變電站直流系統存在問題研究及其對策

李強

摘? ? 要：社會生產與生活對電力能源的需求量越來越大，同時對電力運行安全性與穩定性的要求越來越高，因此供電部門應當加強對變電站直流系統的關注，認真分析系統可能發生的故障問題，并采取有效對策避免問題的發生與擴大。研究發現常見的系統故障包括直流接地、蓄電池與充電機問題、絕緣監測等，工作人員應當不斷對系統設備進行完善，保證其可以正常、穩定、安全的運行。

關鍵詞：變電站;直流系統;問題;對策

1? 引言

作為電力系統中的一個重要組成部分，變電站的運行安全對整個電力系統的發展造成了嚴重的影響。目前，我們國家變電站規模不斷擴大，使得電力設施的分布逐漸變廣。在這個過程中，變電站的直流運行工作中有一些薄弱環節，直流系統運行存在嚴重的問題。因此，為了確保變電站的平穩運行，需要對直流系統運行中的問題進行有效解決。

2? 變電站直流系統存在的問題

2.1? ?檢修人員對直流系統的忽視

過去，對電力系統進行維修的人員的維修重點往往只放在容易出現為題的變電站的保護裝置等上面，從而忽視了對變電站直流系統的檢查、維護與保養，因此，長久以來的疏忽與漠視就造成了變電站直流系統較差的運行穩定性。隨著科技越來越發達，是會發展越來越快，變電站已經由傳統的有專門人員值班守衛逐漸地向無人值守的現代化模式轉變，因此，在大規模的斷電事故發生時，若直流系統不能安全穩定的運行，這將會造成一系列無法想象、無法挽回的損失以及后果。為了使變電站整個系統能夠安全穩定的運行，電力系統運行維修人員的工作態度與工作思想也應該隨著電力系統的改革進步而大規模的提高，電力系統維護人員的維護工作與變電站直流系統能否安全穩定的運行息息相關。

2.2? 蓄電池的維護問題

蓄電池一旦失效將有可能使整個電池組都遭到損壞，情況再嚴重一點將有可能影響到整個電網的安全運行蓄電池失效現象發生的主要原因包括以下幾個方面：其一，蓄電池的結構不同;其二，蓄電池的電池組中存在著個體差異;其三，蓄電池中的各個零件來自很多不同的產家;其四，對蓄電池的維護方法不正確。在蓄電池的運行過程中發現的主要問題如下所述：

2.2.1? 出現爬酸爬堿現象

當蓄電池處于放電狀態時，若其輸出電壓為負，電池陰極的表面位置就會吸附大量的硫酸鹽，會影響電池滋生的充電與放電。電池自身的內阻隨著其陰極吸附的硫酸鹽的增多而增大，電池的壽命將會受到影響。

2.2.2? 出現浮充電狀態

所謂的浮充電狀態，即蓄電池長期處于一種只充電不放電的狀態。蓄電池若長期處于這種狀態，將會是蓄電池的陽極極板被嚴重鈍化，從而導致蓄電池的內阻增大，減小蓄電池的使用壽命。

2.2.3? 出現漏液、電池鼓肚和少數的單體失效現象

產生這種現象的主要原因是在生產電池的過程中存在個體差異，或者在給電池充電的過程中充電電壓和充電電流控制不當，電池內部產生的熱量的速率超過了電池向外散失的熱量的速率，電池內部熱量持續上升，是電池外殼變軟，最終導致外殼破裂，溶液漏出。

2.3? 充電裝置存在問題

首先，單個充電模塊故障在無人值守情況下不能發出告警信號，將會疏忽對故障的處理，嚴重的將會危害變電站直流系統的安全穩定運行。其次，長期存在紋波系數、穩流紋精度、模塊的穩壓不滿足要求這種情況，會使致蓄電池長期處于過充電或欠壓的狀態，嚴重影響蓄電池壽命。

2.4? 絕緣監察裝置存在的問題

絕緣監察設備常出現的問題就是信號尋跡工作，直流系統接地裝置低頻探測儀出現故障或者是直流系統接地裝置故障探測裝置發生故障;直接使用倍頻次調制器作為直流系統的傳感器在巡回檢測傳感器輸出反饋給計算機數據處理時發生故障等。

2.5? 系統接線與配合的問題

直流系統的供電方式有兩種：一是環形供電，二是輻射供電。傳統電網均采用環形供電，其優勢在于系統可靠性高、成本低，但是內部設計卻存在不合理的情況，如果系統運行時間過長就極有可能發生故障。如果空氣開關與熔斷器與系統不匹配或者質量達不到標準，就無法對系統予以有效的保護，直流電源因而無法發揮出自身的作用，斷路器回路失常，故障影響較大。

3? 解決變電站直流系統同墨的有效對策

3.1? 對維護人員進行相關培訓

通過對直流系統維護人員進行現場培訓工作以此來加強維護人員的安全意識和技術水平以及對設備風險的分析能力等，為了是變電站直流系統可以正常安全運行，維護人員要具備一定的安全意識，要認識到其工作崗位的重要性，高級技術人員要加強對維護人員的現場培訓工作，且培訓內容不能單純是專業知識和維護能力，還要包括對各類直流設備在運行中的安全風險分析以及危險分析等培訓。

3.2? 加強充電機及蓄電池維護

在對充電機的維護上應該及時定期對其進行清掃工作，要保證充電機干凈整潔，定期對充電機進行測試試驗，最佳時間是一年一次，在對充電機測試試驗時應該對各裝置的參數實際值進行測量對裝置顯示的誤差值進行調整，對直流系統充電機的單模塊輸出電壓進行調整還要對各項裝置的報警功能定期進行檢查，檢查各個硬接點輸出是否正常。輸出電壓的調整范圍應該在電壓數值進行參數設置屏上時將浮充電壓設置成電壓下限，將均充電壓設置成為電壓上限，在浮充狀態下，充電機輸出的電壓就會自動調整到輸出電壓的下限;在均充電狀態下，充電機的輸出電壓就會自動調整到電壓上限。在對充電機的輸出限流進行試驗時，首先進入參數設置平后應該按照實際要求設置好參數并使用假負載或者是蓄電池組在均充狀態下進行試驗操作，此時充電機輸出電流應該限制在設置值。對警報裝置進行調試時，充電機并沒有電源電流輸出，發出警報時所有電源就會關閉，監控器有蓄電池來進行供電此時監控器會報充電機有無輸出和輸入欠壓等。在對蓄電池組進行維護時蓄電池組在均充狀態下充電直到其容量充滿，需要在直流系統中接入備用蓄電池組，在退出蓄電池組后進行核對性充放電檢驗。蓄電池組充放電檢驗完成之后，蓄電池需要在均充狀態下充電到容量飽和為止，蓄電池充電過程為恒流充電、恒壓充電以及恒壓浮充，直流系統的均充狀態和浮充狀態是自動完成切換的，只有對蓄電池組進行核對性充放電檢驗之后才會判斷出蓄電池組的真正容量并找出較為落后的電池組，從而了解蓄電池組設備健康狀況。

3.3? 直流系統絕緣監察設備的改造

在交變電流對稱電壓或者是電流源激磁的鐵心中間，如果同時存在直流恒定磁場，那么鐵心中間的交變電流磁場的對稱性就會受到破壞，磁通電波波形的正負極半波相位就會發生變化，同時檢測繞組輸出電壓的正負半波就會隨之發生變化。直流偏置電流的大小及其方向可以通過正負半波相位變化量的大小及其方向直接反映出來，利用該特性對直流電流進行測量可以有效的改造相位差磁調制式直流電流傳感器，由于該傳感器的一致性較好且監察裝置設計簡單，現場使用操作簡單因此不需要對其進行調整校正，且該傳感器的測量精度及其分辨率較高，可直接測量接地漏電流以此來極端直流正負母線對地電壓，還可以對直流系統對稱接地裝置發生故障進行檢測，因此就不需要增加母線電壓來進行測量。

4? 結束語

變電站直流系統的運行是沒有終點的，是一個長期發展和不斷去完善的過程，同時也是一個非常復雜的系統工程。要想實現變電站直流系統長久的穩定良好運行，需要將不同的先進技術融合在其中，僅僅是一項技術是無法完成的，要不斷創新研究新技術同時創新研究新的設備。我相信，在我們的不懈努力和細心維護下，我國變電站直流系統運行一定會得到不斷地完善，為人民的生活提供更好的服務。

參考文獻：

[1] 閻國明.淺議變電站直流系統運行維護的現狀和對策[J].通信電源技術，2016（6）.

[2] 康建紅.分析變電站直流系統運行中存在的問題及維護對策[J].經營管理者，2016（31）.

[3] 劉志濤.變電站直流系統運行維護中的常見問題及維護措施[J].民營科技，2016（10）.