淺談變電站直流系統(tǒng)運行維護管理

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

關(guān)鍵詞：變電站；直流系統(tǒng)；安全

前言

變電站在運行過程中，各開關(guān)控制、自動裝置、繼電保護和信號設(shè)備等一些設(shè)備需要具有穩(wěn)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(tǒng)來進行提供。所以要保證變電站設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，首先需要保證直流系統(tǒng)運行的穩(wěn)定和安全性，這是保證電力系統(tǒng)電力正常供應(yīng)的基礎(chǔ)。一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則會導(dǎo)致大面積的長時間停電事故發(fā)生，只有在直流系統(tǒng)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(tǒng)的穩(wěn)定運行，對于變電站的穩(wěn)定、可靠運行具有極其重要的意義。

1 變電站直流系統(tǒng)運行的方式分析

在變電站運行過程中，直流系統(tǒng)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(tǒng)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(huán)運行。同時在運行過程中，兩套充電電源系統(tǒng)不宜進行長時間的并列運行，兩段母線應(yīng)分別對主變控制保護電源與110kV設(shè)備控制保護電源進行供電。變電站直流系統(tǒng)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(tǒng)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(yīng)設(shè)置母線分段開關(guān)，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(guān)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(dāng)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(dāng)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(tǒng)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(dāng)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(guān)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(guān)上，直流負荷均勻分布。

1.6 各種運行方式轉(zhuǎn)換的原則分析

在變電站直流系統(tǒng)的運行當(dāng)中，由于其運行時屬于動態(tài)的狀態(tài)，所以要想進行動行方式的轉(zhuǎn)換則需要遵守以下原則：（1）進行運行方式轉(zhuǎn)換時要保證系統(tǒng)的壓力處于正常的狀態(tài)，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(yīng)先合母線分段開關(guān)，再觀察負荷轉(zhuǎn)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(dāng)充電裝置進行送電時，需要使其充電模塊內(nèi)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(guān)一一合上，然后再對輸出電壓進行必要的調(diào)整。在調(diào)整的過程中需要觀察電流的變化，當(dāng)電流出現(xiàn)變化時則在朵將母線分段開關(guān)分開，再進行電壓的重新調(diào)整；（5）當(dāng)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(tài)才能進行并列運行。

2 變電站直流系統(tǒng)直流接地的危害與查找

2.1 變電站直流系統(tǒng)產(chǎn)生直流接地的原因探析

變電站中的直流系統(tǒng)由于其所接的設(shè)備較多，這樣線路及各種回路都較為復(fù)雜，系統(tǒng)在長期運行中，在各種外界因素及自身因素影響下發(fā)生接地的現(xiàn)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(dǎo)致直流系統(tǒng)接地的直接因素，另外，在電纜穿越金屬物時所產(chǎn)生的碰撞和摩擦，極易造成電纜表皮的破損，從而導(dǎo)致接地現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2 變電站直流系統(tǒng)發(fā)生接地的危害分析

當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地時，如果是一點接地，則不會對系統(tǒng)的運行造成影響，但如果發(fā)生兩點接地時，則極易導(dǎo)致短路的發(fā)生，在出現(xiàn)短路時則會導(dǎo)致自動裝置、信號和繼電保護裝置出現(xiàn)拒動或是誤動，嚴重時則會使保險絲溶斷，從而導(dǎo)致電源供應(yīng)的中斷。

當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地現(xiàn)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(dǎo)致甕中捉鱉裝置發(fā)生誤動。這是由于在正極產(chǎn)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(tài)的，所以接地發(fā)生時極易導(dǎo)致誤動作的發(fā)生；而當(dāng)負極接時時，極易導(dǎo)致線圈出現(xiàn)短路的情況而無法動作，同時也會導(dǎo)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(fā)揮作用，出現(xiàn)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(yīng)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(guān)，以判斷出具體哪段母線產(chǎn)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(shè)備，后室內(nèi)設(shè)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(fù)供電。需要注意的是：查找直流系統(tǒng)接地故障時，應(yīng)按圖紙結(jié)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(fù)接線時接錯和遺漏現(xiàn)象的發(fā)生。

3 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各行各業(yè)對電能的需求量不斷的增加，電網(wǎng)規(guī)模和容量也在不斷的加大，人們對電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性也越加的關(guān)注。所以直流系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是至關(guān)重要的，因此需要在運行過程中對直流系統(tǒng)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(tǒng)運行的穩(wěn)定性，這對電網(wǎng)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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