對變電站直流系統的安全運行及存在問題分析

朱榮華

摘要：對于變電站來說，直流系統中因為存在二次環路之間的接線不合理，并且在對蓄電池進行維護過程中存在著不當，導致直流系統在運行過程中出現故障，進一步對變電站的安全穩定運行帶來嚴重影響。所以，對于一些比較容易出現問題的環節要重點進行掌控，從而使其能夠保證直流系統安全穩定運行。在本文中主要針對變電站直流系統安全運行問題進行分析以及研究，在此基礎之上提出以下方面的內容。

關鍵詞：變電站；直流系統；安全運行；問題分析

0.引言

變電站運行的過程中，其存在著的各種開關以及繼電保護等設備，必須要有一個穩定的電源保證其正常運行，然而對于這部分電源來說，主要是來自于直流系統提供，因此，要想保證變電站設備能夠更加穩定運行，必須要保證直流系統處于一個安全穩定的運行狀態，同時這也是保證變電站穩定運行的前提。如果變電站直流供電系統出現問題，那么將會導致出現大面積的停電，只有在直流系統處在穩定的狀態下，就算是全站出現失壓也能夠保證變電站有穩定可靠的二次操作電源，保證穩定運行。

1.變電站直流系統運行分析

針對變電站而言，其能夠得到安全運行，直流系統在整個電力系統中具有著比較重要的角色，直流系統屬于變電站安全運行的主要基礎保證，所以變電站直流系統的安全運行有著重要的意義和作用。通過對變電站直流系統構成角度來分析，系統當中最為重要的因素便是交流配電、直線饋線以及蓄電池和直流充電單元等，在這之中，交流配電單元主要向直流配電系統提供比較穩定的交流電，需要實現穩壓功能，與此同時也需要實現其防雷等方面安全，然而對于直流充電單元來說，主要具有著高頻整流模塊和中央監控器，并且直流充電單元能夠實現經過交流配電單元穩壓交流電進行整流作用，并且在輸出中需要對蓄電池進行充電。直流饋線能夠進一步的控制母線和合閘母線、絕緣檢測儀以及各個直流饋線的輸出，直流監控功能能夠在一定程度上實現輸出直流電的有效監控以及反饋，在電壓出現波動過程中能實現對其進行調節作用。最后便是蓄電池單元，主要包括可蓄電池組以及蓄電池巡檢儀等內容，與此同時也需要進行檢測，保證更好的實現穩定放電以及充電。

對于變電站直流系統運行方式來說，直流系統主要隸屬于變電站一個十分重要組成部分，通常情況下，直流負荷屏輸出電源主要是有著以下方面：第一是主變控制保護電源；第二則為10kV線路控制保護電源；第三是35kV的設備操作電源；第四是330kV線路的控制保護電源等等。對于直流系統來說，為使其操作性得到保證，通常情況下，必須采取兩段母線分別運行，但是對于直流負荷來說，需要對其進行斷環運行。兩套充電電源都各自具有著一個直流負荷，與此同時也需要對兩段母線上的直流負荷保持在一個平衡的狀態下，嚴格禁止兩套充電系統長期處在并列運行狀態之下。與此同時，主變控制保護電源應該和110kV設備控制保護電源分別經過兩段母線進行供電。

2.變電站直流系統安全運行問題分析

2.1工作人員方面問題

變電站在進行運行時，因為工作人員自身意識方面存在著比較薄弱，并且對于變電站運行的重要性沒有能夠很好認識，對于變電站一些安全管理制度也沒有引起足夠重視，例如沒有對有關安全管理條例進行仔細閱讀以及沒有能夠熟練的對安全措施進行掌握，同時變電站工作人員在設備運行中沒有根據有關規章制度進行操作，在另外的一個方面，變電站工作人員缺乏著一定的專業技能，同時在對于事故處理能力存在著不足，在工作過程中責任心比較低，與此同時，由于電力企業并沒有對工作人員這方面的培訓進行加強，導致很多變電站在日常工作中無法對其各方面的需要進行滿足，使變電站的安全穩定運行無法提供有效保障。

2.2絕緣監察裝置存在問題

對于該裝置來講，會受到直流系統接線方面所帶來的影響，與此同時導致報警作用并不十分明顯。僅僅只是支持母線報警，然而對于支路報警并不會做出提示作用，依然需要采用各個支路推拉斷電查找的方式進行。但是對于絕緣監察裝置來講，如果存在問題，將會導致直流系統無法檢測出接地故障，設備無法及時報告出接地點等告警信息。在設備出現接地故障時，將會在一定程度上導致保護裝置誤動或拒動，擴大了事故范圍，將會給整個電網系統帶來嚴重影響。

2.3蓄電池維護意識問題

現階段變電站蓄電池因為數量比較多，并且位置比較分散，在進行維護過程中存在著困難，通常情況下主要是根據檢修部門對其蓄電池進行維護，并且蓄電池維護工作也是一項持之以恒的工作，對其進行短時間的維護并不能夠達到理想效果，蓄電池維護并不像開關一樣，如果出現問題將會帶來明顯后果，如果對其維護工作沒有做好，在長時間運行后將會給電池帶來嚴重的后果。

3.提高變電站直流系統安全運行對策分析

3.1根據有關程序對直流系統進行驗收

在變電站中，設備對于直流系統運行具有著十分重要的作用，因此必須要對設備進行重點選擇，在對設備進行選擇過程中，必須要做到認真仔細，使其能夠正確選擇出設備，對變電站直流系統實際工作需要進行滿足。其次便是在對變電站直流系統設備進行安裝的過程中，必須要根據有關規范制度來進行安裝，與此同時在安裝過程中也需要做好監督工作，使其能夠對設備安裝質量提供保證，為設備在日后運行過程中打下堅實基礎。最后便是在變電站直流系統設備安裝完成之后，須要對其做好仔細檢查工作，同時還需要對設備進行驗收以及調試，在對其進行驗收過程中，要嚴格根據規范制度來進行，使其能夠避免因為安裝過程中所出現的問題，給設備運行帶來安全隱患，變電站直流系統設備在進行運行過程中也需根據有關規范來對其進行管理，以此來保證設備在運行過程中處于合理狀態下，對設備的使用壽命提供有效保障。

3.2加強對直流系統在線檢測以及推廣應用

對于自動化設備來說，能夠很好實現在線監測每一個蓄電池電壓以及電阻等等，與此同時也能夠更好實現綜合分析以及智能管理，在出現故障的過程中能夠實現自動報警以及對報警數據進行記錄，為檢修提供借鑒。通過對設備進行實時在線監測，能夠更好對直流系統中蓄電池內阻情況進行測試，對其存在著問題能夠及早的發現，提出報警的服務，然而對于變電站整個直流系統來說，對其自身的安全性以及可靠性提供保障，保證設備能夠處于一個安全穩定狀態下運行，促進變電站穩定運行。

3.3加強對故障設備處理以及檢查工作

在變電站直流系統當中，要是充電裝置在正常運行，但是變電站卻出現了無故停電現象，必須要切除一些次要的直流負荷，以便減輕直流因交流事故停電時的二次負荷，同時也需要注意不可以使蓄電池組始端電壓低于放電終止電壓。在始端電壓接近放電終止電壓時，必須要停止使用。需要具有著專門工作人員對蓄電池實際容量使用情況進行按時檢查，并且將檢查結果記錄在案，如果存在著電壓超標情況下必須要對電池進行及時更換，通常情況下，電壓超標情況主要是超過評價電壓的正負10%，因此在對其進行檢查的過程中，充電機是無法停止運行的，這個過程中可以在一定程度上通過對充電機輸出電壓進行合理調節，使其能夠更好的將蓄電池保持在放電狀態之下，對故障進行及時的處理，保證變電站能夠安全穩定運行。

4.總結

針對變電站來講，在運行過程中是否安全是電力系統的基礎所在，但是對于變電站是否安全運行其基礎便是直流系統是否運行安全。因此必須要對直流系統進行加強控制，與此同時對于電力企業管理人員來說，必須要對直流系統運行情況引起足夠重視，經過實踐證明，通過加強對直流系統的維護，并且貫徹維護人員的安全意識，使其自身的職業道德以及技能得以提高，才能夠更好保證整個變電站處在安全穩定狀態下運行，保障電網安全運行。

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