論發(fā)電廠直流系統(tǒng)調(diào)試中常見故障分析及處理

鄭少恒

摘 要：隨著當(dāng)前社會發(fā)展的用電量需求提高，發(fā)電廠也相對增多。而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也使得我國當(dāng)前的發(fā)電廠從設(shè)備到技術(shù)均得到了明顯的優(yōu)化。發(fā)電廠直流系統(tǒng)實際上是一種電氣保護裝置，其設(shè)置的主要目的是保障發(fā)電廠的穩(wěn)定運行，從而促進其供電的安全性與可靠性。而在發(fā)電廠調(diào)試中，其直流系統(tǒng)調(diào)試存在周期長、處理難度大等諸多特點，從而使得其以一旦存在故障，就可能會造成較大的影響。而在當(dāng)前多數(shù)發(fā)電廠直流調(diào)試中，都會存在較大的問題，嚴(yán)重影響了發(fā)電廠的穩(wěn)定運作。本文針對發(fā)電廠直流系統(tǒng)調(diào)試中的常見故障進行分析，并且就其具體的處理方案加以解析，以實例為依據(jù)對其處理的有效性進行確定。希望能夠為我國發(fā)電廠直流系統(tǒng)調(diào)試質(zhì)量的提高提供幫助，以保證發(fā)電廠的穩(wěn)定運行，促進我國社會的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；直流系統(tǒng)調(diào)試；常見故障；處理

隨著現(xiàn)代社會發(fā)展對供電量的需求不斷增加，發(fā)電廠的規(guī)模與數(shù)量也在不斷的進行調(diào)整。傳統(tǒng)發(fā)電廠中存在的一些不足，也在這個調(diào)整的過程中加以彌補，從而使得現(xiàn)代發(fā)電廠在供電的可靠性與安全性上得到了最大的保障。發(fā)電廠直流系統(tǒng)其實際上就是對其運行的穩(wěn)定性進行保護的一個系統(tǒng)，同時，還具有一定的監(jiān)測作用。而為了保證直流系統(tǒng)的可靠性，必須要根據(jù)具體的電網(wǎng)運行進行調(diào)整，也就是所謂的直流系統(tǒng)調(diào)試。而在這個調(diào)試的過程中，難免會出現(xiàn)故障，從而影響其調(diào)試的結(jié)果，導(dǎo)致直流系統(tǒng)無法對發(fā)電廠產(chǎn)生應(yīng)有的保護作用。對此，必須要就發(fā)電廠直流系統(tǒng)調(diào)試中常見的故障加以分析，并且采取合理的措施來對其進行規(guī)避，以達到發(fā)電廠直流系統(tǒng)作用的最大化，保證供電的可靠性與安全性。

一、發(fā)電廠直流系統(tǒng)解析

（一）概況

通常來說，發(fā)電廠直流系統(tǒng)是由主廠房直流系統(tǒng)與升壓站網(wǎng)控直流系統(tǒng)兩個部分組成。而升壓站網(wǎng)控直流系統(tǒng)又可以根據(jù)其具體的狀況，分為脫硫直流系統(tǒng)、燃機機島直流系統(tǒng)等。一般來說，這兩個部分都是采用的兩組220v蓄電池組。同時，該系統(tǒng)多是采用的單母線接線，且每段母線都必須要設(shè)置只留監(jiān)察裝置，從而使得直流系統(tǒng)的運行狀態(tài)得到充分的監(jiān)視，一旦其中存在問題，將會第一時間被發(fā)現(xiàn)且解決。同時，這兩段母線通常以開關(guān)進行聯(lián)絡(luò)，每組蓄電池設(shè)置一套高頻電源充電裝置，多以N+2冗余裝置為主。

（二）發(fā)電廠直流系統(tǒng)運行方式

為了保證直流系統(tǒng)在發(fā)電廠的運行中的可靠性，一般來說，其采用的都是分裂運行的模式。也就是說，兩段直流系統(tǒng)獨立工作，其中包含了一組蓄電池，一套直流充電裝置、同一套直流監(jiān)查裝置。如果運行的負(fù)荷相對較為重要，需要采用獨立的直流母線，以保證其監(jiān)查的準(zhǔn)確性與線路保護的可靠性。獨立系統(tǒng)最大的優(yōu)勢在于無論是哪一段發(fā)生故障，都能夠在最短的時間內(nèi)被檢出，且確認(rèn)問題的所在，然后采取有效地措施加以規(guī)避。同時，獨立接線中，某個部分存在故障不會影響整體線路的運行，從而使得其他母線對負(fù)荷的正常供電，最大程度地保障了發(fā)電廠的直流系統(tǒng)運行。

二、直流系統(tǒng)調(diào)試的常見故障分析

（一）絕緣監(jiān)察裝置設(shè)定的可能誘發(fā)的故障

直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置由信號和測量兩個部分組成，且根據(jù)直流電橋的工作原理進行工作。且在任何一方的絕緣電阻降低時，信號燈都會發(fā)出信號，從而使得人們對之進行了解，并且利用該信號來辨別地級與正、負(fù)極的絕緣電阻值。就目前來說，多數(shù)發(fā)電廠直流系統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)都相對復(fù)雜，且涉及范圍較廣，在線路的安裝中，可能接地的機會較多。而在接地后，直流系統(tǒng)仍可以運行，但是，在這種狀態(tài)下就很容易使得其發(fā)生故障。同時，如果一個區(qū)域有接地行為，而期間另一地點也發(fā)生了接地，那么就很有可能造成信號回路、控制回路、繼電保護裝置與自動裝置等產(chǎn)生誤判，從而出現(xiàn)一些非正常的指令，影響其整個系統(tǒng)的運行。為了提前發(fā)現(xiàn)這些問題，必須要以絕緣監(jiān)察裝置來進行檢查與監(jiān)測。然而，直流系統(tǒng)中涉及接地的區(qū)域較多。不少工作人員在直流系統(tǒng)安裝時認(rèn)為，多套絕緣監(jiān)察系統(tǒng)才能最大程度地保證其不同部分的接地問題被發(fā)現(xiàn)且解決。然而，事實是當(dāng)多套絕緣監(jiān)察系統(tǒng)并列運行時，會產(chǎn)生一個互相干擾的作用，從而使得其裝置誤判誤報，影響人們對直流系統(tǒng)故障的排除。因此，在直流系統(tǒng)調(diào)試中，一般只有一套絕緣監(jiān)察裝置，從而使得其在監(jiān)察力度上存在一定的缺失。

（二）各套直流系統(tǒng)與所帶負(fù)荷缺乏獨立性

在目前來說，發(fā)電廠的直流系統(tǒng)不是僅有一套而是有多套。不少發(fā)電廠在直流系統(tǒng)的安裝時，為了最大程度的節(jié)約成本，會將其線路進行串聯(lián)。然而，這部分串聯(lián)的線路其在運行時，缺乏必要的負(fù)荷獨立性。一旦其中的正負(fù)極通過負(fù)荷等出現(xiàn)直接或者間接的交聯(lián)，就很容易造成接地警報以及對地電壓采樣值波動等故障。也就是說，串聯(lián)的線路很容易發(fā)生負(fù)荷交互的問題。因此，必須要保證其各套直流系統(tǒng)的獨立性。而在系統(tǒng)獨立性保障后，也要確保其不會相互串電。

（三）回路接地故障

為了保證直流系統(tǒng)的運行狀況，其一般會在投入使用前，以回路進行絕緣電阻測試。在測試的過程中，其負(fù)荷絕緣電阻大于1MΩ后方可以投入運行。然而，在整個測試的過程中，其可能會發(fā)現(xiàn)負(fù)荷問題，但是在處理后基本正常，投運后，直流負(fù)荷與之前的規(guī)律會發(fā)生一點的轉(zhuǎn)變，尤其是，在調(diào)試的過程中僅僅是針對該部分進行。而在整個系統(tǒng)運行的過程中，受到多部分因素的影響，其中的負(fù)荷很容易發(fā)生變更。這就使得其投運后發(fā)生問題的可能性較高。

（四）直流回路短路故障

一般來說，在直流負(fù)荷送電之前，必須要使用萬能表對其負(fù)荷正負(fù)極電阻進行測量，從而保證其負(fù)荷整個系統(tǒng)的運行狀況，而不發(fā)生短路的可能性。在直流回路中其選取的開關(guān)以及斷路器都可能會對負(fù)荷產(chǎn)生一定的影響，再者現(xiàn)場正負(fù)極接入是否正確，也會對其直流系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響，使得其發(fā)生回路短路的故障。

三、直流系統(tǒng)調(diào)試的常見故障處理措施

在上文中，筆者就直流系統(tǒng)調(diào)試中的常見故障加以分析，其中一旦存在某個故障，都會對整個直流系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果產(chǎn)生影響，從而限制著發(fā)電廠運行的可靠性與安全性，影響了整個供電網(wǎng)的運作。因此，必須要就發(fā)電廠直流系統(tǒng)調(diào)試中的常見故障進行處理，以保證其系統(tǒng)運行的可靠性。

（一）防治直流回路短路故障發(fā)生的措施

常規(guī)的萬能表電阻測量，只能夠保證其直流負(fù)荷正負(fù)極之間的電阻值，而無法保證其開關(guān)選擇、現(xiàn)場操作等問題。因此，在整個運行中需要對使用負(fù)荷空氣開關(guān)以及斷路器的設(shè)備進行檢查，從而確保其開關(guān)選用的類型正確。

同時，在現(xiàn)場正負(fù)極接入的過程中，也必須要反復(fù)的檢測其接入是否正確，以確保其直流系統(tǒng)在出現(xiàn)故障后，能夠及時的執(zhí)行開關(guān)動作，且正確化。

（二）多套直流監(jiān)察裝置的并列運行策略

在上文中筆者指出，多套直流監(jiān)查裝置的并列運行可能會導(dǎo)致其在整個運作的過程中產(chǎn)生相互影響，從而使得其檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性受損，影響直流系統(tǒng)的正常運作。但是，事實上，我國當(dāng)前不少發(fā)電廠都已經(jīng)對并列運行的多套直流監(jiān)察裝置進行了研究與落實，且投入了使用之中。這需要根據(jù)發(fā)電廠的具體狀況，設(shè)定絕緣報警系統(tǒng)，將之分為主機與分機，在分機存在任何故障時，主機都會進行監(jiān)測，從而確保其發(fā)現(xiàn)的及時性。同時，一般主機絕緣警報的設(shè)定值都在15KΩ。

（三）加強直流系統(tǒng)之間的獨立性

在整個直流系統(tǒng)調(diào)試的過程中，可能會因為其獨立性的缺失，從而發(fā)生串電的顯現(xiàn)。無論是隱性直流系統(tǒng)串電還是顯性直流系統(tǒng)串電，其最終都會使得電路發(fā)生故障，影響運行。同時，這個故障多發(fā)生于雙路直流供電系統(tǒng)之中。因此，在部分發(fā)電廠進行斷路器系統(tǒng)調(diào)試時，會將其直流選線裝置進行調(diào)整們將其設(shè)定為能夠控制兩回路的兩路電源，一旦其中斷開任意一個回路，間歇性的故障都能夠及時的排除，但是，斷開后的回路其也會斷電，從而使得回路中部分設(shè)置失效。因此，在當(dāng)前的直流系統(tǒng)調(diào)試的過程中，會設(shè)置二級管隔離間接構(gòu)成回路，來對其進行隱性直流系統(tǒng)串電事故進行確認(rèn)和排除，避免其長時間存在影響發(fā)電廠運行的可靠性。

（四）接地故障的處理方案

一般來說，接地故障發(fā)生后，其都會使得區(qū)域內(nèi)的線圈有燒毀、破皮等現(xiàn)象，因此在故障發(fā)生后，可以采用人工檢測的方案，對現(xiàn)行電路中的一些設(shè)備損傷問題進行檢測，并且及時的進行損壞設(shè)備更換，以保證其運行的可靠性。

四、結(jié)語

于發(fā)電廠而言，直流系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是保證電氣保護以及重要自動化設(shè)備運行安全的核心。而直流系統(tǒng)調(diào)試是為了使之更好地符合系統(tǒng)的運行，確保其作用的發(fā)揮。常規(guī)的直流系統(tǒng)調(diào)試中存在較多的故障，影響了其調(diào)試后的運行效果。為了最大程度的保證發(fā)電廠的運行安全與可靠，必須要就這部分問題加以解決。筆者認(rèn)為，在直流系統(tǒng)調(diào)試中需要確定是否無寄生回路，無接地裝置，無異常運行行為。在試用時，需要及時對其中存在的問題進行再處理與記錄，避免問題的積累與留存導(dǎo)致更為復(fù)雜的故障，影響其處理效果，從而出現(xiàn)發(fā)電廠供電事故。唯有保證發(fā)電廠直流系統(tǒng)調(diào)試故障的處理，方能夠最大程度的保證發(fā)電廠的運行安全，從而實現(xiàn)社會發(fā)展用電供給的可靠性與安全性。

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