tǒng)運行維護策略可以有效預防系統(tǒng)故障。

1 變電站直流系統(tǒng)基本構(gòu)成

變電站直流系統(tǒng)基本構(gòu)成主要包含微機絕緣監(jiān)測設(shè)備、蓄電池組、交流配電單元的高頻開關(guān)電源整流模塊等，當前，我國很多變電站都使用了智能高頻開關(guān)電源充電設(shè)備，因直流系統(tǒng)本身具有穩(wěn)定性、獨立性特點，一般情況下，系統(tǒng)不會受到變電站運行干擾，如果外部交流電有故障事故出現(xiàn)，那么直流系統(tǒng)可以利用蓄電池開展供電工作，以保證變電站運行平穩(wěn)性[1]。如圖1所示。

2 變電站直流系統(tǒng)常見問題

在變電站直流系統(tǒng)運行中，常見問題可以歸納為：（1）充電設(shè)備問題。充電機對于直流系統(tǒng)運行具有重要作用，現(xiàn)階段，部分變電站存在充電機運行維護力度不足的問題，受相控電源影響，可能會讓充電機損耗加劇，讓充電機元器件溫度迅速提高，影響設(shè)備使用壽命[2]。（2）蓄電池問題。蓄電池種類相對較多，不同生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)蓄電池可能具有差異化的使用性能、運行參數(shù)，在變電站直流系統(tǒng)運行中，因蓄電池日常巡查不足，可能會讓蓄電池運行波動加劇，產(chǎn)生蓄電池故障問題，影響變電站運行穩(wěn)定性。以某變電站下級配電室為例，因工作人員對蓄電池維護、點檢不到位，電池組間連接松動長期未被發(fā)現(xiàn)，其連接松動會導致接觸電阻增大，并且會隨著時間的推移而加大。當使用蓄電池進行輸出時，電流經(jīng)過該部位會引起發(fā)熱，流過的電流越大，持續(xù)時間越長，發(fā)熱量就會越多，溫度就會不斷升高。當溫度上升到一定程度時，就會引起電池端子發(fā)熱導致外殼材料炭化，ABS冒煙起火，因連接松動引起的火災事故發(fā)生。（3）直流系統(tǒng)接地問題。受陰雨潮濕天氣影響、人員操作行為影響，可能會產(chǎn)生接地故障問題，導致保護誤動、保護拒動或回路誤報警[3]。

3 變電站直流系統(tǒng)運行維護

3.1強化充電設(shè)備維護力度。為避免變電站直流系統(tǒng)充電設(shè)備產(chǎn)生過充或充電不足問題，規(guī)避直流系統(tǒng)波紋參數(shù)超標現(xiàn)象，在變電站直流系統(tǒng)運行維護中，變電站運行管理人員應(yīng)積極強化設(shè)備維護力度，讓工作人員對直流輸出電壓、交流輸入電壓進行全面核查，對電流信號參數(shù)、保護型號參數(shù)進行科學判斷。與此同時，為保證變電站運行交流電源中斷后的直流供電效果，工作人員還應(yīng)適當調(diào)整母線電壓，保證其輸出電壓狀態(tài)具有正常性、穩(wěn)定性，讓充電機平穩(wěn)提供直流電源，除此之外，管理人員還應(yīng)對防護系統(tǒng)功能、模塊進行完善，提升充電設(shè)備維護全面性。以某樞紐變電站為例，該變電站主要使用N+1配置智能高頻開關(guān)電源模塊，在某次巡視時，工作人員發(fā)現(xiàn)變電站存在直流系統(tǒng)充電裝置過熱現(xiàn)象，電感線圈溫度超過250℃，但因散熱通風口排出了部分熱量，因此，系統(tǒng)并未報警，電源模塊依然工作，也就是說，模塊過熱保護未發(fā)揮作用，后經(jīng)過檢修，更換新的開關(guān)電源模塊，發(fā)現(xiàn)充電裝置可以正常工作。為避免充電設(shè)備過熱故障產(chǎn)生，管理單位完善了電源模塊的溫度監(jiān)測功能，為過熱保護作用發(fā)揮提供保障[4]。

3.2加強蓄電池日常巡查。結(jié)合上文，在蓄電池運行過程中，可能會因安裝不規(guī)范、維護不到位、使用不合理等原因?qū)е鹿收蠁栴}出現(xiàn)。所以，管理人員應(yīng)加強蓄電池日常巡查工作，讓工作人員定期對蓄電池外觀情況、電阻狀況、運行環(huán)境、運行溫度以及單體電壓、報警信號進行檢查。如針對閥控蓄電池，就應(yīng)定期開展全核對性充放電工作;如針對鉛酸免維護蓄電池，就應(yīng)定期開展核對性充放電[5]。如圖2所示。

3.3使用直流接地故障定位裝置。直流接地故障定位裝置的應(yīng)用可以保證接地故障位置判斷準確性，且全程無需拉回路，可以有效提升直流系統(tǒng)運行安全性，與此同時，通過應(yīng)用信號注入法，將低頻交流電壓信號注入在直流系統(tǒng)正負母線之中，使用交流電流互感器，還可以檢測變電站直流系統(tǒng)低頻交流電流，參考電流相位信息、大小信息，可以判斷系統(tǒng)接地故障位置。如在我變電站運行中，后臺報直流主饋線屏（二）Ⅱ段直流直流系統(tǒng)故障，經(jīng)過檢查，結(jié)合微機絕緣檢測儀報警提示信息，發(fā)現(xiàn)支路17絕緣支路低問題，支路17所帶負荷如圖3所示。

結(jié)合圖3，通過對所帶負荷負對地絕緣進行逐一檢查，判定原因為站內(nèi)受近期大雨天氣影響，#1調(diào)壓補償變以及#2壓力釋放閥內(nèi)接線盒存在受潮情況。為避免此類情況再次出現(xiàn)，管理人員決定加強加熱器以及溫濕度控制器巡視力度，檢查其日常工作可靠性，與此同時，考量雨水天氣影響，管理人員設(shè)置了戶外端子箱門檢測裝置，該裝置可以對箱門狀態(tài)進行檢測，結(jié)合故障定位裝置 ，可以讓工作人員快速得知設(shè)備運行狀態(tài)，并解決端子箱門密封不嚴實、箱門損壞現(xiàn)象[6]。

結(jié)語：綜上所述，充電設(shè)備問題、蓄電池問題以及直流系統(tǒng)接地問題在變電站直流系統(tǒng)運行中普遍存在，通過強化充電設(shè)備維護力度、加強蓄電池日常巡查以及使用直流接地故障定位裝置的主要策略，可以讓直流系統(tǒng)問題得到有效預防，以保證變電站直流系統(tǒng)運行可靠性。

參考文獻：

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