談變電站直流系統運行維護問題思考范文

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摘 要：從直流系統的作用、原理以及運行維護等方面，介紹了直流系統運行維護的技術問題，并對運行中可能出現的異常情況和故障提出了處理措施。

關鍵詞：變電站；直流系統；維護；故障

引言

變電所的工作電源主要采用直流系統。目前，大中型變電所所用的電源均為直流電，將交流電輸入到直流屏蔽中，可由直流電供電，也可由蓄電池作為動力，提高了直流電供電的可靠性。在供電電源供應不正常的情況下，次級電路的運行也會受到影響，這對變電站是很不利的，而且會影響電網的安全運行，因此做好系統的安全維護工作至關重要。

1 變電站直流系統概述

1.1 變電站直流系統直流系統

是一種重要的獨立電源系統，它是變電站安全運行的核心部分。做好直流系統的維護工作很重要，不僅關系到直流系統的使用壽命和運行安全性，而且對整個變電站的安全可靠運行也有很大的意義。變電站的直流系統主要包括高頻開關電源整流模塊、微機絕緣監測設備和蓄電池組。正常情況下，直流系統采用模塊化管理模式進行運行控制，主要是由監控系統對各模塊運行數據進行及時監測與采集，有效地調節直流系統的運行方式，最終實現對直流系統的有效控制。當變頻器在變頻器上運行時，變頻器不受影響，當變頻器外的交流電因故障而不能正常供電時，直流系統可通過內部蓄電池為設備提供正常工作所需的直流電源。

1.2 變電站直流系統的基本配置和原理

單母線分裂為直流系統奠定了基礎，并實現了變電所雙電源工作模式。通常情況下，直流系統中的電池通常采用閥控鉛酸方式。它由電池組、微絕緣監測裝置、高頻開關電源整流模塊等部件組成。對于特定的應用，則采用模塊化方式對直流系統進行管理。各功能模塊中，監控系統可對直流系統進行有效管理，包括自動控制運行參數、測量值和直流運行方式等。目前，國內大部分變電站都采用智能高頻開關電源對直流系統進行充電，而在此之前采用的相控整流充電裝置也逐漸消失。變電所直流系統可視為一種獨立電源，它為變電所內的各種電器設備提供可靠的直流電。直流系統一般具有結構獨立、穩定性高等特點，變電所運行方式對直流系統的影響不大。若外接交流電源發生斷路，使正常供電無法保持穩定時，直流系統可通過內接電池向變電站直流供電來維持變電站的正常運行。

2 變電站直流系統常見故障

2.1 絕緣監測裝置故障

在運行過程中，絕緣監測設備的運行穩定性將受到直流系統中回路或接線的影響。若 DC 系統出現問題，則會妨礙絕緣監測設備的運行效果，而且會浪費更多的資源，因此需要加以改進。如果運行中的絕緣監測設備出現了異常，總線上將發出警報，但更多的變電站將通過分支線路斷開來消除接地位置，這將導致絕緣監測設備崩潰，損壞內部組件，嚴重影響電力系統的安全運行。直流系統中的絕緣監測設備受網絡拓撲結構的影響，必須采用計算機信息技術來防止絕緣監測設備內部元件的碰撞和損壞。

2.2 直流系統接線故障

1）線路故障。目前，直流電主要有環形和輻射式兩種，以往的變電所通常采用環形供電，這樣增加了成本消耗，使用過程中比較容易出現故障，各環網結構相互影響，直接威脅到其他設備的正常工作，而且這種電源不利于相應故障點的檢測。此外，對直流線路上的上下級配合也應加以重視，在目前的設計中往往忽略了配合問題，導致控制回路失效。

2）直流線路接地故障。直流接地故障是直流電源系統中較常見的一種高頻故障，其產生原因主要有四點：材料質量不合格，比如：有些二次電路的絕緣質量不符合施工標準，絕緣效果不好，極易造成接地故障；外來動物的影響，很多變電所位于野外，在這種情況下，各種各樣的小動物（如嚙齒類動物、昆蟲等）很容易接觸帶電線路，引起接地短路；外部環境濕度可能會直接對空氣中的金屬構件造成影響。這部分元件本身具有絕緣性能，但是由于外部濕度較高或持續暴雨，可能會導致系統接地；手動接觸及異常維修操作均可引起直流接地故障。

3）蓄電池問題。由于直流系統在運行中要用到很多種不同的電池，所以需要對各種類型的電池采取有效的、科學的維護措施，這就對維修人員的專業技能提出很高要求。使用不當或維修不當都會增加操作風險，不利于直流系統的穩定。電池在運行中，經常發生開關故障，致使主變壓器跳閘。另外，許多其他因素的影響也可能導致電池不能正常工作。

3 變電站直流系統運行維護措施

3.1 采用監控裝置

必須為中小型變電站配備監控裝置，并對電力設施的運行進行實時監控。一旦出現問題，它很快就會識別出故障。要使監測裝置正常工作，必須按照有關標準進行改造。為了維持監控設備，必須雇傭專業人員來獲取和維護相關信息。

3.2 應用多種設備處理直流系統故障

為了保證 DC 接地故障處理操作的安全性和規范性，縮小 DC 系統的故障查找范圍，通過網絡對DC 系統進行劃分，保證各部件獨立運行。對于 DC的負載，確定需要轉移的支路，忽略部分支路，檢查DC 系統接地故障，采用轉移負載的方法，確保 DC系統能正常工作，并保證 DC 系統能順利地進行接地故障檢查。為了提高接地故障點定位的準確性，必須采用直流熔斷器，并采取有效措施對直流熔斷誤差進行規范處理和修復。為了防止 DC 系統發生故障，建立完善的監控體系，對 DC 系統運行進行實時監控，并采取有效措施加以防范，以保證整個系統的安全、穩定、可靠運行。

3.3 加強常規維護操作和保養

電池工作方式為“浮充”，即電池與充電裝置并聯工作。負載由硅整流式充電裝置供電，電池通過浮充電流充電，電池的自放電量得到相應補償，使電池始終處于充放電狀態。在使用過程中，必須保證浮充電流穩定，充電裝置隨時監控浮充電流，調節至正常。此外，要避免電池過度充電，以免影響電池的壽命。長期超負荷工作，會引起電極板的硫化，同時由于電極板上活性材料的剝落，還會引起損耗功率增大。還有浮充電流和新老電池的問題。正常的單節電池有 2.15~2.2 V 的浮充電壓。單電池的浮充電壓可在 2.1 V 和 2.2 V 電壓范圍內避免。

3.4 加強充電設備的運行維護

在變電站內，如果充電設備的電池組有關參數設定不合理，就會出現充電不正常的情況，影響充電器的正常工作，使系統紋波參數超過正常標準。為了保證電池組在運行過程中的安全、穩定，有關人員應加強對充電相關設備的維護，同時對相關充電設備進行有效維護，并嚴格檢查直流輸出電壓、交流輸入電壓等參數。確保電流信號在正常范圍內，并能保護信號參數。當變電站交流電源出現故障時，為了保證DC 電源正常工作，需要將電池用作電源。因此，應適當調整母線電壓，以保證母線能輸出正常穩定的電壓。

3.5 加強電池維護工作

重視消防工作。為了防止電池在火災中出現安全問題，一般要把電池放在嚴格防火的地方。注意電池的腐蝕問題。需要在放置電池的環境中涂上相關的防腐蝕涂料，這一工作可有效地避免發生腐蝕問題。定期檢查和不定期檢查，及時發現潛在的隱患，保證電池組的有效功能。切實落實對電池進行深放電檢測的方法。

4 結語

隨著科技的發展，新技術和新設備不斷被引入到直流系統運行維護中。變電所功能的不斷完善，對設備的運行維護提出了新的挑戰。分析和研究運行中出現的問題，不斷完善和優化直流系統的維護，避免了大量的人力、物力成本，為長時間安全穩定運行提供了保障。由于變電所的直流系統是整個電力系統的核心，所以必須保證在最可靠狀態下，直流系統能夠提供穩定的電流。變電所接地故障嚴重影響變電所的正常運行，危及變電所職工的人身安全。變電所直流系統的運行維護直接關系到整個系統的正常運行。若直流系統在變電所中發生故障，必須按相應的處理方法，以規范、科學、專業的方式排除故障，使直流系統處于安全狀態。

參考文獻

[ 1] 高涵冰，徐景升.有關變電站直流系統中蓄電池的檢測和維護問題思考與探討[ J] .中國電子商務，8（3）：7-8.

[ 2] 劉茜.張洪星.變電站直流系統的運行與維護研究[ J ] .電源技術應用，8（1）：6-70.

[ 3] 包錫軍.分布式與集中式直流系統在變電站的應用[ J ] .集成電路應用，，36（11）：78-7.

作者：陳勱 包旭 單位：泰州供電公司