變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀及存在問題探析

楊旭瓊 曾麗瓊 范明輝

摘 要：本文主要介紹了變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行的現(xiàn)狀，具體分析了充電裝置、蓄電池和絕緣裝置的使用情況，并指出了變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行存在的問題，包括充電裝置的使用問題、蓄電池的維護(hù)問題以及絕緣裝置的安全問題，并就這些問題提出了相應(yīng)的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：變電站;直流系統(tǒng);蓄電池

引言：

變電站是電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的重要部分，它維系著電力系統(tǒng)的安全。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，變電站設(shè)備水平也在日益提高，同時(shí)也融入了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，運(yùn)用智能科技使變電站運(yùn)行使用更加高效、安全。

一、變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

（一）充電裝置使用狀況

充電裝置是整個(gè)變電系統(tǒng)中的重要組成部分，但仍然有很多地區(qū)并未使用充電裝置，這讓蓄電池?zé)o法進(jìn)行高效穩(wěn)定的充電與放電，使蓄電池工作運(yùn)行不正常。但就目前情況來看，充電裝置高頻開關(guān)電源的使用仍然很少，大多數(shù)的變電站使用老舊的相控電源，這說明了變電站的改造還需要加大力度。

（二）蓄電池使用狀況

從2003年開始，堿性鎳鎘電池就被大量的更改，取而代之的是閥控鉛酸蓄電池，讓蓄電池的使用降低了安全隱患，保證蓄電池能夠安全、高效地進(jìn)行工作。然而現(xiàn)在仍在存在鉛酸蓄電池和堿性電池的使用現(xiàn)象[1]。蓄電池若不能發(fā)揮其正常的作用，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定遭到質(zhì)疑，無法保證在整個(gè)供電過程中的安全以及蓄電池自身的壽命健康。

（三）絕緣裝置的使用狀況

通過調(diào)查可知，大多數(shù)的直流系統(tǒng)都會(huì)對(duì)絕緣監(jiān)察裝置進(jìn)行安裝，對(duì)于個(gè)別對(duì)絕緣裝置沒有裝置的變電站，也處于正在改造的狀態(tài)。還有一些變電站利用分立元件的方法作為絕緣檢查裝置。絕緣裝置要安全使用，保障直流系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量。當(dāng)絕緣裝置出現(xiàn)零件破損等問題，會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行和高效運(yùn)行。

二、變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行存在的問題和對(duì)策

（一）充電裝置使用存在問題

充電裝置掌控著電流的流速與壓力的穩(wěn)定，如果充電模塊中的電流與壓力以及紋波系數(shù)沒有滿足要求，且這種情況長(zhǎng)期出現(xiàn)，就會(huì)影響蓄電池的壽命，最終導(dǎo)致蓄電池壓力不夠或者充電過滿。若這種情況沒有及時(shí)得到解決，就會(huì)觸發(fā)充電機(jī)的保護(hù)機(jī)制并發(fā)出警報(bào)。充電裝置在運(yùn)行時(shí)需要隨時(shí)有人監(jiān)管，如果在充電裝置使用過程中無人看管，當(dāng)充電裝置出現(xiàn)故障時(shí)，單個(gè)模塊就不能發(fā)出警報(bào)，導(dǎo)致故障無法及時(shí)地被處理，嚴(yán)重時(shí)會(huì)威脅電力系統(tǒng)的用電安全。維護(hù)人員對(duì)充電裝置沒有進(jìn)行仔細(xì)地維護(hù)，并進(jìn)行了錯(cuò)誤的操作，使得房間溫度升高，致使電池的使用壽命縮短。

在充電裝置使用時(shí)，房間內(nèi)需要有專業(yè)人員隨時(shí)看管，以免充電設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)問題無法及時(shí)發(fā)出警報(bào)、解決充電裝置故障。定時(shí)維護(hù)使充電裝置在使用過程中電壓穩(wěn)定、電流速度穩(wěn)定，將紋波系數(shù)維持在要求范圍內(nèi);在房間內(nèi)設(shè)置通風(fēng)口，安裝空調(diào)設(shè)備，防止房間內(nèi)溫度過高造成的充電裝置壽命縮短、電壓與電流不穩(wěn)定等問題。設(shè)立專門維護(hù)人員，對(duì)維護(hù)人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，提高維護(hù)人員的專業(yè)素質(zhì)，保障維護(hù)人員的安全，增強(qiáng)維護(hù)人員安全意識(shí)。

（二）蓄電池維護(hù)存在問題

蓄電池在整個(gè)電池運(yùn)行中扮演重要角色，首先，蓄電池能否正常發(fā)揮其作用會(huì)決定整個(gè)電池組運(yùn)行狀態(tài)，這需要對(duì)蓄電池進(jìn)行科學(xué)和準(zhǔn)確的維護(hù)，但是由于蓄電池的產(chǎn)品類型多，性能存在著差異，無法準(zhǔn)確的進(jìn)行蓄電池的個(gè)性化維護(hù)。其次，對(duì)于充電放電的問題，老舊的變電站電壓不穩(wěn)、安全性差、停電頻繁，致使蓄電池充電放電頻率高。當(dāng)蓄電池的電壓過低時(shí)，出現(xiàn)硫酸鉛被吸附蓄電池表面的現(xiàn)象，對(duì)蓄電池的功能造成不利影響，如果蓄電池在沒充滿電的情況下進(jìn)行多次使用，會(huì)使硫酸鹽化，讓蓄電池的電容量降低且不可恢復(fù)。再次，由于夏季溫度高，蓄電池在使用過程中需要利用空調(diào)設(shè)備進(jìn)行降溫，部分變電站由于空調(diào)等降溫設(shè)備缺失，導(dǎo)致蓄電池在充電和放電過程中會(huì)出現(xiàn)高溫警報(bào)情況，蓄電池在高溫情況下使用會(huì)影響蓄電池的使用壽命和電池容量。查閱相關(guān)資料了解到，溫度每上升10攝氏度，電池的使用壽命將減少一半[2]。最后，目前我國(guó)變電站建立數(shù)量眾多且不集中，通常由相關(guān)維護(hù)部門進(jìn)行日常檢修，但是蓄電池在使用過程中對(duì)于問題的顯現(xiàn)并不明顯，無法直接判斷一個(gè)電池的好壞，因此如果不對(duì)蓄電池進(jìn)行日常的維護(hù)工作，蓄電池發(fā)生故障將引發(fā)直接而嚴(yán)重的后果，且必將給電池帶來不可逆轉(zhuǎn)的影響。

在蓄電池的使用過程中，應(yīng)該對(duì)蓄電池進(jìn)行日常性維護(hù)，增加維護(hù)頻率，保證蓄電池能發(fā)揮正常的功能，進(jìn)行正常的充電放電工作;在變電站房間內(nèi)安裝空調(diào)、通風(fēng)口等降溫設(shè)備，確保各個(gè)變電站都有完整地方降溫設(shè)備;蓄電池的高溫工作引發(fā)電池容量和電池壽命的縮短，無法保證蓄電池正常運(yùn)行;增強(qiáng)蓄電池維護(hù)人員的工作意識(shí)，提高維護(hù)人員的工作效率以及工作能力，定期對(duì)維護(hù)人員進(jìn)行專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，確保維護(hù)人員樹立正確的安全意識(shí)，保障蓄電池在充電放電過程中的用電安全;在日常維護(hù)中，著重檢查蓄電池在充電放電過程中，是否有漏液、電池膨脹等問題，蓄電池在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的個(gè)體差異，導(dǎo)致在使用的過程中出現(xiàn)蓄電池自身散熱問題，蓄電池在使用過程中所產(chǎn)生熱量的速度已經(jīng)超過了電池散熱的速度，因此蓄電池的內(nèi)部溫度不斷升高，甚至使電池的外殼由于高溫而融化變軟，最終出現(xiàn)嚴(yán)重的變形。

（三）絕緣裝置安全存在問題

在變電站的整個(gè)直流系統(tǒng)的工作過程中，絕緣裝置占據(jù)非常重要的地位，所以絕緣裝置能否正常運(yùn)行是整個(gè)直流系統(tǒng)供電的關(guān)鍵，絕緣裝置很容易出現(xiàn)插件損壞、裝置不運(yùn)行等問題，影響了整個(gè)直流系統(tǒng)的運(yùn)行。變電站內(nèi)設(shè)置的絕緣檢查裝置，要保證所有的電源線穩(wěn)定供電，否則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不會(huì)正常報(bào)警的故障，嚴(yán)重影響了絕緣裝置的正常運(yùn)行，使得直流系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。而且，在整個(gè)直流系統(tǒng)的運(yùn)行中，輻射性的饋線是絕緣檢查設(shè)備的常用材料，利用輻射性饋線的特殊結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致絕緣裝置對(duì)選項(xiàng)處理出現(xiàn)嚴(yán)重誤差，造成嚴(yán)重的后果[3]。

整個(gè)直流系統(tǒng)的工作中，應(yīng)該對(duì)絕緣裝置進(jìn)行定期整修，避免絕緣裝置出現(xiàn)插件損壞以及裝置死機(jī)等問題，保證絕緣裝置正常運(yùn)行。對(duì)絕緣裝置經(jīng)常出現(xiàn)問題的零件進(jìn)行提前采買，保證在機(jī)器零件損壞時(shí)能及時(shí)更換，避免因缺少更換零件而無法進(jìn)行維修。

（四）工作人員專業(yè)素質(zhì)問題

在整個(gè)變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行中，一方面，工作人員缺乏安全意識(shí)，對(duì)變電站運(yùn)行管理的工作不重視，沒有正視變電直流系統(tǒng)的安全管理?xiàng)l例，沒有掌握變電站工作的安全措施，使得對(duì)變電工作產(chǎn)生了嚴(yán)重的安全隱患問題。另一方面，變電站操作人員專業(yè)素質(zhì)不強(qiáng)，缺少專業(yè)的操作能力和對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)能力，工作時(shí)粗心大意，無法及時(shí)地對(duì)直流系統(tǒng)中的各種突發(fā)事件進(jìn)行處理。

因此，要加強(qiáng)對(duì)工作人員安全意識(shí)培養(yǎng)，要求對(duì)相關(guān)的安全措施以及安全條例熟練掌握;對(duì)直流系統(tǒng)中的操作人員進(jìn)行專業(yè)素質(zhì)培訓(xùn)，加強(qiáng)對(duì)專業(yè)的指導(dǎo)，促使變電工作人員在日常工作中滿足工作要求。保證維修操作人員可以及時(shí)快速地對(duì)所有突發(fā)問題進(jìn)行解決，并保護(hù)自身安全。維修人員應(yīng)對(duì)各種型號(hào)種類的機(jī)器進(jìn)行了解，熟悉各種機(jī)器的使用原理，對(duì)變電站的各種機(jī)器進(jìn)行日常維護(hù)。

結(jié)論：變電站直流系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行，是保證供電持續(xù)穩(wěn)定的基礎(chǔ)，所以在整個(gè)直流系統(tǒng)運(yùn)行中，包括：充電裝置、蓄電池以及絕緣裝置等，都必須要進(jìn)行安全維護(hù)，保證電力系統(tǒng)中的各個(gè)部分安全可靠，為供電提供安全、持續(xù)、穩(wěn)定的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]李正維.變電站直流電源系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀分析——以合江電網(wǎng)為例[J].科技創(chuàng)新報(bào)，2019，16（30）：46-47+49.

[2]張勵(lì).變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)注意事項(xiàng)[J].農(nóng)村電工，2021，29（11）： 45-46.

[3]陳勱，包旭.變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)問題的分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2021，11（10）：245-246+249.