變電站直流系統的運行及維護檢查研究

史文龍 孔 雪

國網河南省電力公司商丘電力公司

變電站直流系統的運行及維護檢查研究

史文龍 孔 雪

國網河南省電力公司商丘電力公司

在變電站系統中，直流系統具有非常關鍵的地位，能夠有效地補充交流系統的作用。近年來，隨著電力系統復雜程度的不斷提高，同時也面臨著越來越大的供電壓力。而直流系統由于具有良好的可靠性、獨立性和穩定性，因而在電網中發揮著越來越大的作用。隨著經濟與科技的不斷發展，直流系統的復雜程度不斷提高，技術要求也進一步加強，因而直流系統也面臨著更加困難的維修保養問題。對此，應當結合當前變電站直流系統中存在的問題，提高其運行維護水平，從而確保電網的良好供電。

變電站直流系統；運行維護；檢查研究

直流系統是變電站穩定而有效運行的重要設備。在變電站直流系統出現故障失靈時，會產生強大的短路電流，燒壞變電站的相關電氣設備，造成重大的安全隱患。因此，對變電站直流系統運行中的諸多問題進行研究，加強直流系統的維護與管理，具有重要意義。

1 變電站直流電源系統的概述

直流電源在整個變電站操作系統中有著相當重要的意義，是獨立系統，與其他電路不兼容，在變電站運行供電網絡中有著較大范圍的分布，通過直流電源，可以向各種設備提供電力供應，是一個可獨立操作的電源設備，具體可以為開關的日常控制、出現事故時的照明、信號設備啟動以及系統監控監測等設備提供電源，這種獨立運行的方式，脫離系統控制與制約，有著非常重要的作用。系統外部交流電出現忽然中斷的時候，雖然電源供給就會中斷，但還能夠利用蓄電池向直流系統進行有效供電，這樣就能有效保證電網系統操作正常，不影響電力供應。利用網絡監控，使蓄電池各功能模塊狀態與參數一目了然，通過測試結果，對直流系統運行情況進行有效控制，形成全自動處理模式，有效避免了直流系統運行接地故障的發生。直流系統有不同的作用與功能，按使用功能可劃分為直流電源、電源充電設備和直流負荷三大塊，不同的模塊在運行中起著不同的功用。

2 變電站直流系統的常見問題

2.1 整流模塊問題

整流模塊是變電站直流系統當中的關鍵構成部分，在變電站的運行當中，工作人員通常會忽略整流模塊的運行維護工作，導致充電機電壓的整定不夠合理，而且受到變電站系統相控電源的干擾，引起充電機出現比較大的消耗，內部元件的溫度不斷提高，嚴重會燒壞電機，進而影響到變電站直流系統的運行狀態。

2.2 蓄電池

目前，蓄電池的類型、種類等都十分繁多，對于生產廠家不同的蓄電池來說，其運行參數、使用性能等，都會存在著較大的區別。正是由于具有不同種類、不同規格的蓄電池，因此在變電站直流系統的應用中，應更有針對性地對其進行運行維護。但是，在很多變電站中，對于直流系統蓄電池的運行維護較為欠缺，在應用過程中，蓄電池的功能指標、使用壽命等，都會產生改變，從而加劇了蓄電池運行狀態的波動，對于蓄電池、電池組的故障發生，也造成了更大的可能性，對于變電站穩定、安全的運行也是較為不利的。

3 變電站直流系統的運行維護技術

3.1 加強充電設備運行維護

變電站系統運行過程中，充電設備中的蓄電池由于相關監控系統運行參數設置不合理，導致充電過多或者充電不足，受到充電設備的影響，直流系統很容易發生紋波參數超標問題，并且充電設備受到逆交電源諧波的干擾，會影響其電壓和紋波。為了確保蓄電池的安全穩定運行，應加強充電設備的合理有效運行維護。同時，對于變電站系統的充電設備，采取有效的運行維護措施，仔細檢查直流輸出電壓和交流輸入電壓，重點檢查電流、保護信號等參數是否正常，若變電站運行過程中交流電源發生運行中斷，必須由蓄電池向變電站設備提供直流電源，因此為了保證持續可靠的直流供電，應采取科學合理的方法，適當調整母線電壓，確保母線輸出的電壓值保持在一個正常、穩定的狀態。當變電站直流系統處于正常運行狀態時，充電機可以持續地向變電站提供直流電源，其處于浮充狀態，一旦交流電源發生運行故障，蓄電池直接向直流系統進行供電，為了確保蓄電池的安全運行，應加強充電機的管理維護，相關維護檢修人員應仔細檢查充電機的運行參數和使用性能，有針對性地進行故障處理。

3.2 重視蓄電池運行維護

在變電站直流系統的運行維護當中，蓄電池的運行維護十分重要。因此，要對蓄電池進行合理的設計，從而確保其具有良好的壽命和容量。然而在實際應用中，時常會發生安裝維護不到位、使用操作不恰當的情況。因此，在蓄電池的運行維護中，應進行不斷的優化和改進，加強蓄電池的日常巡查工作，對蓄電池的絕緣電阻、外觀、報警信號、運行環境、單體電壓、運行溫度等，都要進行詳細地檢查。如果采用了鉛酸蓄電池，還要定期進行核對性的充放電，如果采用了閥控蓄電池，也要定期進行全核對性充放電。

3.3 強化充電設備運行維護

逆變電源諧波對充電設備造成影響，也會對紋波、電壓等造成干擾。因此，在直流系統的運行維護中，應當對用電設備進行強化運行維護，以保證蓄電池的穩定安全。在變電站當中，對于充電設備也要進行良好的運行維護，對交流輸入電壓、直流輸出電壓等，要進行細致地核查，同時對保護信號、電流信號等參數進行判斷。在變電站運行中，如果交流電源中斷了，蓄電池應當將直流電源提供給變電站設備，所以，為了確保直流供電的可靠性，需要對母線電壓進行相應地調整，使其能夠維持穩定、正常的輸出電壓狀態。在直流系統正常運行的時候，直流電源能夠由充電機持續提供，同時保持在浮充的狀態。這樣，交流電源在發生故障的情況下，直流系統能夠得到蓄電池的直接供電。因此，為了對蓄電池的運行狀態進行保護，也要強化充電機的運行維護。

近年來，我國變電站快速發展，直流系統在變電站中發揮著不可替代的重要作用，電力企業工作人員應充分認識到變電站直流系統的重要性，仔細分析直流系統問題，采取科學合理的運行維護措施，妥善處理直流系統的異常情況和缺陷問題，提高變電站的可靠性和安全性。

[1]林惠文.變電站直流系統的運行維護與接地處理[J].廣東科技，2015(32).

[2]蔡燕光.淺談變電站直流系統的運行和維護[J].中國高新技術企業，2011(19)：120～122.