史文龍 孔 雪

國網(wǎng)河南省電力公司商丘電力公司

變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行及維護(hù)檢查研究

史文龍 孔 雪

國網(wǎng)河南省電力公司商丘電力公司

在變電站系統(tǒng)中，直流系統(tǒng)具有非常關(guān)鍵的地位，能夠有效地補(bǔ)充交流系統(tǒng)的作用。近年來，隨著電力系統(tǒng)復(fù)雜程度的不斷提高，同時(shí)也面臨著越來越大的供電壓力。而直流系統(tǒng)由于具有良好的可靠性、獨(dú)立性和穩(wěn)定性，因而在電網(wǎng)中發(fā)揮著越來越大的作用。隨著經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展，直流系統(tǒng)的復(fù)雜程度不斷提高，技術(shù)要求也進(jìn)一步加強(qiáng)，因而直流系統(tǒng)也面臨著更加困難的維修保養(yǎng)問題。對此，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前變電站直流系統(tǒng)中存在的問題，提高其運(yùn)行維護(hù)水平，從而確保電網(wǎng)的良好供電。

變電站直流系統(tǒng)；運(yùn)行維護(hù)；檢查研究

直流系統(tǒng)是變電站穩(wěn)定而有效運(yùn)行的重要設(shè)備。在變電站直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障失靈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的短路電流，燒壞變電站的相關(guān)電氣設(shè)備，造成重大的安全隱患。因此，對變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中的諸多問題進(jìn)行研究，加強(qiáng)直流系統(tǒng)的維護(hù)與管理，具有重要意義。

1 變電站直流電源系統(tǒng)的概述

直流電源在整個(gè)變電站操作系統(tǒng)中有著相當(dāng)重要的意義，是獨(dú)立系統(tǒng)，與其他電路不兼容，在變電站運(yùn)行供電網(wǎng)絡(luò)中有著較大范圍的分布，通過直流電源，可以向各種設(shè)備提供電力供應(yīng)，是一個(gè)可獨(dú)立操作的電源設(shè)備，具體可以為開關(guān)的日?？刂?、出現(xiàn)事故時(shí)的照明、信號(hào)設(shè)備啟動(dòng)以及系統(tǒng)監(jiān)控監(jiān)測等設(shè)備提供電源，這種獨(dú)立運(yùn)行的方式，脫離系統(tǒng)控制與制約，有著非常重要的作用。系統(tǒng)外部交流電出現(xiàn)忽然中斷的時(shí)候，雖然電源供給就會(huì)中斷，但還能夠利用蓄電池向直流系統(tǒng)進(jìn)行有效供電，這樣就能有效保證電網(wǎng)系統(tǒng)操作正常，不影響電力供應(yīng)。利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，使蓄電池各功能模塊狀態(tài)與參數(shù)一目了然，通過測試結(jié)果，對直流系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行有效控制，形成全自動(dòng)處理模式，有效避免了直流系統(tǒng)運(yùn)行接地故障的發(fā)生。直流系統(tǒng)有不同的作用與功能，按使用功能可劃分為直流電源、電源充電設(shè)備和直流負(fù)荷三大塊，不同的模塊在運(yùn)行中起著不同的功用。

2 變電站直流系統(tǒng)的常見問題

2.1 整流模塊問題

整流模塊是變電站直流系統(tǒng)當(dāng)中的關(guān)鍵構(gòu)成部分，在變電站的運(yùn)行當(dāng)中，工作人員通常會(huì)忽略整流模塊的運(yùn)行維護(hù)工作，導(dǎo)致充電機(jī)電壓的整定不夠合理，而且受到變電站系統(tǒng)相控電源的干擾，引起充電機(jī)出現(xiàn)比較大的消耗，內(nèi)部元件的溫度不斷提高，嚴(yán)重會(huì)燒壞電機(jī)，進(jìn)而影響到變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 蓄電池

目前，蓄電池的類型、種類等都十分繁多，對于生產(chǎn)廠家不同的蓄電池來說，其運(yùn)行參數(shù)、使用性能等，都會(huì)存在著較大的區(qū)別。正是由于具有不同種類、不同規(guī)格的蓄電池，因此在變電站直流系統(tǒng)的應(yīng)用中，應(yīng)更有針對性地對其進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)。但是，在很多變電站中，對于直流系統(tǒng)蓄電池的運(yùn)行維護(hù)較為欠缺，在應(yīng)用過程中，蓄電池的功能指標(biāo)、使用壽命等，都會(huì)產(chǎn)生改變，從而加劇了蓄電池運(yùn)行狀態(tài)的波動(dòng)，對于蓄電池、電池組的故障發(fā)生，也造成了更大的可能性，對于變電站穩(wěn)定、安全的運(yùn)行也是較為不利的。

3 變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

3.1 加強(qiáng)充電設(shè)備運(yùn)行維護(hù)

變電站系統(tǒng)運(yùn)行過程中，充電設(shè)備中的蓄電池由于相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致充電過多或者充電不足，受到充電設(shè)備的影響，直流系統(tǒng)很容易發(fā)生紋波參數(shù)超標(biāo)問題，并且充電設(shè)備受到逆交電源諧波的干擾，會(huì)影響其電壓和紋波。為了確保蓄電池的安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)充電設(shè)備的合理有效運(yùn)行維護(hù)。同時(shí)，對于變電站系統(tǒng)的充電設(shè)備，采取有效的運(yùn)行維護(hù)措施，仔細(xì)檢查直流輸出電壓和交流輸入電壓，重點(diǎn)檢查電流、保護(hù)信號(hào)等參數(shù)是否正常，若變電站運(yùn)行過程中交流電源發(fā)生運(yùn)行中斷，必須由蓄電池向變電站設(shè)備提供直流電源，因此為了保證持續(xù)可靠的直流供電，應(yīng)采取科學(xué)合理的方法，適當(dāng)調(diào)整母線電壓，確保母線輸出的電壓值保持在一個(gè)正常、穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)變電站直流系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，充電機(jī)可以持續(xù)地向變電站提供直流電源，其處于浮充狀態(tài)，一旦交流電源發(fā)生運(yùn)行故障，蓄電池直接向直流系統(tǒng)進(jìn)行供電，為了確保蓄電池的安全運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)充電機(jī)的管理維護(hù)，相關(guān)維護(hù)檢修人員應(yīng)仔細(xì)檢查充電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)和使用性能，有針對性地進(jìn)行故障處理。

3.2 重視蓄電池運(yùn)行維護(hù)

在變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)當(dāng)中，蓄電池的運(yùn)行維護(hù)十分重要。因此，要對蓄電池進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，從而確保其具有良好的壽命和容量。然而在實(shí)際應(yīng)用中，時(shí)常會(huì)發(fā)生安裝維護(hù)不到位、使用操作不恰當(dāng)?shù)那闆r。因此，在蓄電池的運(yùn)行維護(hù)中，應(yīng)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，加強(qiáng)蓄電池的日常巡查工作，對蓄電池的絕緣電阻、外觀、報(bào)警信號(hào)、運(yùn)行環(huán)境、單體電壓、運(yùn)行溫度等，都要進(jìn)行詳細(xì)地檢查。如果采用了鉛酸蓄電池，還要定期進(jìn)行核對性的充放電，如果采用了閥控蓄電池，也要定期進(jìn)行全核對性充放電。

3.3 強(qiáng)化充電設(shè)備運(yùn)行維護(hù)

逆變電源諧波對充電設(shè)備造成影響，也會(huì)對紋波、電壓等造成干擾。因此，在直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)中，應(yīng)當(dāng)對用電設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)化運(yùn)行維護(hù)，以保證蓄電池的穩(wěn)定安全。在變電站當(dāng)中，對于充電設(shè)備也要進(jìn)行良好的運(yùn)行維護(hù)，對交流輸入電壓、直流輸出電壓等，要進(jìn)行細(xì)致地核查，同時(shí)對保護(hù)信號(hào)、電流信號(hào)等參數(shù)進(jìn)行判斷。在變電站運(yùn)行中，如果交流電源中斷了，蓄電池應(yīng)當(dāng)將直流電源提供給變電站設(shè)備，所以，為了確保直流供電的可靠性，需要對母線電壓進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整，使其能夠維持穩(wěn)定、正常的輸出電壓狀態(tài)。在直流系統(tǒng)正常運(yùn)行的時(shí)候，直流電源能夠由充電機(jī)持續(xù)提供，同時(shí)保持在浮充的狀態(tài)。這樣，交流電源在發(fā)生故障的情況下，直流系統(tǒng)能夠得到蓄電池的直接供電。因此，為了對蓄電池的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)，也要強(qiáng)化充電機(jī)的運(yùn)行維護(hù)。

近年來，我國變電站快速發(fā)展，直流系統(tǒng)在變電站中發(fā)揮著不可替代的重要作用，電力企業(yè)工作人員應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到變電站直流系統(tǒng)的重要性，仔細(xì)分析直流系統(tǒng)問題，采取科學(xué)合理的運(yùn)行維護(hù)措施，妥善處理直流系統(tǒng)的異常情況和缺陷問題，提高變電站的可靠性和安全性。

[1]林惠文.變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與接地處理[J].廣東科技，2015(32).

[2]蔡燕光.淺談變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011(19)：120～122.