關(guān)于變電所直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)探討

楊虔

【摘 要】現(xiàn)階段，科技的發(fā)展迅速，電力工程的發(fā)展也有了很大的進(jìn)展。變電所的直流系統(tǒng)中，其在運(yùn)行中會(huì)對(duì)電源進(jìn)行主要操作。尤其是規(guī)模較大的變電所，電源的主要運(yùn)行方式都是直流操作。直流系統(tǒng)不僅可以使用直流屏進(jìn)行運(yùn)行，還可以依靠蓄電池進(jìn)行更加可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。因此需要采用有效的維護(hù)措施，才能加強(qiáng)變電所的運(yùn)行質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】變電所;直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù);相關(guān)探討

引言

由于直流系統(tǒng)運(yùn)行管理不規(guī)范，經(jīng)常造成變電所直流設(shè)備出現(xiàn)各種故障。通過對(duì)長(zhǎng)超運(yùn)維站所轄變電所的直流改造項(xiàng)目進(jìn)行了梳理，分析了直流改造后在直流管理上存在的問題、危害及造成問題的原因，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際編制了直流改造驗(yàn)收卡，規(guī)范了驗(yàn)收項(xiàng)目，同時(shí)編制了規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的直流系統(tǒng)配置圖表，優(yōu)化直流系統(tǒng)的運(yùn)行管理，消除了直流系統(tǒng)運(yùn)行和管理上的隱患。

1直流系統(tǒng)的構(gòu)成與設(shè)備狀況

變電所具有一個(gè)龐大的多支直流供電網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于重要負(fù)荷，為了提高供電的可靠性，一般采用分段環(huán)形供電，平時(shí)開環(huán)運(yùn)行，并且按照負(fù)荷的種類和路徑分成各自獨(dú)立的供電網(wǎng)。例如控制回路、信號(hào)回路、合閘回路都各自形成一個(gè)獨(dú)立的由直流母線引出的供電網(wǎng)絡(luò)，這樣，當(dāng)其中某一回路出現(xiàn)故障時(shí)，不致影響其他部分的供電。直流電源成套設(shè)備，性能可靠，可以滿足正常狀態(tài)下和事故狀態(tài)下繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、運(yùn)動(dòng)裝置、照明、通訊、直流電機(jī)及各種直流操作機(jī)構(gòu)的分、合閘等用電要求，為安全運(yùn)行提供可靠的直流電源。整套直流系統(tǒng)由充電屏一面，饋出屏（包含絕緣監(jiān)測(cè)裝置，聲光報(bào)警信號(hào)裝置，閃光裝置及合閘，控制饋出單元）一面，電池屏一面。共三面組成。另交流配電屏一面（包含交流雙路互投單元，交流計(jì)量單元）。鎘鎳超高倍率堿性蓄電池和整流裝置并列運(yùn)行，平時(shí)整流裝置提供整個(gè)直流系統(tǒng)的用電和對(duì)蓄電池進(jìn)行浮充式供電，蓄電池在開關(guān)電動(dòng)合閘和等大負(fù)荷電流或整流裝置失電時(shí)提供不間斷電流，起可靠的后備作用。

2變電所直流系統(tǒng)運(yùn)行的現(xiàn)狀

首先，原有的絕緣監(jiān)察裝置中，直流系統(tǒng)的回路以及接線方法會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，使得絕緣監(jiān)察裝置的作用不能充分發(fā)揮出來，資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重，素以必須要進(jìn)一步優(yōu)化。絕緣監(jiān)察裝置是母線報(bào)警的，但是大多數(shù)變電所需要在支路上斷電，對(duì)接地點(diǎn)進(jìn)行明確。絕緣監(jiān)察裝置中常會(huì)出現(xiàn)死機(jī)、零件破壞等問題，有些絕緣監(jiān)察裝置的問題甚至還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)失靈。直流系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)絕緣監(jiān)察裝置產(chǎn)生影響，所以需要廣泛的應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)。其次，直流系統(tǒng)的接線問題，直流電的提供方式主要有環(huán)形和輻射供電兩種，以往變電所采用的供電方式一般是環(huán)形供電，能夠使成本消耗增加，并且使接線更加科學(xué)可靠。但是使用一段時(shí)間后，就容易出現(xiàn)問題，環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)會(huì)相互影響，如果出現(xiàn)故障其他設(shè)備都會(huì)受到影響，對(duì)于設(shè)備正常運(yùn)行是極為不利的。并且這種供電方式還會(huì)影響故障點(diǎn)的檢測(cè)。還有直流回路上下級(jí)配合的問題，如今設(shè)計(jì)中很容易忽視上下級(jí)的配合問題，容易出現(xiàn)控制回路的問題。第三，不同的變電所一般會(huì)出現(xiàn)不同種類的蓄電池，蓄電池的結(jié)構(gòu)不同，其維護(hù)措施也是存在差異的，所以需要檢測(cè)人員具備專業(yè)的知識(shí)，可以結(jié)合實(shí)際情況做好維護(hù)工作。蓄電池也可能會(huì)由于使用不當(dāng)使得單體失去效果，對(duì)正常的供電產(chǎn)生影響。如果蓄電池出現(xiàn)開路，就會(huì)出現(xiàn)開關(guān)故障，使得主變開關(guān)跳閘，無法合上。此外由于其他因素的影響，蓄電池也會(huì)出現(xiàn)失效的情況。第四，充電機(jī)的電壓需要有穩(wěn)定的環(huán)境作保障，并使幅度保持一定，若變電所的電壓變化超出預(yù)期范圍，就會(huì)自動(dòng)打開控制電源的開關(guān)，繼電器的工作也會(huì)被中斷，檢測(cè)設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)警告，只有找到問題才能夠解決問題，保證電力系統(tǒng)自動(dòng)化的運(yùn)行。充電機(jī)程序與蓄電池不合理搭配，會(huì)使蓄電池充電的電壓增多，容易出現(xiàn)故障。一些變電所的電源由于人為、使用時(shí)間等因素的限制，會(huì)使電池的壽命被限制，使得變電所電力系統(tǒng)的運(yùn)行遭受損失。

3變電所直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)有效措施

3.1編制規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化直流系統(tǒng)配置圖表

直流系統(tǒng)配置圖能清楚地表明直流系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)配置和接線，是運(yùn)維人員和檢修人員了解和處理直流系統(tǒng)問題的第一手資料。由于部分變電所老舊，經(jīng)過數(shù)次技術(shù)改造或設(shè)備更換，直流系統(tǒng)配置已比較混亂，因此編制規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化直流系統(tǒng)配置圖表也是一個(gè)迫在眉睫的問題。如上文論述，直流系統(tǒng)配置圖的缺失和不完整也是容易造成直流系統(tǒng)問題的一個(gè)原因。因此對(duì)所轄變電所的直流系統(tǒng)進(jìn)行一次全面檢查，結(jié)合原始圖紙，編制一份集中統(tǒng)一的直流系統(tǒng)配置圖表是十分必要的措施。在編制過程中也可以對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的問題和缺陷進(jìn)行上報(bào)處理，或結(jié)合直流改造的機(jī)會(huì)進(jìn)行處理。

3.2蓄電池運(yùn)行中的維護(hù)

正確掌握浮充，并定出定期核對(duì)充放及補(bǔ)充充電制度。以保持電池容量經(jīng)常充足。開敞式電池電解液常有一些損失，液面會(huì)下降。需經(jīng)常補(bǔ)充一些蒸餾水，以保持其液面在規(guī)定液面范圍之內(nèi)。液面過高電解液容易溢出，過低則電池容量不足甚至損壞。浮充電流大于需量時(shí)，電解液會(huì)冒泡。電解液飛濺到端子及外殼上結(jié)成堿霜，即所謂“爬堿”。爬堿增大了電池的自放電會(huì)腐蝕引線、端子，且不衛(wèi)生、不文明，須將其清理干凈。堿液對(duì)人體皮膚、衣物有腐蝕，在沾上電解液后可用硼酸液清洗。鎘鎳電池極板之間的絕緣物是尼龍或聚乙烯等化纖物，這些材料不能耐受高溫，在60℃以上好會(huì)軟化變形。故在充電期間溫度升高時(shí)要特別注意監(jiān)視，勿使電池內(nèi)部溫度達(dá)到45℃以上。特別是用大電流快速充電時(shí)更要注意。夏季應(yīng)避免用大電流充電。總的來說：對(duì)鎘鎳電池的維護(hù)應(yīng)注意“浮充、液面、溫度、爬堿”這八個(gè)字。注意配置鎬鎳電池的上流電源中電池容量小這一特點(diǎn)。在遇上電池放電比較多的時(shí)候，例如變電站中操作較多時(shí)，應(yīng)在主要工作完成后，對(duì)電池補(bǔ)充充電。遇站用交流電源全停時(shí)，如時(shí)間較長(zhǎng)，且不需要經(jīng)常使用操作電源時(shí)，應(yīng)將全部直流輸出回路斷開，以免電池能量耗盡，影響下次送電操作。

3.3加強(qiáng)機(jī)械監(jiān)控設(shè)備的維護(hù)力度

變電所在建設(shè)時(shí)，會(huì)設(shè)置較多的監(jiān)控設(shè)備，可以在運(yùn)行過程中加強(qiáng)對(duì)各個(gè)電力設(shè)備的監(jiān)控效果，若出現(xiàn)故障或問題，可以在短時(shí)間內(nèi)找到故障發(fā)生的位置并采用合理措施解決。就像企業(yè)在運(yùn)行過程中需要監(jiān)管部門進(jìn)行管理一樣，這樣可以確保電力設(shè)備的正常運(yùn)行。因此在設(shè)置監(jiān)控設(shè)備時(shí)，需要將相關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)會(huì)進(jìn)行合理設(shè)置，才能將其作用充分發(fā)揮。要加強(qiáng)對(duì)變電所中監(jiān)控設(shè)備維護(hù)與管理力度，安排更加專業(yè)的人員完成這項(xiàng)工作，才能將其中的問題有效處理，避免出現(xiàn)安全事故。

3.4對(duì)充電設(shè)備科學(xué)維護(hù)

在變電所直流系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，蓄電池雖然作為其中的重要組成部分，但直流系統(tǒng)的核心與供電是由充電機(jī)主要提供的，因此需要做好充電機(jī)的維護(hù)工作。為了確保變電所可以正常、安全、穩(wěn)定運(yùn)行，要做好充電機(jī)的定期維護(hù)與管理工作。要對(duì)設(shè)備全面檢查，尤其對(duì)于充電機(jī)的連接、數(shù)據(jù)、信號(hào)等方面。若直流供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就要采用蓄電池保障供電的正常運(yùn)行，還要對(duì)母線的電壓合理調(diào)整，確保電流的輸出過程更加穩(wěn)定與安全，增強(qiáng)變電所的運(yùn)行可靠性。

結(jié)語

為了確保變電所直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要做好日常維護(hù)工作，加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行效果，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種問題與故障，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉方明.關(guān)于變電所直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（18）：233.

[2]劉暢.CSC2000平臺(tái)下變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用[D].東北石油大學(xué)，2013.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司中衛(wèi)供電公司）