變電站直流系統(tǒng)淺析

邢春江（國(guó)家新聞出版廣電總局953臺(tái),吉林 蛟河 132500）

變電站直流系統(tǒng)淺析

邢春江
（國(guó)家新聞出版廣電總局953臺(tái),吉林 蛟河 132500）

摘 要：變電站作為電網(wǎng)中非常重要的組成部分，在變電站運(yùn)行過程中，其對(duì)直流系統(tǒng)作為運(yùn)行的核心，所以需要確保其運(yùn)行所需要的最大電壓，同時(shí)還要做好維護(hù)工作，確保直流系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。特別是在當(dāng)前變壓站運(yùn)行管理工作中對(duì)直流系統(tǒng)的重視度不斷提升，這有效的改善了設(shè)備的狀況，但仍然需要加強(qiáng)直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作。文中從變電站直流系統(tǒng)概述入手，分析了直流系統(tǒng)存在的問題，并進(jìn)一步對(duì)加強(qiáng)變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理提出了具體的建議。

關(guān)鍵詞：變電站；直流系統(tǒng)；運(yùn)行維護(hù)；問題；措施

直流系統(tǒng)作為變電站的重要組成部分，做好直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作，可以有效的確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。特別是當(dāng)前電力行業(yè)科技含量不斷增加，一些新技術(shù)和新設(shè)備都開始在直流系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用，這對(duì)直流系統(tǒng)運(yùn)行的安全性有了重要保障。所以針對(duì)直流系統(tǒng)中存在的問題進(jìn)行分析，從而采取切實(shí)可行的管理措施，這對(duì)于直流系統(tǒng)的運(yùn)行具有非常重要的意義。

1 變電站直流系統(tǒng)的構(gòu)成

變電站直流系統(tǒng)主要由充電裝置、蓄電池組、控制單元、直流饋電單元及監(jiān)測(cè)單元等組成，而這其中尤以充電裝置和蓄電池組為主，兩者并列運(yùn)行。在直流系統(tǒng)日常運(yùn)行過程中的作電都是由整流裝置進(jìn)行提供，同時(shí)整流裝置還會(huì)以浮充方式對(duì)蓄電池進(jìn)行供電。斷路器出現(xiàn)故障或是合閘時(shí)，則改由蓄電池組來提供電能。在直流系統(tǒng)中，其是利用環(huán)形供電結(jié)構(gòu)來對(duì)操作電流和合閘電流進(jìn)行設(shè)計(jì)，這對(duì)于直流系統(tǒng)的可靠性起到了有效的保護(hù)作用。

2 直流系統(tǒng)存在的問題

2.1 充電機(jī)使用中存在的問題

（1）部分直流系統(tǒng)中由于中間繼電器整定值設(shè)計(jì)偏高，這就極易導(dǎo)致直流系統(tǒng)電壓告警問題發(fā)生，導(dǎo)致繼電器動(dòng)作，從而直流電源被斷開，這種情況下只需要將中間繼電器的整定值進(jìn)行調(diào)整后，即可一切恢復(fù)正常。

（2）直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中，充電機(jī)容易發(fā)生過充現(xiàn)象，這主要是由于在對(duì)充電機(jī)固有程序設(shè)定時(shí)，沒有將蓄電池個(gè)數(shù)與其進(jìn)行合理搭配，從而導(dǎo)致蓄電池充電電壓過高的情況發(fā)生，導(dǎo)致蓄電池過充現(xiàn)象出現(xiàn)。另外在部分變電站內(nèi)，也存在著充分模塊失效的問題。

（3）核對(duì)性放電問題。由于變電站內(nèi)相控電源有可能會(huì)對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備造成過熱或是附加損耗，在這種情況下，最好的解決方法即是做核對(duì)性放電試驗(yàn)，從而對(duì)蓄電池的容量進(jìn)行核對(duì)，但這會(huì)影響到電池的壽命，但不試驗(yàn)時(shí)，又會(huì)對(duì)蓄電池或是直流系統(tǒng)運(yùn)行的安全帶來不利影響。

2.2 蓄電池存在的問題

蓄電池由于生產(chǎn)廠家、電池結(jié)構(gòu)、維護(hù)方法等都會(huì)存在一定的差異，再加之蓄電池個(gè)體差異的存在，所以實(shí)際運(yùn)行過程中的蓄電池很容易出現(xiàn)提前失效的問題，部分蓄電池或是蓄電池組還會(huì)存在嚴(yán)重的電力不足，運(yùn)行中放電等情況，從而導(dǎo)致蓄電池端電壓下降，極板硫酸鹽化現(xiàn)象加劇，從而導(dǎo)致蓄電池提前失效或是損壞。同時(shí)雜質(zhì)的存在也會(huì)對(duì)蓄電池的使用帶來較大的景程，導(dǎo)致端電壓偏低的蓄電池電力不足，端電壓下降等情況存在，從而導(dǎo)致蓄電池提前失效，會(huì)對(duì)蓄電池的壽命帶來嚴(yán)重的影響，無法有效的保障直流系統(tǒng)運(yùn)行的安全。

2.3 絕緣監(jiān)察裝置存在的問題

直流系統(tǒng)由于運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜，發(fā)生一點(diǎn)接地的機(jī)率較大，雖然不會(huì)對(duì)運(yùn)行帶來較大影響，但時(shí)間一長(zhǎng)，對(duì)直流系統(tǒng)所帶來的危害還是十分嚴(yán)重的，所以需要安裝直流絕緣監(jiān)察裝置，從而有效的預(yù)防一點(diǎn)接地的發(fā)生。在變電站直流系統(tǒng)中，絕緣監(jiān)察裝置在運(yùn)行過程中會(huì)存在死機(jī)、插片損壞等故障，導(dǎo)致絕緣監(jiān)察裝置無法有效的運(yùn)行。在這種情況下，會(huì)對(duì)直流系統(tǒng)的運(yùn)行的安全性產(chǎn)生一定的影響。同時(shí)，在變電站直流系統(tǒng)中，絕緣監(jiān)察裝置還存在著不能準(zhǔn)確報(bào)警的情況。另外在絕緣監(jiān)察裝置運(yùn)行時(shí)，還會(huì)受到直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞挠绊懀驗(yàn)橹绷飨到y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓谙乱患?jí)回路時(shí)會(huì)與小母線連接，從而形成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，但由于絕緣監(jiān)察裝置采用的都是輻射型的檢測(cè)原理，這就導(dǎo)致其正常報(bào)警功能不會(huì)受到影響，但選線的正常性則無法有效的保證，不利于直流系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

2.4 設(shè)備的故障檢查及問題處理

當(dāng)變電站在原因不明情況下出現(xiàn)停電事故時(shí)，在這種情況下，則需要立即對(duì)充電裝置的電流運(yùn)行進(jìn)行停止，以更于能夠有效的降低負(fù)荷。同時(shí)還要對(duì)蓄電池組的端電壓進(jìn)行密切監(jiān)視，確保其不能低于放電終止電壓。當(dāng)其端電壓與放電終止電壓接近時(shí)，則需要及時(shí)轉(zhuǎn)移或是停用電池。在整個(gè)過程中要隨時(shí)檢查蓄電池的運(yùn)行情況，同時(shí)還要對(duì)整個(gè)運(yùn)行過程中進(jìn)行正確的記錄，對(duì)于一些無法滿足使用要求的蓄電池則需要及時(shí)進(jìn)行更換，有效的保證電壓的穩(wěn)定性。在對(duì)設(shè)備故障檢查時(shí)，如果無法有效的降低充電機(jī)的輸出電壓時(shí)，則需要使蓄電池處于放電的狀態(tài)下，確保檢查工作的安全性。

3 加強(qiáng)直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理的建議

（1）變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需要做好運(yùn)行維護(hù)和管理工作，及時(shí)對(duì)直流系統(tǒng)電源運(yùn)行的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并對(duì)電源進(jìn)行更換。高頻開關(guān)電源宜選用紋波系數(shù)較大的相控電源。

（2）為了能夠確保供電和充電的穩(wěn)定性，可以對(duì)變電站的直流系統(tǒng)設(shè)置兩臺(tái)整流裝置和一臺(tái)備用整流裝置。這樣任何一臺(tái)工作整流裝置出現(xiàn)故障退出時(shí)，備用整流裝置都能夠及時(shí)進(jìn)行切換并代替其進(jìn)行工作。同時(shí)還要設(shè)置兩組蓄電池來確保更好的保障直流系統(tǒng)的供電需求。

（3）對(duì)于直流系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)裝置，需要加快推動(dòng)對(duì)其研究的力度，利用在線監(jiān)測(cè)裝置來對(duì)蓄電池的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。為了確保絕緣監(jiān)察裝置具有可靠的性能，則需要利用便攜式直流接地檢測(cè)儀或是在線絕緣檢查的方法來對(duì)絕緣監(jiān)察裝置進(jìn)行檢查，確保其穩(wěn)定、穩(wěn)定的運(yùn)行。

（4）變電站綜合自動(dòng)化改造中直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)改為輻射型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采取直流分屏方式，保證直流回路的完整清晰。

4 結(jié)束語(yǔ)

在直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需要充分的結(jié)合變電站的具體情況來確保直流系統(tǒng)運(yùn)行的供電需求，同時(shí)還要制定有效的維護(hù)方法，有效的保證直流系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，確保進(jìn)一步提升變電站管理和運(yùn)行維護(hù)水平。

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