淺談變電站直流系統的運行和維護

陳國霞 國網四川省電力公司德陽供電公司

引言：目前，由于整體經濟的不斷改善，中國的電力需求也在不斷增長。為了滿足目前電力系統的運行條件，中國變電站系統已經開始引進各種高端技術。但是，從目前的情況來看，變電站直流系統運行中還存在一些問題，針對這個問題，我們需要進一步探索和及時改進。

一、直流系統運行方式

（1）直流系統主要通過小型直流母線為主變壓器保護控制系統、35kV保護控制系統和10kV保護控制系統提供穩定可靠的直流電源。此外，還為計算機自動化系統、微機五防系統、遠程監控操作系統等提供電源。除了這些常規部件外，交流逆變器系統還為一些必須有可靠電源的附屬系統提供連續可靠的電源，如網絡通信、安全監控等[1]。在正常情況下，交流電源輸入通過變壓器輸入到整流器，交流電變成直流電，然后過濾到負載輸出的直流電。

（2）一般情況下，為了保證交流輸入的穩定性和可靠性，一般交流輸入采用雙回路輸入，一主一備，兩通道可自動切換。當負載輸出增加，整流器輸出不能滿足需要時，電池也同時提供電力。當兩個交流電源同時失效時，就會發生斷電、整流器故障等情況時，只能由蓄電池向負荷實行供電。在這種情況下，需要主電池供電。如果整流器的輸出不能盡快恢復，根據電站的具體情況，部分負載將被適當的拉動和關閉，以確保電站直流電源的可靠和可持續供電。當交流電源或整流器恢復正常時，可為負載輸出供電，并通過整流器給電池充電。逆變器相當于一個UPS，它與直流系統共用一個電池。當交流電源正常工作時，通過旁路系統將交流電源直接提供給負載。當交流電源故障或人為故障時，電池組中的直流通過逆變系統轉換為交流電并輸出。同樣，逆變器輸出的直流和交流負載也要注意，并根據電池的供電能力進行相應的切換，以保證重要負載的供電[2]。

二、變電站直流系統中的常見問題

（一）充電

在變電站直流系統中，充電器起著非常重要的作用。但在變電站的實際運行中，對于充電器的運行和維護，工作人員往往缺乏重視，所以充電器的電壓不穩定。變電站系統,它也將影響相位控制電源、充電器的更大的損失,導致內部組件的充電器溫度提高,對直流系統的操作,充電機的使用等等,會造成很大的影響[3]。

（二）蓄電池

目前，蓄電池的類型非常多樣化，對于不同廠家的蓄電池，其運行參數、性能等都會有很大的差異。正是因為蓄電池的種類和規格不同，所以在變電站直流系統的應用中，更應該針對其運行和維護。然而，在許多電廠中，直流系統電池的運維相對不足，在應用過程中，電池的功能指標、使用壽命等都會發生變化，從而加劇電池運行狀態的波動，對于電池組的故障，也造成了更大的可能性。這也不利于變電站的穩定和安全運行。

（三）直流系統

連線環網結構是變電站系統的主要結構之一。開關熔斷器很難相互配合。由于連線環網絡結構的存在，變電站系統電路的設計也比較困難。因此，如果直流系統發生故障，故障點的位置更加復雜，特別是在一些變電站，絕緣水平不夠，所以這種情況更加嚴重。因此,在變電站的直流系統,如果有過流和短路故障,直流回路熔斷器和空氣開關可以用來提供良好的保護行動,切斷或隔離故障組件變電站饋線回路的電源[4]。

三、變電站直流系統的運行維護技術

（一）加強充電設備運行維護

在變電站直流系統的運行中，蓄電池的設置是非常重要的。充電量過少或過多都會導致紋波參數不準確，也會影響充電設備的電壓。為了避免類似的問題，我們需要采取適當的方法來避免，通過更詳細的檢測，確認電流和保護信號參數的準確性，使母線輸出電壓值趨于穩定。如果變電站直流系統處于正常工作狀態，充電器可連續向變電站供電。在浮動充電狀態下，如果交流電源出現故障，直流系統中會有電池供電。如發生故障，應對責任人進行處罰，使相關人員在今后工作中避免此類問題，使變電站直流系統運行順利[5]。

（二）做好蓄電池維護

如果電池在設計上有缺陷，電池的壽命和容量自然會減少。為了避免此類問題的發生，有必要加強對電池的檢查，以確保電壓、絕緣子等處于正常狀態，并定期充放電，在使用五年之后，每年都要進行一次充放電。

（三）采用直流接地故障定位裝置

直流接地故障定位裝置能準確地確定直流系統在帶電運行條件下接地故障的具體位置，不需要使用拉回路的方法檢測直流系統故障，在一定程度上提高了直流系統的可靠性。此外，通過信號注入檢測直流接地故障定位裝置。

（四）加強工作人員的教育培訓

由于變電站直流系統的重要性，應特別注意安全問題。定期進行培訓和講座，提高員工的專業技能和安全意識。同時，可以結合科學的激勵制度，激發員工的積極性，保證變電站直流系統的安全運行。

結語：隨著我國變電站的快速發展，直流系統的作用越來越重要。電力工作人員要注意這一點，正視當前存在的問題，積極制定科學的解決方案，提高變電站的安全性和穩定性。