變電站直流系統運行現狀及存在問題探析

楊旭瓊 曾麗瓊 范明輝

摘 要：本文主要介紹了變電站直流系統運行的現狀，具體分析了充電裝置、蓄電池和絕緣裝置的使用情況，并指出了變電站直流系統運行存在的問題，包括充電裝置的使用問題、蓄電池的維護問題以及絕緣裝置的安全問題，并就這些問題提出了相應的對策。

關鍵詞：變電站;直流系統;蓄電池

引言：

變電站是電力系統運行時的重要部分，它維系著電力系統的安全。隨著我國經濟的不斷發展，科學技術的持續進步，變電站設備水平也在日益提高，同時也融入了互聯網技術，運用智能科技使變電站運行使用更加高效、安全。

一、變電站直流系統運行現狀

（一）充電裝置使用狀況

充電裝置是整個變電系統中的重要組成部分，但仍然有很多地區并未使用充電裝置，這讓蓄電池無法進行高效穩定的充電與放電，使蓄電池工作運行不正常。但就目前情況來看，充電裝置高頻開關電源的使用仍然很少，大多數的變電站使用老舊的相控電源，這說明了變電站的改造還需要加大力度。

（二）蓄電池使用狀況

從2003年開始，堿性鎳鎘電池就被大量的更改，取而代之的是閥控鉛酸蓄電池，讓蓄電池的使用降低了安全隱患，保證蓄電池能夠安全、高效地進行工作。然而現在仍在存在鉛酸蓄電池和堿性電池的使用現象[1]。蓄電池若不能發揮其正常的作用，就會導致整個電力系統的安全和穩定遭到質疑，無法保證在整個供電過程中的安全以及蓄電池自身的壽命健康。

（三）絕緣裝置的使用狀況

通過調查可知，大多數的直流系統都會對絕緣監察裝置進行安裝，對于個別對絕緣裝置沒有裝置的變電站，也處于正在改造的狀態。還有一些變電站利用分立元件的方法作為絕緣檢查裝置。絕緣裝置要安全使用，保障直流系統運行的質量。當絕緣裝置出現零件破損等問題，會嚴重影響整個供電系統的安全運行和高效運行。

二、變電站直流系統運行存在的問題和對策

（一）充電裝置使用存在問題

充電裝置掌控著電流的流速與壓力的穩定，如果充電模塊中的電流與壓力以及紋波系數沒有滿足要求，且這種情況長期出現，就會影響蓄電池的壽命，最終導致蓄電池壓力不夠或者充電過滿。若這種情況沒有及時得到解決，就會觸發充電機的保護機制并發出警報。充電裝置在運行時需要隨時有人監管，如果在充電裝置使用過程中無人看管，當充電裝置出現故障時，單個模塊就不能發出警報，導致故障無法及時地被處理，嚴重時會威脅電力系統的用電安全。維護人員對充電裝置沒有進行仔細地維護，并進行了錯誤的操作，使得房間溫度升高，致使電池的使用壽命縮短。

在充電裝置使用時，房間內需要有專業人員隨時看管，以免充電設備在使用過程中出現問題無法及時發出警報、解決充電裝置故障。定時維護使充電裝置在使用過程中電壓穩定、電流速度穩定，將紋波系數維持在要求范圍內;在房間內設置通風口，安裝空調設備，防止房間內溫度過高造成的充電裝置壽命縮短、電壓與電流不穩定等問題。設立專門維護人員，對維護人員進行定期培訓，提高維護人員的專業素質，保障維護人員的安全，增強維護人員安全意識。

（二）蓄電池維護存在問題

蓄電池在整個電池運行中扮演重要角色，首先，蓄電池能否正常發揮其作用會決定整個電池組運行狀態，這需要對蓄電池進行科學和準確的維護，但是由于蓄電池的產品類型多，性能存在著差異，無法準確的進行蓄電池的個性化維護。其次，對于充電放電的問題，老舊的變電站電壓不穩、安全性差、停電頻繁，致使蓄電池充電放電頻率高。當蓄電池的電壓過低時，出現硫酸鉛被吸附蓄電池表面的現象，對蓄電池的功能造成不利影響，如果蓄電池在沒充滿電的情況下進行多次使用，會使硫酸鹽化，讓蓄電池的電容量降低且不可恢復。再次，由于夏季溫度高，蓄電池在使用過程中需要利用空調設備進行降溫，部分變電站由于空調等降溫設備缺失，導致蓄電池在充電和放電過程中會出現高溫警報情況，蓄電池在高溫情況下使用會影響蓄電池的使用壽命和電池容量。查閱相關資料了解到，溫度每上升10攝氏度，電池的使用壽命將減少一半[2]。最后，目前我國變電站建立數量眾多且不集中，通常由相關維護部門進行日常檢修，但是蓄電池在使用過程中對于問題的顯現并不明顯，無法直接判斷一個電池的好壞，因此如果不對蓄電池進行日常的維護工作，蓄電池發生故障將引發直接而嚴重的后果，且必將給電池帶來不可逆轉的影響。

在蓄電池的使用過程中，應該對蓄電池進行日常性維護，增加維護頻率，保證蓄電池能發揮正常的功能，進行正常的充電放電工作;在變電站房間內安裝空調、通風口等降溫設備，確保各個變電站都有完整地方降溫設備;蓄電池的高溫工作引發電池容量和電池壽命的縮短，無法保證蓄電池正常運行;增強蓄電池維護人員的工作意識，提高維護人員的工作效率以及工作能力，定期對維護人員進行專業知識培訓，確保維護人員樹立正確的安全意識，保障蓄電池在充電放電過程中的用電安全;在日常維護中，著重檢查蓄電池在充電放電過程中，是否有漏液、電池膨脹等問題，蓄電池在生產過程中所產生的個體差異，導致在使用的過程中出現蓄電池自身散熱問題，蓄電池在使用過程中所產生熱量的速度已經超過了電池散熱的速度，因此蓄電池的內部溫度不斷升高，甚至使電池的外殼由于高溫而融化變軟，最終出現嚴重的變形。

（三）絕緣裝置安全存在問題

在變電站的整個直流系統的工作過程中，絕緣裝置占據非常重要的地位，所以絕緣裝置能否正常運行是整個直流系統供電的關鍵，絕緣裝置很容易出現插件損壞、裝置不運行等問題，影響了整個直流系統的運行。變電站內設置的絕緣檢查裝置，要保證所有的電源線穩定供電，否則會導致出現不會正常報警的故障，嚴重影響了絕緣裝置的正常運行，使得直流系統無法正常運行。而且，在整個直流系統的運行中，輻射性的饋線是絕緣檢查設備的常用材料，利用輻射性饋線的特殊結構，導致絕緣裝置對選項處理出現嚴重誤差，造成嚴重的后果[3]。

整個直流系統的工作中，應該對絕緣裝置進行定期整修，避免絕緣裝置出現插件損壞以及裝置死機等問題，保證絕緣裝置正常運行。對絕緣裝置經常出現問題的零件進行提前采買，保證在機器零件損壞時能及時更換，避免因缺少更換零件而無法進行維修。

（四）工作人員專業素質問題

在整個變電站直流系統的運行中，一方面，工作人員缺乏安全意識，對變電站運行管理的工作不重視，沒有正視變電直流系統的安全管理條例，沒有掌握變電站工作的安全措施，使得對變電工作產生了嚴重的安全隱患問題。另一方面，變電站操作人員專業素質不強，缺少專業的操作能力和對突發事件的應對能力，工作時粗心大意，無法及時地對直流系統中的各種突發事件進行處理。

因此，要加強對工作人員安全意識培養，要求對相關的安全措施以及安全條例熟練掌握;對直流系統中的操作人員進行專業素質培訓，加強對專業的指導，促使變電工作人員在日常工作中滿足工作要求。保證維修操作人員可以及時快速地對所有突發問題進行解決，并保護自身安全。維修人員應對各種型號種類的機器進行了解，熟悉各種機器的使用原理，對變電站的各種機器進行日常維護。

結論：變電站直流系統的正常安全運行，是保證供電持續穩定的基礎，所以在整個直流系統運行中，包括：充電裝置、蓄電池以及絕緣裝置等，都必須要進行安全維護，保證電力系統中的各個部分安全可靠，為供電提供安全、持續、穩定的環境。

參考文獻：

[1]李正維.變電站直流電源系統運行現狀分析——以合江電網為例[J].科技創新報，2019，16（30）：46-47+49.

[2]張勵.變電站直流系統運行維護注意事項[J].農村電工，2021，29（11）： 45-46.

[3]陳勱，包旭.變電站直流系統運行維護問題的分析[J].現代工業經濟和信息化，2021，11（10）：245-246+249.