探討如何提高變電站直流系統(tǒng)可靠性措施

成強(qiáng)

摘 要：變電站的直流系統(tǒng)負(fù)責(zé)向變電站的各種自動(dòng)化裝置、各類信號(hào)、控制回路和通信裝置的電源等提供電流，其重要性不言而喻。基于此，本文從變電站直流系統(tǒng)的重要性入手，分別對(duì)直流系統(tǒng)組成元件故障、二次回路故障以及接地故障進(jìn)行了分析，并針對(duì)此提出了解決措施，希望借此提高變電站直流系統(tǒng)的可靠性，減少可能造成的經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)鍵詞：變電站;直流系統(tǒng);可靠性措施

引言：隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)于電力的需求不斷增加，在此背景下，如果變電站不能正常運(yùn)行，就會(huì)直接影響到電網(wǎng)供電的效率，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而直流系統(tǒng)作為變電站的重要組成部分，提升其可靠性具有重要意義。

1變電站直流系統(tǒng)的重要性分析

變電站的直流系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成，一是電池屏，二是直流充電屏。電池屏是用來擺放電池的機(jī)柜，現(xiàn)今變電站中主要應(yīng)用的是鉛酸電池，而直流充電屏則由監(jiān)控系統(tǒng)、電池巡檢單元、開關(guān)量檢測(cè)、以及電流、電壓、交流輸入顯示等單元構(gòu)成[1]。在實(shí)際運(yùn)行過程中變電站的直流系統(tǒng)負(fù)責(zé)向變電站的各種自動(dòng)化裝置、各類信號(hào)、控制回路和通信裝置的電源等提供電流，一旦其產(chǎn)生故障，就會(huì)導(dǎo)致相關(guān)被供電的各部分失去作用，變電站內(nèi)部監(jiān)控設(shè)備也無法發(fā)揮功能，造成變電站的供電癱瘓，進(jìn)而影響到電網(wǎng)的運(yùn)行效率，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2為提高變電站直流系統(tǒng)可靠性所采取的措施

根據(jù)過往案例分析可知，直流系統(tǒng)直流充電屏的安全和可靠直接影響到了整個(gè)電網(wǎng)供電的安全可靠，基于此，本文根據(jù)變電站直流系統(tǒng)容易發(fā)生的故障進(jìn)行逆推，提出了相應(yīng)的解決措施，以此降低故障發(fā)生的可能性。

2.1直流系統(tǒng)故障分析

2.1.1組成部分故障

直流系統(tǒng)充電模塊容易發(fā)生的故障主要有：不均流、通訊發(fā)生中斷以及保護(hù)動(dòng)作等。充電模塊在一般情況下是均流的工作狀態(tài)，但是在發(fā)生故障時(shí)，充電模塊將不再均流，進(jìn)而影響到整個(gè)充電系統(tǒng)。

直流系統(tǒng)的系統(tǒng)監(jiān)控器的故障主要有設(shè)備本身故障和后臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸不準(zhǔn)確兩種。它是直流系統(tǒng)的重要組成部分，負(fù)責(zé)著對(duì)整個(gè)直流系統(tǒng)進(jìn)行管理、控制，其基于電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控，及時(shí)獲取整個(gè)直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)與相應(yīng)的參數(shù)，并將其傳送到變電站的后臺(tái)系統(tǒng)中，方便工作人員的檢修。一旦系統(tǒng)監(jiān)控器本身產(chǎn)生故障，就難以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)直流系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)管理功能，無法保證其工作的安全、穩(wěn)定、持續(xù)，如果任由這種情況的持續(xù)，就可能導(dǎo)致直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，造成嚴(yán)重的后果。因此，在出現(xiàn)直流系統(tǒng)的系統(tǒng)監(jiān)控器障礙時(shí)，維修人員應(yīng)及時(shí)更換故障設(shè)備。

直流系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，常常因其不接地系統(tǒng)的兩點(diǎn)接地產(chǎn)生電源短路、繼電保護(hù)裝置的停工和保護(hù)問題。直流系統(tǒng)的兩點(diǎn)接地有著多方面的原因，主要是因?yàn)槠浔旧淼碾娋€電纜線路分布的廣泛性，常常受到人為因素和環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致電纜電線的線路絕緣部分受損或者直接接地。在工作人員發(fā)現(xiàn)問題的過程中，變電站絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用。變電站絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和系統(tǒng)監(jiān)控器發(fā)生故障的原因類似，一旦其出現(xiàn)故障，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行設(shè)備的維修或更換[2]。

2.1.2二次回路故障

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)于電力的需求在不斷增大，這也就對(duì)電網(wǎng)提出了規(guī)模和質(zhì)量的更高要求，基于此，變電站的內(nèi)部系統(tǒng)、設(shè)備和結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了一定程度的整改，在更新過程中，難免會(huì)產(chǎn)生設(shè)備故障、直流接地等問題，與此同時(shí)，二次回路本身也容易因?yàn)榻涣骰芈分g的走線，出現(xiàn)線路過載故障。另外，二次回路的絕緣層老化也會(huì)導(dǎo)致絕緣減低、漏電的情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生電火。

直流系統(tǒng)的二次接線會(huì)受到三方面的影響：第一，外界環(huán)境的影響。高溫、雷雨等惡劣的自然天氣容易破壞二次回路的絕緣層，其復(fù)雜的線路會(huì)出現(xiàn)漏電的情況。第二，操作不當(dāng)?shù)挠绊憽Ｖ绷飨到y(tǒng)的二次接線較為復(fù)雜，需要專業(yè)人員按照相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行操作，否則容易產(chǎn)生接線或安裝的不準(zhǔn)確問題。第三，設(shè)備本身存在的問題。設(shè)備的正常作業(yè)是直流系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，一旦設(shè)備產(chǎn)生故障，就會(huì)直接影響到直流系統(tǒng)的運(yùn)行。

2.1.3接地故障

在整個(gè)變電站系統(tǒng)中，最容易出現(xiàn)問題的地方就是結(jié)構(gòu)和線路較為復(fù)雜的直流網(wǎng)絡(luò)。其常見的故障形式分為以下幾種：第一，單點(diǎn)接地故障。當(dāng)單點(diǎn)接地故障發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)監(jiān)控器會(huì)發(fā)出相應(yīng)的警告，此時(shí)直流系統(tǒng)無法形成閉回線路，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行造成的影響并不明顯，但在此時(shí)如果沒有進(jìn)行及時(shí)的維修，恰巧又出現(xiàn)了另一處接地故障，就會(huì)發(fā)展為兩點(diǎn)接地的嚴(yán)重情況，進(jìn)而導(dǎo)致電線短路，電氣隔離開關(guān)、熔斷器等影響電網(wǎng)安全的重要開關(guān)斷開，自動(dòng)化裝置、保護(hù)裝置、。二次控制回路失去電源。第二，正極兩點(diǎn)接地。在整個(gè)直流系統(tǒng)中，正極連接著繼電器和控制分合閘的線圈，如果發(fā)生直流接地的情況，極容易引起不必要的誤動(dòng)。此外，正極兩點(diǎn)接地還會(huì)產(chǎn)生開關(guān)誤合、信號(hào)不準(zhǔn)確、短路、短路等問題。第三，負(fù)極兩點(diǎn)接地障礙。在直流系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況中，一旦出現(xiàn)負(fù)極兩點(diǎn)接地的現(xiàn)象，將會(huì)導(dǎo)致線圈短路的故障。

2.2解決措施

2.2.1嚴(yán)查施工項(xiàng)目

在變電站建設(shè)、整改、擴(kuò)建的工程項(xiàng)目中對(duì)施工項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格管控，有助于避免直流系統(tǒng)正式運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的故障。具體來說，可以從以下幾個(gè)方面入手：第一，在施工開始前，應(yīng)該確保工作人員的專業(yè)性，相關(guān)施工人員不僅要有土建施工的豐富經(jīng)驗(yàn)，還應(yīng)該參與過電力方面的項(xiàng)目，方便對(duì)圖紙進(jìn)行審核，提出富有價(jià)值的修改意見。第二，在施工過程中，規(guī)范施工人員的行為，防止出現(xiàn)因操作不當(dāng)對(duì)電纜電線造成損傷的情況，比如，將電纜不加保護(hù)措施的放置在地上，直接將電纜進(jìn)行粗暴的拖拽等。第三，當(dāng)施工收尾時(shí)，加強(qiáng)驗(yàn)收管理，首先就是電纜芯的保護(hù)工作，特殊裝置的防潮保護(hù)工作。其次是施工現(xiàn)場(chǎng)的清理，最后就是對(duì)機(jī)構(gòu)箱等進(jìn)行質(zhì)量的驗(yàn)收。

2.2.2加強(qiáng)運(yùn)維管理

日常的運(yùn)維工作有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行解決，想要做好運(yùn)維工作，可以做好以下幾個(gè)方面：第一，分清主次。在運(yùn)維時(shí)，需要從容易出現(xiàn)故障的部分和出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果的兩部分逐一開始進(jìn)行排查。第二，做好清潔。一方面需要對(duì)設(shè)備定期進(jìn)行清潔除塵、防潮工作，一方面保證設(shè)備的密封性，防止灰塵、水分等進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，影響其正常工作。第三，完善運(yùn)維的管理制度。為了保證運(yùn)維工作規(guī)范的進(jìn)行，需要完善運(yùn)維的管理制度，首先根據(jù)變電站的規(guī)模選擇合理的管理人員數(shù)量，其次對(duì)管理人員進(jìn)行運(yùn)維管理的培訓(xùn)，使其可以順利的開展工作，最后實(shí)行科學(xué)的獎(jiǎng)懲制度，增強(qiáng)運(yùn)維管理人員參與工作的積極性。

2.2.3提高工作人員專業(yè)水平

一支專業(yè)的工作人員隊(duì)伍是保證直流系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，提高工作人員的專業(yè)性，有助于其進(jìn)行規(guī)范的檢修工作。想要提升工作人員的專業(yè)性，可以加強(qiáng)對(duì)檢修人員的崗前培訓(xùn)，通過開展講座等授予其關(guān)于直流系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)、技能，還可以進(jìn)行故障模擬，提高其對(duì)各種故障的應(yīng)對(duì)能力，加強(qiáng)實(shí)際維修時(shí)的效率。

2.2.4提高直流系統(tǒng)的設(shè)備質(zhì)量

直流系統(tǒng)的各種設(shè)備質(zhì)量直接影響到了其運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，因此，在選擇設(shè)備時(shí)，需要根據(jù)所在變電站的實(shí)際要求，在質(zhì)量達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，也要盡可能的保證其經(jīng)濟(jì)性。進(jìn)行完設(shè)備的選擇后，就要根據(jù)直流系統(tǒng)正常運(yùn)行的要求，對(duì)其進(jìn)行專業(yè)配置，減少直流系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生的故障。

結(jié)論：綜上所述，本文對(duì)變電器直流系統(tǒng)的組成元件故障、二次回路故障和接地故障進(jìn)行了具體的分析，提出了相應(yīng)的解決措施，希望可以提高變電站直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對(duì)相關(guān)人員起到一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

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