變電站直流系統(tǒng)淺析

邢春江（國家新聞出版廣電總局953臺,吉林 蛟河 132500）

變電站直流系統(tǒng)淺析

邢春江
（國家新聞出版廣電總局953臺,吉林 蛟河 132500）

摘 要：變電站作為電網(wǎng)中非常重要的組成部分，在變電站運(yùn)行過程中，其對直流系統(tǒng)作為運(yùn)行的核心，所以需要確保其運(yùn)行所需要的最大電壓，同時(shí)還要做好維護(hù)工作，確保直流系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。特別是在當(dāng)前變壓站運(yùn)行管理工作中對直流系統(tǒng)的重視度不斷提升，這有效的改善了設(shè)備的狀況，但仍然需要加強(qiáng)直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作。文中從變電站直流系統(tǒng)概述入手，分析了直流系統(tǒng)存在的問題，并進(jìn)一步對加強(qiáng)變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理提出了具體的建議。

關(guān)鍵詞：變電站；直流系統(tǒng)；運(yùn)行維護(hù)；問題；措施

直流系統(tǒng)作為變電站的重要組成部分，做好直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作，可以有效的確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。特別是當(dāng)前電力行業(yè)科技含量不斷增加，一些新技術(shù)和新設(shè)備都開始在直流系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用，這對直流系統(tǒng)運(yùn)行的安全性有了重要保障。所以針對直流系統(tǒng)中存在的問題進(jìn)行分析，從而采取切實(shí)可行的管理措施，這對于直流系統(tǒng)的運(yùn)行具有非常重要的意義。

1 變電站直流系統(tǒng)的構(gòu)成

變電站直流系統(tǒng)主要由充電裝置、蓄電池組、控制單元、直流饋電單元及監(jiān)測單元等組成，而這其中尤以充電裝置和蓄電池組為主，兩者并列運(yùn)行。在直流系統(tǒng)日常運(yùn)行過程中的作電都是由整流裝置進(jìn)行提供，同時(shí)整流裝置還會以浮充方式對蓄電池進(jìn)行供電。斷路器出現(xiàn)故障或是合閘時(shí)，則改由蓄電池組來提供電能。在直流系統(tǒng)中，其是利用環(huán)形供電結(jié)構(gòu)來對操作電流和合閘電流進(jìn)行設(shè)計(jì)，這對于直流系統(tǒng)的可靠性起到了有效的保護(hù)作用。

2 直流系統(tǒng)存在的問題

2.1 充電機(jī)使用中存在的問題

（1）部分直流系統(tǒng)中由于中間繼電器整定值設(shè)計(jì)偏高，這就極易導(dǎo)致直流系統(tǒng)電壓告警問題發(fā)生，導(dǎo)致繼電器動作，從而直流電源被斷開，這種情況下只需要將中間繼電器的整定值進(jìn)行調(diào)整后，即可一切恢復(fù)正常。

（2）直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中，充電機(jī)容易發(fā)生過充現(xiàn)象，這主要是由于在對充電機(jī)固有程序設(shè)定時(shí)，沒有將蓄電池個數(shù)與其進(jìn)行合理搭配，從而導(dǎo)致蓄電池充電電壓過高的情況發(fā)生，導(dǎo)致蓄電池過充現(xiàn)象出現(xiàn)。另外在部分變電站內(nèi)，也存在著充分模塊失效的問題。

（3）核對性放電問題。由于變電站內(nèi)相控電源有可能會對運(yùn)行中的設(shè)備造成過熱或是附加損耗，在這種情況下，最好的解決方法即是做核對性放電試驗(yàn)，從而對蓄電池的容量進(jìn)行核對，但這會影響到電池的壽命，但不試驗(yàn)時(shí)，又會對蓄電池或是直流系統(tǒng)運(yùn)行的安全帶來不利影響。

2.2 蓄電池存在的問題

蓄電池由于生產(chǎn)廠家、電池結(jié)構(gòu)、維護(hù)方法等都會存在一定的差異，再加之蓄電池個體差異的存在，所以實(shí)際運(yùn)行過程中的蓄電池很容易出現(xiàn)提前失效的問題，部分蓄電池或是蓄電池組還會存在嚴(yán)重的電力不足，運(yùn)行中放電等情況，從而導(dǎo)致蓄電池端電壓下降，極板硫酸鹽化現(xiàn)象加劇，從而導(dǎo)致蓄電池提前失效或是損壞。同時(shí)雜質(zhì)的存在也會對蓄電池的使用帶來較大的景程，導(dǎo)致端電壓偏低的蓄電池電力不足，端電壓下降等情況存在，從而導(dǎo)致蓄電池提前失效，會對蓄電池的壽命帶來嚴(yán)重的影響，無法有效的保障直流系統(tǒng)運(yùn)行的安全。

2.3 絕緣監(jiān)察裝置存在的問題

直流系統(tǒng)由于運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜，發(fā)生一點(diǎn)接地的機(jī)率較大，雖然不會對運(yùn)行帶來較大影響，但時(shí)間一長，對直流系統(tǒng)所帶來的危害還是十分嚴(yán)重的，所以需要安裝直流絕緣監(jiān)察裝置，從而有效的預(yù)防一點(diǎn)接地的發(fā)生。在變電站直流系統(tǒng)中，絕緣監(jiān)察裝置在運(yùn)行過程中會存在死機(jī)、插片損壞等故障，導(dǎo)致絕緣監(jiān)察裝置無法有效的運(yùn)行。在這種情況下，會對直流系統(tǒng)的運(yùn)行的安全性產(chǎn)生一定的影響。同時(shí)，在變電站直流系統(tǒng)中，絕緣監(jiān)察裝置還存在著不能準(zhǔn)確報(bào)警的情況。另外在絕緣監(jiān)察裝置運(yùn)行時(shí)，還會受到直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞挠绊?，因?yàn)橹绷飨到y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓谙乱患壔芈窌r(shí)會與小母線連接，從而形成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，但由于絕緣監(jiān)察裝置采用的都是輻射型的檢測原理，這就導(dǎo)致其正常報(bào)警功能不會受到影響，但選線的正常性則無法有效的保證，不利于直流系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

2.4 設(shè)備的故障檢查及問題處理

當(dāng)變電站在原因不明情況下出現(xiàn)停電事故時(shí)，在這種情況下，則需要立即對充電裝置的電流運(yùn)行進(jìn)行停止，以更于能夠有效的降低負(fù)荷。同時(shí)還要對蓄電池組的端電壓進(jìn)行密切監(jiān)視，確保其不能低于放電終止電壓。當(dāng)其端電壓與放電終止電壓接近時(shí)，則需要及時(shí)轉(zhuǎn)移或是停用電池。在整個過程中要隨時(shí)檢查蓄電池的運(yùn)行情況，同時(shí)還要對整個運(yùn)行過程中進(jìn)行正確的記錄，對于一些無法滿足使用要求的蓄電池則需要及時(shí)進(jìn)行更換，有效的保證電壓的穩(wěn)定性。在對設(shè)備故障檢查時(shí)，如果無法有效的降低充電機(jī)的輸出電壓時(shí)，則需要使蓄電池處于放電的狀態(tài)下，確保檢查工作的安全性。

3 加強(qiáng)直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理的建議

（1）變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需要做好運(yùn)行維護(hù)和管理工作，及時(shí)對直流系統(tǒng)電源運(yùn)行的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并對電源進(jìn)行更換。高頻開關(guān)電源宜選用紋波系數(shù)較大的相控電源。

（2）為了能夠確保供電和充電的穩(wěn)定性，可以對變電站的直流系統(tǒng)設(shè)置兩臺整流裝置和一臺備用整流裝置。這樣任何一臺工作整流裝置出現(xiàn)故障退出時(shí)，備用整流裝置都能夠及時(shí)進(jìn)行切換并代替其進(jìn)行工作。同時(shí)還要設(shè)置兩組蓄電池來確保更好的保障直流系統(tǒng)的供電需求。

（3）對于直流系統(tǒng)在線監(jiān)測裝置，需要加快推動對其研究的力度，利用在線監(jiān)測裝置來對蓄電池的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。為了確保絕緣監(jiān)察裝置具有可靠的性能，則需要利用便攜式直流接地檢測儀或是在線絕緣檢查的方法來對絕緣監(jiān)察裝置進(jìn)行檢查，確保其穩(wěn)定、穩(wěn)定的運(yùn)行。

（4）變電站綜合自動化改造中直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)改為輻射型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采取直流分屏方式，保證直流回路的完整清晰。

4 結(jié)束語

在直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需要充分的結(jié)合變電站的具體情況來確保直流系統(tǒng)運(yùn)行的供電需求，同時(shí)還要制定有效的維護(hù)方法，有效的保證直流系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，確保進(jìn)一步提升變電站管理和運(yùn)行維護(hù)水平。

參考文獻(xiàn)：

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