淺談變電站直流系統運行維護管理

摘 要：近幾年，由于各行各業對電能需求的增加，電網處于快速建設和改建的階段。由于電網的不斷建設，變電站的數量也呈不斷增加的趨勢。變電站作為電網運行的 紐，對整個電網運行的穩定性和可靠性具有非常重要的影響。而直流系統做為變電站設備中的重要組成部分，其一旦出現故障，則會導致重大事故的發生。本文對變電站直流系統運行的方式進行了分析，并進一步對變電站直流系統接地的危害及查找進行了具體的闡述。

關鍵詞：變電站；直流系統；安全

前言

變電站在運行過程中，各開關控制、自動裝置、繼電保護和信號設備等一些設備需要具有穩定的電源來保持其正常的運行，而這部分操作電源則需要由直流系統來進行提供。所以要保證變電站設備的安全穩定運行，首先需要保證直流系統運行的穩定和安全性，這是保證電力系統電力正常供應的基礎。一旦直流系統出現故障，則會導致大面積的長時間停電事故發生，只有在直流系統正常運行的情況下，即使母線全部失壓，也能提供足夠的電壓和容量來保證變電證的正常運行。所以可以說直流系統的穩定運行，對于變電站的穩定、可靠運行具有極其重要的意義。

1 變電站直流系統運行的方式分析

在變電站運行過程中，直流系統起著十分重要的作用，通過直流負荷屏輸出的電源較多，所以確保其直流系統的可靠性是十分必要的。在變電站的運行過程中，需要保證兩段母線是分別運行的，同時直流負荷運行時宜斷環運行。同時在運行過程中，兩套充電電源系統不宜進行長時間的并列運行，兩段母線應分別對主變控制保護電源與110kV設備控制保護電源進行供電。變電站直流系統的各種運行方式及切換如下：

1.1 常見運行方式

在直流系統的運行方式中最為常見的一種運行方式則是一、二號充電裝置分別在一段和二段母線上運行，同時在分閘位置上還應設置母線分段開關，這樣在兩段母線上則會均衡的分布著直流負荷。

1.2 第二種運行方式

這種方式適用于一組蓄電池和充電裝置退出運行時，這樣另一組電池組和充電裝置則會在一段母線上進行正常的運行，母線的分段開關處于合閘的益，這樣直流負荷也一樣會均衡的分布于兩段母線上。

1.3 第三種運行方式

這種方式適用于一段母線退出運行時所使用，當一段母線退出運行時，在此母線上所動行的充電裝置和蓄電池也會隨著退出運行，這樣另一段母線則處于正常的運行當中，另一組蓄電池和充電裝置也在這段母線上運行，這時的直流系統則會均衡的分布于運行的這段母線上。

1.4 第四種運行方式

當一號充電裝置和二號蓄電池同時退出運行時，這樣一號蓄電池在一段母線上運行，二號充電裝置則在二段母線上運行，合閘開關則還在母線分段位置，直流負荷在兩段母線上還是保持均衡的分布。

1.5 第五種運行方式

這種方式是在變電站交流電源全部失壓的情況所采用的運行方式，這時需要一號和二號充電裝置全部退出運行，則一號和二號蓄電池則分別在兩段母線上運行，分閘位置位于母線開關上，直流負荷均勻分布。

1.6 各種運行方式轉換的原則分析

在變電站直流系統的運行當中，由于其運行時屬于動態的狀態，所以要想進行動行方式的轉換則需要遵守以下原則：（1）進行運行方式轉換時要保證系統的壓力處于正常的狀態，保證運行的可靠性；（2）在運行時不論是兩組充電機還是兩組電池都不能長時間的進行并列運行；（3）在充電裝置停電時，應先合母線分段開關，再觀察負荷轉移到另一臺充電裝置后，才能使該充電裝置直流輸出停止，最后再停交流電源；（4）當充電裝置進行送電時，需要使其充電模塊內的電壓高于蓄電池的電壓為宜，只有這樣才能把充電模塊的開關一一合上，然后再對輸出電壓進行必要的調整。在調整的過程中需要觀察電流的變化，當電流出現變化時則在朵將母線分段開關分開，再進行電壓的重新調整；（5）當需要對兩段母線進行并列運行時，則需要首先確定其絕緣情況和電壓值情況，都處于良好的狀態才能進行并列運行。

2 變電站直流系統直流接地的危害與查找

2.1 變電站直流系統產生直流接地的原因探析

變電站中的直流系統由于其所接的設備較多，這樣線路及各種回路都較為復雜，系統在長期運行中，在各種外界因素及自身因素影響下發生接地的現象較為普遍。特別是雨水、灰塵、潮濕的天氣及電纜表皮破損等情況都會導致直流系統接地的直接因素，另外，在電纜穿越金屬物時所產生的碰撞和摩擦，極易造成電纜表皮的破損，從而導致接地現象的發生。

2.2 變電站直流系統發生接地的危害分析

當直流系統發生接地時，如果是一點接地，則不會對系統的運行造成影響，但如果發生兩點接地時，則極易導致短路的發生，在出現短路時則會導致自動裝置、信號和繼電保護裝置出現拒動或是誤動，嚴重時則會使保險絲溶斷，從而導致電源供應的中斷。

當直流系統發生接地現象時，可能是正極接也可能是負極接地，但不論是正極還是負極接地都可能會導致甕中捉鱉裝置發生誤動。這是由于在正極產生接時時，繼電線露天和跳合閘線圈與負極電源是屬于連通的狀態的，所以接地發生時極易導致誤動作的發生；而當負極接時時，極易導致線圈出現短路的情況而無法動作，同時也會導致保險絲溶斷及繼電器接點燒壞等情況，從而使保護無法發揮作用，出現拒動的情況。

2.3 直流接地故障查找方法

直流接地故障的查找宜采用縮小范圍法，進行拉路查找。在拉路查找前，應對因直流失壓而可能引起的逢動裝置、繼電保護誤動作予以充分地考慮，即在操作電源瞬時切斷前，將可能誤動的保護予以解除。對于一組電池分段運行的直流母線，可試拉分段開關，以判斷出具體哪段母線產生接地。拉路時，宜先信號回路，后控制回路；先次要回路（照明電源等），后重要回路（操作電源等）；先室外設備，后室內設備。各直流回路切斷時，直流電源的斷開時間通常不宜超過3秒。回路切斷后，無論該回路接地與否，均需立即恢復供電。需要注意的是：查找直流系統接地故障時，應按圖紙結合實際情況來進行，還要做好拆線頭的記錄和標記工作，以避免拆錯端子線頭，或是恢復接線時接錯和遺漏現象的發生。

3 結束語

隨著經濟的發展，各行各業對電能的需求量不斷的增加，電網規模和容量也在不斷的加大，人們對電網運行的穩定性也越加的關注。所以直流系統的穩定運行是至關重要的，因此需要在運行過程中對直流系統的接地情況進行準確的判斷，從而進行有效的處理，提高直流系統運行的穩定性，這對電網的安全高效運行將起到十分重要的作用。

參考文獻

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