變電站直流電源系統的設計與可靠性研究

李海亮

【摘? 要】本文主要研究了電力系統變電站直流系統的基本組成部分，變電站直流系統的運行方式以及變電站直流電力系統的運行情況。變電站直流電源系統存在的問題及維護措施僅供參考。

【關鍵詞】電力系統;變電站直流電源;維護

一、變電站直流電源系統的概述

基于變電站操作系統，在變電站中運行的供電網絡分布在電源的正負裝置之間。它是一種可獨立操作的電源，可為各種設備提供直流電源。其通常不會受到系統運行方式的影響。如果系統的外部交流電突然中斷，電池可以通過電池供電，這樣電網系統就能正常運行。通過監控系統，可以測試電池中每個功能模塊的狀態和參數，從而可以有效地控制和控制直流系統。可以有效地安全地自動處理電力系統，并且完全消除了在變電站DC系統運行期間可能產生的接地故障。根據其功能，DC系統可大致分為DC電源部分（即DC電池組）。充電裝置部分（即充電柜，硅整流，直流配電單元）和直流負載部分。

其次，簡單分析了變電站直流系統的組成和各項功能

變電站的直流電源系統包括直流設備，如電池，充電設備，直流屏和直流饋線。當DC系統處于正常操作時，充電設備承受正常負載電流并同時為電池組充電。為了補充電池的自放電，電池處于滿容量的待機狀態。在系統發生故障的情況下，電站將中斷電站，電池組作為獨立電源，繼電保護是自動裝置。斷路器跳閘和關閉，載波通信和事故照明提供自動直流電源。有些人喜歡直流設備到變電站的核心。

二、是變電站直流電源系統運行中存在的問題

1.直流電力系統絕緣監測裝置的原因

變電站的二次供電系統同時具有長的二次電纜和大的外部，并且分布范圍相對較寬。因此，自然環境非常容易受到外部影響（如地基上的水分和灰塵），因此長期運行會導致電線表面腐蝕。對于一些較弱的裝置，由于絕緣監測裝置中的問題，部件的絕緣性能也將大大降低。現場絕緣監測設備存在設備崩潰，插件損壞和插件燒壞等問題。一些絕緣監測裝置已經崩潰，導致整個站系統的直流電源失去其地址。系統直流電源的網絡拓撲結構直接影響絕緣監測裝置的正常運行。然而，下一個總線連接到小母線以形成環形網絡結構，并且現場的大多數絕緣監測設備使用輻射檢測原理。這導致了接地可能會報警但無法確認線路選擇的問題。

2，直流電源系統接線存在相關問題

在變電站直流電源系統的布線中，環形網絡結構使得難以打開熔絲電平。環形結構易于返回路面，不利于故障點的檢測，特別是舊變電站的變電站和絕緣部分。就DC供電保險絲的水平而言，DC電路中的保險絲和空氣開關是用于DC電力系統的輸出線路中的過電流和短路故障的保護部件。可作為饋線回路供電網絡斷開和間隔之用。對保險絲或開放式配置有嚴格的要求。因此，在基礎設施建設和技術改造過程中，應注意開放式選擇的統一裝置，以避免由于不同的開氣特性導致的失職水平。

3、蓄電池維護問題的重點

由于變電站維修人員缺乏意識。變電站電池數量眾多，維護工作量大，需要持續很長時間。一旦維護工作做得不夠，將長時間給電池帶來嚴重后果和不可逆轉的損壞。大多數維護人員不了解電池維護意識，但從未監控多年，導致電池損壞。同時，基于電池單元，電池結構和維護的差異，由于綜合因素，電池的整體性能下降。

4、充電機使用問題分析

維修人員通常沒有注意充電器的細節保護，并沒有注意充電器額定電壓的常識問題。在系統直流電壓報警期間，繼電器設定值過高，導致繼電器與直流電源斷開，中間繼電器電壓調整值變為正常。這是一種錯誤的控制方式，容易發生事故。正確的方法是斷開交流電源輸入，然后斷開充電器和電池之間的線路，以確保電池不會泄漏。變電站不注意充電器和電池的放置，并且放置非常隨機。房間沒有通風設備。一些變電站的充電器模塊出現故障。大多數變電站的分相電源來自其自身因素，這可能導致運行期間過熱和其他額外損耗。嚴重影響電池壽命，導致電池安全運行以及系統直流電源的不利影響。

三、變電站直流電源系統的維護措施

1.研究微機監控器的運行狀態和相應的維護

微電腦監控器采用通信技術作為操作基礎，可以監控和監控直流電源的實時運行動態。設備的工作參數可以由微機通過微機直接進行。現場操作中涉及的參數通過微電腦監控器顯示在顯示屏上，以便員工隨時監控。如果直流電源運行不正確，參數將指示電路問題，系統將自動報警。

微機監控系統可以在正常工作過程中自動切換。在充電和充電過程結束時，直流電源將在充電過程中繼續正常運行。在一個直流電源工作循環后，微電腦監控器可以自動改變并選擇充電模式，使電池電量可以保持在90%以上。事故發生期間可以保證供電。

在危機監控器的操作期間，工作人員檢測監控設備中的標準操作狀態。如果出現異常操作，員工需要及時修改和調整相關級別。如果級別與相應的運行狀態不一致，則將主流電源設置為手動控制模式，并且已經出現問題的計算機監視器關閉并退出。維修由相關維護人員執行，只能在恢復正常后再次使用。

2、對于充電裝置的運行狀態分析以及維護

充電裝置需要定期維護和除塵。充電設備工作人員需要大約一個月的時間進行維護，主要工作是去除灰塵。除塵結束后，必須進行絕緣處理，并在絕緣工作前斷開電子元件上的控制板。如果控制面板出現故障，并且您不知道具體原因，則需要立即更換，然后調整顯示器參數，然后才能操作控制面板。

充電裝置設備日常維護內容。員工應加強對充電裝置運行參數的監控。監控所包含的內容主要有：工作過程中是不是出現了噪音;三相交流電源是不是出現不平衡的狀態;正確顯示直流輸出電流值和交流輸入功率值。無論設備中的各種型號是否正常工作，對這些數據的監控都可以確保充電設備的穩定性。

3.研究電池的運行狀態和日常維護

電池可以說是直流電源和直流電源系統的主要組成部分。變電站中的許多電池設備現在使用免維護的閥控密封鉛酸電池，因此電池具有高防水性和良好密封性的優點。

蓄電池匹配性。不同的電池具有不同的充電和放電特性，因此在日常使用中，由于不同電池放電之間的差異，相同的電源和負載將不同。這對整體電池性能有一定影響。

在電池的日常維護過程中，需要檢查監控連接器是否腐蝕或松動;檢查電池電壓是否正常;檢查安全閥或周圍是否有酸;檢測電池盒是否腐蝕或變形;檢測蓄電池溫度是不是正常;檢測絕緣電阻是不是出現的降低問題等等。

結語

變電站直流供電系統確保電網安全，穩定，連續運行和可靠運行，直接關系到電源的安全影響。因此，在變電站的正常運行中，監控系統應加強對直流電源系統運行的控制和維護管理。如果發現故障，應采取有效措施確保變電站直流電源系統安全可靠運行。

參考文獻：

[1]柴玉紅，王潤琴，楊愛晟.變電站直流系統蓄電池在線維護技術研究及應用[J].山西電力，2014，05：11-13.

[2]閆海霞.電力系統變電站直流電源運行分析[J].科技視界，2014，19：241.

（作者單位：國網山西電力檢修公司）