變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)

李慧穎

摘要：近些年，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平不斷提高，人們用電量逐漸增大，而用電保障對(duì)于民眾而言至關(guān)重要。在發(fā)生停電事故時(shí)，唯有直流系統(tǒng)能保障獨(dú)立發(fā)電，因此直流系統(tǒng)是變電站的心臟，需要重點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)，改進(jìn)不足之處，保證直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變電站;直流系統(tǒng);運(yùn)行與維護(hù)

引言

在電網(wǎng)發(fā)展中，直流電源發(fā)揮著重要的作用，不僅能夠?yàn)槔^電保護(hù)、電力負(fù)荷以及通信設(shè)備提供不間斷的電源，而且可以在電力系統(tǒng)中交流電源不能正常產(chǎn)生時(shí)發(fā)揮輔助作用，保障電力設(shè)備的正常運(yùn)行，因此，做好變電站直流系統(tǒng)的檢修和維護(hù)尤為重要。

1 變電站直流系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

當(dāng)今的大型變電站的直流系統(tǒng)通常是由兩部分組成，電池屏與整流屏。通常變電站采取的整流屏有如下組成：整流模塊，該模塊重點(diǎn)是把傳輸?shù)慕涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電，給直流母線提供電壓，確保直流系統(tǒng)當(dāng)中各個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行。如果經(jīng)過該變電站沒有處理的交流工作電壓是380V，經(jīng)過整流模塊把交流電傳導(dǎo)的正弦波轉(zhuǎn)化為直流電的余弦波，進(jìn)而完成整個(gè)電流逆變的過程。電源機(jī)柜重點(diǎn)是承擔(dān)運(yùn)行設(shè)備的機(jī)體，而且電源柜還設(shè)立了接地處理設(shè)備。如果設(shè)備發(fā)生漏電，可以把電流引進(jìn)大地。監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)變電站設(shè)備與蓄電池的運(yùn)行參數(shù)開展監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)了解其運(yùn)行情況。如果變電站直流系統(tǒng)當(dāng)中，有異常情況發(fā)生，在確定系統(tǒng)故障的情況下，就會(huì)發(fā)出告警，進(jìn)而告知工作人員開展檢修工作。絕緣檢測(cè)單元是對(duì)直流電源系統(tǒng)開展絕緣性檢測(cè)的程序，如果變電站直流系統(tǒng)設(shè)立的絕緣參數(shù)是4.85，但是絕緣檢測(cè)單元在開展檢測(cè)的時(shí)候，超出了原來的設(shè)定值，那么該系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)報(bào)警，讓有關(guān)的工作人員進(jìn)行處理。

2 變電站直流系統(tǒng)的常見問題

2.1 檢修人員對(duì)直流系統(tǒng)的忽視

在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)維護(hù)方式中，運(yùn)行維修人員往往只重視變電站保護(hù)裝置的維護(hù)，而忽略對(duì)直流系統(tǒng)的保養(yǎng)，從而導(dǎo)致直流系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性較差。由于變電站由傳統(tǒng)的有人值守逐漸向現(xiàn)代化無人值守的方向發(fā)展，因此在出現(xiàn)大規(guī)模斷電事故時(shí)直流系統(tǒng)運(yùn)行不夠穩(wěn)定會(huì)造成非常大的影響。運(yùn)行維修人員在維護(hù)保養(yǎng)工作中的疏忽是較為常見的，因此在變電站進(jìn)行設(shè)備更新的同時(shí)，運(yùn)行維修人員的工作思想與工作態(tài)度也需要進(jìn)行大規(guī)模的改革與更新，運(yùn)行工作人員工作是否到位對(duì)直流系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，缺乏維護(hù)與保養(yǎng)的直流系統(tǒng)往往運(yùn)行在不可控的狀態(tài)下是相當(dāng)危險(xiǎn)的，大部分直流系統(tǒng)出現(xiàn)問題都是由此原因造成的。

2.2 蓄電池問題

市場(chǎng)上有多種種類和類型的蓄電裝置，不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的蓄電池在使用性能、運(yùn)行參數(shù)等方面都存在差異，由于蓄電池的規(guī)格和種類不同，變電站直流系統(tǒng)應(yīng)用的蓄電池運(yùn)行維護(hù)應(yīng)具有針對(duì)性，但是很多變電站直流系統(tǒng)的蓄電池缺乏日常的維護(hù)保養(yǎng)，導(dǎo)致蓄電池使用壽命和相關(guān)功能指標(biāo)發(fā)生變化，造成蓄電池運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)明顯波動(dòng)，極大地提高了電池組或者蓄電池故障發(fā)生率，嚴(yán)重影響變電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 絕緣檢測(cè)裝置問題

變電站系統(tǒng)中常見的絕緣檢測(cè)裝置故障包括插件燒毀、裝置死機(jī)、插件損壞等，當(dāng)前的直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在一定程度上影響了絕緣檢測(cè)裝置的運(yùn)行，并且母線和下一級(jí)回路相連接組成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，變電站現(xiàn)場(chǎng)的絕緣檢測(cè)裝置應(yīng)用主要基于輻射型檢測(cè)原理，造成絕緣檢測(cè)裝置發(fā)生報(bào)警信號(hào)，但是不能正確選線。

3 變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行的改進(jìn)措施

3.1 重視直流系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)工作

變電站直流系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，由充電機(jī)為變電站提供直流電源，發(fā)生斷電故障時(shí)蓄電池才會(huì)為變電站提供直流電源，因此變電站選擇質(zhì)量一流的充電機(jī)是蓄電池運(yùn)行的保障，與此同時(shí)充電機(jī)日常維護(hù)工作是必不可少的。充電機(jī)在日常保養(yǎng)維護(hù)時(shí)，維護(hù)人員需定期檢查以下幾點(diǎn)：①充電機(jī)運(yùn)行時(shí)設(shè)備聲音是否正常。②在電壓輸入或輸出時(shí)，充電電流值是否在規(guī)定范圍內(nèi)。蓄電池亦是維護(hù)的重點(diǎn)，維護(hù)人員需定期檢查以下幾點(diǎn)：①蓄電池外觀是否保持完整。②對(duì)蓄電池端電壓進(jìn)行測(cè)試③控制蓄電池的溫度。④保持蓄電池室長期處于通風(fēng)狀態(tài)。

3.2 蓄電池的維護(hù)措施

在日常工作中強(qiáng)化對(duì)蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)工作，是不可或缺的重要工作。結(jié)合蓄電池在工作中是否可以滿足供電需要，從而判斷出蓄電池的使用壽命和運(yùn)行狀態(tài)是否正常，進(jìn)而決定是否繼續(xù)使用該蓄電池。目前，判斷蓄電池的運(yùn)行狀態(tài)和使用壽命，采用定期對(duì)蓄電池進(jìn)行檢測(cè)的方式，通過放電作業(yè)確定蓄電池的實(shí)際容量。對(duì)于使用年限較短的蓄電池則根據(jù)使用規(guī)則定期進(jìn)行檢測(cè)，并實(shí)施放電作業(yè);對(duì)于剛投入使用的蓄電池，同樣采取放電作業(yè)。若蓄電池運(yùn)行時(shí)間較長，則需要縮短檢測(cè)時(shí)間，從而確保蓄電池可以正常運(yùn)行，進(jìn)而保證直流系統(tǒng)的正常工作。隨著蓄電池的使用逐漸增多以及信息技術(shù)的發(fā)展，對(duì)蓄電池的監(jiān)測(cè)技術(shù)逐漸提高，可以在實(shí)際工作中對(duì)單獨(dú)的蓄電池的電阻、溫度、電流以及電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的有效控制。結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，確定蓄電池的運(yùn)行狀態(tài)以及蓄電池的剩余使用年限，有效提高蓄電池的維護(hù)效率，從而實(shí)現(xiàn)延長蓄電池使用年限的目的。

3.3 采用直流接地選線裝置查找接地故障

自動(dòng)查找可以提升查找接地的速度，但是因?yàn)橹绷骶W(wǎng)絡(luò)的龐大，自動(dòng)設(shè)備通常只能夠檢查到某些專用的干路，對(duì)于細(xì)節(jié)或者繁瑣的直流接地更好的還是依靠手動(dòng)拉路檢查。運(yùn)行維護(hù)人員得到監(jiān)控指示后，查探直流接地，首先應(yīng)該明確現(xiàn)場(chǎng)是否有工作人員，然后檢查接地檢測(cè)設(shè)備，判斷到底是哪一極哪一路接地。在檢查接地之前一定要結(jié)合運(yùn)行方式、氣候影響以及操作情況判別接地點(diǎn)的具體位置，應(yīng)該盡可能一步到位，減少查找的時(shí)間。當(dāng)判別不出接地點(diǎn)的時(shí)候要進(jìn)行拉路。切斷各個(gè)專用直流回路的時(shí)間不能超過3s，這個(gè)時(shí)候不管回路是否接地都應(yīng)該合上。

3.4 直流屏與監(jiān)測(cè)裝置的維護(hù)

直流屏具有較多的類型，我們將GZDW系列的直流電源作為案例進(jìn)行分析和探討，具體如下圖所示。直流檢測(cè)裝置主要有端電池調(diào)節(jié)器、監(jiān)控機(jī)、閃光、絕緣以及電壓等等。電源柜具有降壓裝置、高頻開關(guān)充電模塊、兩路交流自切模塊以及集中參數(shù)等模塊，一般來說，要想做好直流屏設(shè)備的管理和維護(hù)，要做好下面這些方面的內(nèi)容：定期進(jìn)行巡視和檢查要定期對(duì)屏內(nèi)的保護(hù)信號(hào)進(jìn)行截取并檢測(cè)，查看其是否準(zhǔn)確，并對(duì)光子牌指示、輸入以及輸出的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，確定其是否準(zhǔn)確，是否符合實(shí)際狀況，是否能夠正常運(yùn)行，同時(shí)要對(duì)蓄電池進(jìn)行檢查，確定其浮充是否正常等等。密切關(guān)注微機(jī)監(jiān)控器狀態(tài)做好微機(jī)監(jiān)控器的管理也是十分重要的，因?yàn)槲C(jī)監(jiān)控器在整個(gè)變電站中發(fā)揮著重要作用，如果不進(jìn)行定期維護(hù)，確保其正常運(yùn)行，那么將會(huì)導(dǎo)致微機(jī)出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息錯(cuò)誤、黑屏以及死機(jī)等狀況，不利于系統(tǒng)的全面運(yùn)行，因此，要做好微機(jī)監(jiān)控器的管理和維護(hù)，定期進(jìn)行檢測(cè)，確保其能夠發(fā)揮有效的作用。

結(jié)語

直流電源設(shè)備是電力系統(tǒng)發(fā)電廠，變（配）電所重要的控制、信號(hào)、動(dòng)力電源，它在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中起著重要的作用。為了適應(yīng)社會(huì)需求以及電力系統(tǒng)快速發(fā)展和穩(wěn)定運(yùn)行的要求，大量可靠性高的現(xiàn)代化電源設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，并在生產(chǎn)實(shí)踐中有效的管理與維護(hù)，對(duì)保證直流系統(tǒng)的可靠運(yùn)行及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著積極和重要的作用。

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