淺談變電站直流系統運行維護

張　勇（國網山西省電力公司臨汾供電公司變電運維室，山西　霍州　031400）

淺談變電站直流系統運行維護

張勇
（國網山西省電力公司臨汾供電公司變電運維室，山西霍州031400）

摘要：為了解決變電站直流系統中的故障問題，該變電站在直流系統運行維護方面加強了改進措施。其中包括采用整流模塊、絕緣檢測單元、監控系統、電池巡檢單元以及降壓單元等，通過改變直流電波形頻率，使之保證電壓系統處于穩定的運行環境。

關鍵詞：變電站； 直流系統； 運行維護； 整流模塊

0　引言

原有變電站在直流系統中存有一定的缺陷，其中包括：接地處理以及蓄電維護，設備接地處理方式的不嚴謹，加大了變電站遭受雷擊的危險；其次在蓄電池維護方面由于沒有對蓄電池進行定期的放電以及檢測，使其極大程度上降低了蓄電池的使用壽命。而現如今通過對各方面的改進，使變電站直流系統處于安全穩定的狀態。

1　變電站直流系統組成結構

現如今大型變電站為了解決用電問題，設立專屬變電站。該變電站由2部分構成，電池屏和直流屏，一般變電站采用的都為直流屏。該直流屏又分為：整流模塊，該模塊主要是將傳輸的交流電轉化為直流電，保證變電站系統內各設備的正常運行。若流經變電站未經處理的交流工作電壓為300kV，通過整流模塊內逆變器，將交流電傳輸的正弦波轉變為直流電的余弦波，完整整個電流逆變的過程。電源機柜主要是承載運行設備機體，并且電源柜還設有接地處理裝置。若設備遭受雷擊時，能夠將電流引入大地。監控系統能夠對變電站設備以及蓄電池運行參數進行監測，及時掌握其運行狀況。假設變電站直流系統中，電流傳輸波形發生改變，其周期縮小一倍，幅值擴大一倍，監控系統便會對傳輸的波形進行檢測分析。在確定為系統故障時，便會發出告警，通知電力人員進行及時搶修。絕緣檢測單元是對直流電源系統絕緣性檢測的一種程序，假設變電站直流系統設定的絕緣參數為4.85，但絕緣檢測單元在對其進行檢測時，超過了原有的設定值。監測的絕緣參數值為6.17，超過了原有的標準值，該系統便會自動報警，使其檢修人員及時做出處理。其次便是電池巡檢單元和降壓單元，電池巡檢單元的工作原理便是控制變電站電池運行的工作電壓，當電壓出現不穩定時，該巡檢系統便會調測電壓參數，使其恢復原有工作狀態。降壓單元降低供電設備電壓，達到標準狀態。

2　直流系統對于變電站的作用

變電站采用直流供電系統的主要作用包括：能夠對整個供電系統進行控制；主要是因為直流系統具有獨立、穩定的運行環境，將交流電轉化為直流電，減少系統內電流電磁干擾并且直流系統內的監測系統能夠實時掌控整個電網運行環境，保證運行環境的穩定性。能夠對電力設備進行參數調整；直流系統內的絕緣檢測單元能夠對設備絕緣參數進行調測，使其保證處于正常運行工作狀態。其次電池巡檢單元能對變電站蓄電池的工作電壓進行調測，防止過大電壓擊穿電路，造成整個電路系統的癱瘓。其次便是能夠滿足雙重配置的需求，直流配電系統中降壓單元除了能夠降低設備運行工作電壓外，還能減少電流的磁效應。假設電磁繼電器運行工作電壓為360V，產生的電磁感應強度57Wb，長時間的工作運行便會是磁感線圈產生熱量，這時降壓單元便會降低電磁繼電器的運行工作電壓，并且其產生的電磁感應電流熱效應也會隨之降低，這種配置原理不但降低了工作電壓而且還降低了功率損耗。

3　變電站直流系統運行維護

3.1直流系統接地處理

直流系統接地處理方式包括懸浮接地、單點接地以及多點接地，懸浮接地是將變電站設備串聯到一個接地點，然后用牽引導線將電流引入至大地。一般懸浮接地不同于其他系統的接地，主要是因為該接地方式沒有形成靜電回路，當遇到雷電天氣時，會擊穿變電站周圍結構物，產生強大的靜電飛弧。單點接地是將三個電力設備并聯至一條回路中，然后通過牽引導線，將高壓電流引入大地。例如：變電站包括3個高壓系統，分別為A、B、C系統，其中系統A又包含3個子系統，在單點接地系統中，三個系統串聯接入然后與C系統并聯接入母線，而B系統可單獨與接地母線連接，使之不構成靜電回路。多點接地系統適用于工作頻率低于1MHz的工作運行環境，當高壓系統工作頻率高于13MHz，采用單點接地方式，便會增加底線的阻抗值，使其向外輻射高頻噪音。多點接地是將二次中的每個電力設備單獨接地，例如：變電站系統中包括三種大型電力設備，將設備1、2、3用牽引導線獨自進行接地，這種接地方式不但能夠減少接地阻值，并且還能夠減少設備向外輻射噪音信號。回路接地是利用了逆變器的工作運行原理，逆變器作用是將電力設備運行的高電壓變為低電壓，大電流轉化為小電流，使其保證運行電路工作人員的安全性。

3.2充電裝置的維護處理

充電裝置內的蓄電池都是由化學物質構成，所以在充放電維護處理方式上都要在正常運行狀態下進行處理。保證蓄電池在充電電壓控制在2.35V范圍內，工作運行的充電電流控制在10A-80A/h，這樣可以保證正常狀態下，充電裝置便會處于動態平衡狀態。在后期維護處理上要對蓄電池外殼溫度進行定期檢測，一般為一個月一次。對于運行一年以上的蓄電池要進行專項放電，放電容量約為電池總容量的30-50%，這樣保證后期蓄電池能夠很好的充電。其次對于運行三年以上的蓄電池還要進行全部放電測試，查看是否存有漏電現象。

4　結語

通過對變電站直流系統的研究分析，使得筆者對變電站運行系統的維護有了更為深刻的認知。在維護管理過程中，除了保證對蓄電池充放電以外，還要對設備的接地進行處理，這樣才能保證直流系統處于安全穩定的運行狀態，以此提高變電站設備的利用率。

參考文獻：

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作者簡介：張勇（1977-），男，本科，高級技師。