探討如何提高變電站直流系統可靠性措施

成強

摘 要：變電站的直流系統負責向變電站的各種自動化裝置、各類信號、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的重要性入手，分別對直流系統組成元件故障、二次回路故障以及接地故障進行了分析，并針對此提出了解決措施，希望借此提高變電站直流系統的可靠性，減少可能造成的經濟損失。

關鍵詞：變電站;直流系統;可靠性措施

引言：隨著當今社會經濟的飛速發展，各行各業對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行，就會直接影響到電網供電的效率，造成巨大的經濟損失。而直流系統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變電站直流系統的重要性分析

變電站的直流系統主要由兩部分構成，一是電池屏，二是直流充電屏。電池屏是用來擺放電池的機柜，現今變電站中主要應用的是鉛酸電池，而直流充電屏則由監控系統、電池巡檢單元、開關量檢測、以及電流、電壓、交流輸入顯示等單元構成[1]。在實際運行過程中變電站的直流系統負責向變電站的各種自動化裝置、各類信號、控制回路和通信裝置的電源等提供電流，一旦其產生故障，就會導致相關被供電的各部分失去作用，變電站內部監控設備也無法發揮功能，造成變電站的供電癱瘓，進而影響到電網的運行效率，造成巨大的經濟損失。

2為提高變電站直流系統可靠性所采取的措施

根據過往案例分析可知，直流系統直流充電屏的安全和可靠直接影響到了整個電網供電的安全可靠，基于此，本文根據變電站直流系統容易發生的故障進行逆推，提出了相應的解決措施，以此降低故障發生的可能性。

2.1直流系統故障分析

2.1.1組成部分故障

直流系統充電模塊容易發生的故障主要有：不均流、通訊發生中斷以及保護動作等。充電模塊在一般情況下是均流的工作狀態，但是在發生故障時，充電模塊將不再均流，進而影響到整個充電系統。

直流系統的系統監控器的故障主要有設備本身故障和后臺數據傳輸不準確兩種。它是直流系統的重要組成部分，負責著對整個直流系統進行管理、控制，其基于電子信息技術的飛速發展，可以實現自動化監控，及時獲取整個直流系統的運行狀態與相應的參數，并將其傳送到變電站的后臺系統中，方便工作人員的檢修。一旦系統監控器本身產生故障，就難以實現對整個直流系統的監測管理功能，無法保證其工作的安全、穩定、持續，如果任由這種情況的持續，就可能導致直流系統出現故障時不會被及時的發現，造成嚴重的后果。因此，在出現直流系統的系統監控器障礙時，維修人員應及時更換故障設備。

直流系統在實際運行中，常常因其不接地系統的兩點接地產生電源短路、繼電保護裝置的停工和保護問題。直流系統的兩點接地有著多方面的原因，主要是因為其本身的電線電纜線路分布的廣泛性，常常受到人為因素和環境因素的影響，導致電纜電線的線路絕緣部分受損或者直接接地。在工作人員發現問題的過程中，變電站絕緣監測系統發揮著重要的作用。變電站絕緣監測系統和系統監控器發生故障的原因類似，一旦其出現故障，應及時進行設備的維修或更換[2]。

2.1.2二次回路故障

隨著社會經濟的飛速發展，各行各業對于電力的需求在不斷增大，這也就對電網提出了規模和質量的更高要求，基于此，變電站的內部系統、設備和結構也進行了一定程度的整改，在更新過程中，難免會產生設備故障、直流接地等問題，與此同時，二次回路本身也容易因為交流回路之間的走線，出現線路過載故障。另外，二次回路的絕緣層老化也會導致絕緣減低、漏電的情況，嚴重時會產生電火。

直流系統的二次接線會受到三方面的影響：第一，外界環境的影響。高溫、雷雨等惡劣的自然天氣容易破壞二次回路的絕緣層，其復雜的線路會出現漏電的情況。第二，操作不當的影響。直流系統的二次接線較為復雜，需要專業人員按照相應規范進行操作，否則容易產生接線或安裝的不準確問題。第三，設備本身存在的問題。設備的正常作業是直流系統穩定運行的基礎，一旦設備產生故障，就會直接影響到直流系統的運行。

2.1.3接地故障

在整個變電站系統中，最容易出現問題的地方就是結構和線路較為復雜的直流網絡。其常見的故障形式分為以下幾種：第一，單點接地故障。當單點接地故障發生時，系統監控器會發出相應的警告，此時直流系統無法形成閉回線路，對整個系統的運行造成的影響并不明顯，但在此時如果沒有進行及時的維修，恰巧又出現了另一處接地故障，就會發展為兩點接地的嚴重情況，進而導致電線短路，電氣隔離開關、熔斷器等影響電網安全的重要開關斷開，自動化裝置、保護裝置、。二次控制回路失去電源。第二，正極兩點接地。在整個直流系統中，正極連接著繼電器和控制分合閘的線圈，如果發生直流接地的情況，極容易引起不必要的誤動。此外，正極兩點接地還會產生開關誤合、信號不準確、短路、短路等問題。第三，負極兩點接地障礙。在直流系統的實際運行情況中，一旦出現負極兩點接地的現象，將會導致線圈短路的故障。

2.2解決措施

2.2.1嚴查施工項目

在變電站建設、整改、擴建的工程項目中對施工項目進行嚴格管控，有助于避免直流系統正式運行時出現較為嚴重的故障。具體來說，可以從以下幾個方面入手：第一，在施工開始前，應該確保工作人員的專業性，相關施工人員不僅要有土建施工的豐富經驗，還應該參與過電力方面的項目，方便對圖紙進行審核，提出富有價值的修改意見。第二，在施工過程中，規范施工人員的行為，防止出現因操作不當對電纜電線造成損傷的情況，比如，將電纜不加保護措施的放置在地上，直接將電纜進行粗暴的拖拽等。第三，當施工收尾時，加強驗收管理，首先就是電纜芯的保護工作，特殊裝置的防潮保護工作。其次是施工現場的清理，最后就是對機構箱等進行質量的驗收。

2.2.2加強運維管理

日常的運維工作有助于及時發現故障并進行解決，想要做好運維工作，可以做好以下幾個方面：第一，分清主次。在運維時，需要從容易出現故障的部分和出現故障會導致嚴重后果的兩部分逐一開始進行排查。第二，做好清潔。一方面需要對設備定期進行清潔除塵、防潮工作，一方面保證設備的密封性，防止灰塵、水分等進入設備內部，影響其正常工作。第三，完善運維的管理制度。為了保證運維工作規范的進行，需要完善運維的管理制度，首先根據變電站的規模選擇合理的管理人員數量，其次對管理人員進行運維管理的培訓，使其可以順利的開展工作，最后實行科學的獎懲制度，增強運維管理人員參與工作的積極性。

2.2.3提高工作人員專業水平

一支專業的工作人員隊伍是保證直流系統正常運行的基礎，提高工作人員的專業性，有助于其進行規范的檢修工作。想要提升工作人員的專業性，可以加強對檢修人員的崗前培訓，通過開展講座等授予其關于直流系統的相關知識、技能，還可以進行故障模擬，提高其對各種故障的應對能力，加強實際維修時的效率。

2.2.4提高直流系統的設備質量

直流系統的各種設備質量直接影響到了其運行的安全性和穩定性，因此，在選擇設備時，需要根據所在變電站的實際要求，在質量達標的基礎上，也要盡可能的保證其經濟性。進行完設備的選擇后，就要根據直流系統正常運行的要求，對其進行專業配置，減少直流系統實際運行中產生的故障。

結論：綜上所述，本文對變電器直流系統的組成元件故障、二次回路故障和接地故障進行了具體的分析，提出了相應的解決措施，希望可以提高變電站直流系統的穩定性，對相關人員起到一定的借鑒作用。

參考文獻：

[1]陶志良.提高變電站直流系統可靠性措施[J].科技創新導報，2019，16（08）：45-46.

[2]萬仲海.變電站直流系統接地故障及環網危害分析處理[J].科技創新導報，2019，16（28）：41-42.