變電站直流系統(tǒng)維護(hù)實(shí)用方法探討

敬海兵，付 強(qiáng)，朱祚恒

（國(guó)網(wǎng)四川省電力公司達(dá)州供電公司，四川 達(dá)州 635000）

0 引言

某變電站直流系統(tǒng)作為繼電保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置等設(shè)備的動(dòng)力源，是變電站二次系統(tǒng)的重要組成部分。如果直流系統(tǒng)出問(wèn)題，導(dǎo)致各類保護(hù)、安全自動(dòng)裝置不能動(dòng)作，必然造成全站失壓。因此，對(duì)變電站直流系統(tǒng)定期維護(hù)是相當(dāng)重要的。

1 直流系統(tǒng)維護(hù)注意事項(xiàng)

1.1 防止直流系統(tǒng)失壓

220 kV變電站內(nèi)直流系統(tǒng)原理如圖1所示，正常運(yùn)行方式為：母聯(lián)開(kāi)關(guān)ZK7在分位，2條母線分裂運(yùn)行。要對(duì)1號(hào)蓄電池組進(jìn)行全核對(duì)性放電試驗(yàn)時(shí)，首先要將母聯(lián)開(kāi)關(guān)ZK7合上，然后再將1號(hào)蓄電池組退出運(yùn)行。在合母聯(lián)開(kāi)關(guān)ZK7前要先測(cè)量2組蓄電池的輸出電壓壓差是否達(dá)到合環(huán)要求(一般不超過(guò)5 V)。合上母聯(lián)后，確認(rèn)2段母線確實(shí)已經(jīng)連接后再進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)最直接的方法就是在2號(hào)直流屏主監(jiān)控器上手動(dòng)調(diào)節(jié)電池充電參數(shù)至均充值，再檢查1號(hào)直流屏上母線電壓是否也升高至均充值。該步驟相當(dāng)重要，因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)必須保證有蓄電池在運(yùn)行，不然可能導(dǎo)致Ⅰ段母線失壓。

1.2 蓄電池維護(hù)注意事項(xiàng)

當(dāng)變電站蓄電池組中有1只或者幾只蓄電池因容量不足退出運(yùn)行時(shí)，必須將充電機(jī)充電參數(shù)重新設(shè)定為與蓄電池個(gè)數(shù)搭配的電壓，以防止過(guò)充。例如：有108只蓄電池的蓄電池組，其中有2只蓄電池因容量不足退出運(yùn)行，均充電壓應(yīng)該設(shè)置為106只電池時(shí)的電壓。蓄電池在合理的浮充狀態(tài)下，使用壽命最長(zhǎng)，如果充放電控制不合理，浮充電壓值設(shè)置過(guò)低，會(huì)在電池極板內(nèi)部形成不可逆的硫酸鹽，造成電池內(nèi)阻增加、容量下降，使蓄電池的使用壽命降低。

在對(duì)蓄電池進(jìn)行全核對(duì)性放電試驗(yàn)時(shí)，一般以I10(10 h率放電電流)進(jìn)行放電，只要任何一只蓄電池電壓低于1.8 V即可停止放電，不可使其處于過(guò)放電狀態(tài)。過(guò)度放電會(huì)大大縮短蓄電池的壽命，甚至?xí)谰脫p壞蓄電池。

圖1 直流系統(tǒng)原理示意

1.3 防止弧光飛弧

在核對(duì)性放電試驗(yàn)結(jié)束后，將容量已經(jīng)放空的蓄電池投入系統(tǒng)中，必然會(huì)造成瞬時(shí)的大電流沖擊，在恢復(fù)熔斷器過(guò)程中必然會(huì)引起飛弧，嚴(yán)重時(shí)還可能引起正負(fù)極間短路。因此，可使用帶有滅弧功能的直流斷路器的2個(gè)線夾，先夾在蓄電池出口熔斷器兩端的接線柱上(如圖1中的1FU2兩端)，合上直流斷路器，然后再合上熔斷器，以達(dá)到有效防止飛弧的目的。在熔斷器合上后再松開(kāi)2個(gè)線夾。

2 常見(jiàn)故障處理方法

2.1 蓄電池故障

(1)蓄電池導(dǎo)體連接處過(guò)熱，主要是因?yàn)檫B接部位松動(dòng)或氧化、腐蝕造成的，可加強(qiáng)巡視，采用緊固、去氧化、去腐蝕、涂抹導(dǎo)電膏等方法處理。

(2)蓄電池組溫度偏高，一般是由于直流過(guò)負(fù)荷或通風(fēng)不良造成的。如因直流負(fù)荷引起，應(yīng)減少直流負(fù)荷；如因通風(fēng)不良造成，應(yīng)使通風(fēng)良好。

(3)蓄電池外殼膨脹及爆炸，一般是由于蓄電池內(nèi)部有嚴(yán)重故障引起的，應(yīng)立即更換電池。

(4)蓄電池滲、漏油，主要是由于蓄電池外殼質(zhì)量不合格、外殼受到撞擊等因素造成的，應(yīng)立即更換電池。

(5)蓄電池充電電流不限流，應(yīng)先確認(rèn)系統(tǒng)是否處于均充狀態(tài)，再檢查充電機(jī)輸出電壓是否已達(dá)到均充電壓；若輸出電壓已達(dá)到均充電壓，則系統(tǒng)處在恒壓充電狀態(tài)，不會(huì)限流。

2.2 母線電壓異常

母線電壓異常一般是因高頻直流電源控制系統(tǒng)故障所致，可先用萬(wàn)用表測(cè)量母線電壓是否正常，然后再檢查充電參數(shù)及告警參數(shù)設(shè)置是否正確、降壓裝置是否處于自動(dòng)位置。

2.3 絕緣監(jiān)測(cè)裝置報(bào)警

(1)絕緣監(jiān)測(cè)報(bào)母線過(guò)欠壓。檢測(cè)母線電壓是否在正常范圍內(nèi)，查看裝置顯示的電壓值是否與實(shí)際值一樣。若以上都正常，則可能是裝置內(nèi)部器件出現(xiàn)故障，需要聯(lián)系廠家修理。

(2)絕緣監(jiān)測(cè)裝置報(bào)接地。當(dāng)某一直流回路絕緣下降超過(guò)規(guī)定值時(shí)，應(yīng)查看故障記錄，確認(rèn)發(fā)生接地故障的支路是正接地還是負(fù)接地以及接地電阻值的大小，然后將故障支路接地故障排除。

2.4 模塊故障

先確認(rèn)電源模塊是否有黃燈亮，例如：泰坦電源模塊黃燈亮，表示交流輸入過(guò)欠壓或直流輸出過(guò)欠壓或電源模塊過(guò)熱。因此，需要檢查交流輸入及直流輸出電壓是否在允許范圍內(nèi)，模塊是否過(guò)熱。當(dāng)泰坦電源模塊輸出過(guò)壓時(shí)，會(huì)關(guān)斷電源輸出，只有關(guān)機(jī)后再開(kāi)機(jī)才能使系統(tǒng)恢復(fù)正常。因此，當(dāng)確認(rèn)外部都正常時(shí)，關(guān)告警電源模塊后再開(kāi)電源模塊，看電源模塊黃燈是否還亮，若電源模塊黃燈還亮，則表示電源模塊確實(shí)有故障。

2.5 交流過(guò)欠壓故障

檢查交流輸入是否正常，空氣開(kāi)關(guān)或交流接觸器是否在正常運(yùn)行位置；檢查交流采樣板上采樣變壓器和壓敏電阻是否損壞。

2.6 電池巡檢儀報(bào)單只電池過(guò)/欠壓

查看故障記錄，確認(rèn)電壓不正常的電池，再查看該電池保險(xiǎn)和連線有無(wú)接觸不良或松動(dòng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

變電站直流系統(tǒng)作為變電站的重要組成部分，只有采取正確的方法對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，才能確保變電站二次系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。

1 董 明，魏秉政．變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀及存在問(wèn)題分析[J]．繼電器，2006(3).

2 國(guó)家電網(wǎng)公司運(yùn)維檢修部．國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施輔導(dǎo)教材[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2012.

3 李均甫，張健能，任雪濤．淺談變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的幾個(gè)問(wèn)題[J]．繼電器，2004(17).

4 鄧朝君．大源渡水電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)探討[J]．電力安全技術(shù)，2012(4)．