變電所直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)及故障處理

張舒玲 蘇成贊

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)電需求越來越大。變電所直流系統(tǒng)是非常重要的一個(gè)獨(dú)立的電源系統(tǒng)，是變電所安全運(yùn)行的核心組成部分。它為變電所的繼電保護(hù)和操作提供安全可靠的獨(dú)立電源系統(tǒng)。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的硅整流直流電源由微機(jī)監(jiān)控高頻開關(guān)直流電源所取代，有液體電解液的鉛酸和鎘鎳電池由固體電解液的鉛酸電池所取代，傳統(tǒng)的表計(jì)檢測(cè)被監(jiān)控模塊轉(zhuǎn)換和觸摸屏顯示所取代，這些產(chǎn)品的更新?lián)Q代就構(gòu)成了我們常說的免維護(hù)直流系統(tǒng)。但如果認(rèn)為免維護(hù)直流系統(tǒng)就不用維護(hù)是錯(cuò)誤的，其實(shí)做好直流系統(tǒng)的維護(hù)工作非常重要，不僅關(guān)系著直流系統(tǒng)的使用壽命和運(yùn)行安全，對(duì)于整個(gè)變電站的安全可靠運(yùn)行意義重大。

關(guān)鍵詞：變電所;直流系統(tǒng);運(yùn)行維護(hù);故障處理

引言

經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們用電需求快速增加。直流系統(tǒng)作為變電所當(dāng)中的重要組成部分，也是電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行的根本。在變電所直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種問題，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性產(chǎn)生影響。綜上所述，本文將對(duì)變電所直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)措施進(jìn)行分析，以期增強(qiáng)直流系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

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。

3.2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)工作人員的綜合素養(yǎng)

在對(duì)變電所直流系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)的過程中，維護(hù)人員會(huì)對(duì)維護(hù)效果產(chǎn)生重要影響，需要加強(qiáng)維護(hù)人員的綜合素養(yǎng)與職業(yè)技術(shù)水平，才能充分滿足變電所的發(fā)展需求，促進(jìn)社會(huì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定。在維護(hù)人員上崗之前，要對(duì)其進(jìn)行相關(guān)知識(shí)與操作技能的培訓(xùn)，只有完全掌握相關(guān)知識(shí)與技術(shù)，才能允許其上崗。在上崗之后也要做好定期的培訓(xùn)與考核工作，幫助維護(hù)人員樹立正確的價(jià)值觀，增強(qiáng)其工作積極性，才能從根本上對(duì)直流系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

結(jié)語

為使變電所直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)更加順利，就必須要做好變電所的日常維護(hù)工作，利用監(jiān)控系統(tǒng)有效的維護(hù)管理直流系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，并采取有效的措施對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行處理，使變電所直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

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