論發電廠直流系統調試中常見故障分析及處理

鄭少恒

摘 要：隨著當前社會發展的用電量需求提高，發電廠也相對增多。而科學技術的發展，也使得我國當前的發電廠從設備到技術均得到了明顯的優化。發電廠直流系統實際上是一種電氣保護裝置，其設置的主要目的是保障發電廠的穩定運行，從而促進其供電的安全性與可靠性。而在發電廠調試中，其直流系統調試存在周期長、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。而在當前多數發電廠直流調試中，都會存在較大的問題，嚴重影響了發電廠的穩定運作。本文針對發電廠直流系統調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，以實例為依據對其處理的有效性進行確定。希望能夠為我國發電廠直流系統調試質量的提高提供幫助，以保證發電廠的穩定運行，促進我國社會的穩定發展。

關鍵詞：發電廠；直流系統調試；常見故障；處理

隨著現代社會發展對供電量的需求不斷增加，發電廠的規模與數量也在不斷的進行調整。傳統發電廠中存在的一些不足，也在這個調整的過程中加以彌補，從而使得現代發電廠在供電的可靠性與安全性上得到了最大的保障。發電廠直流系統其實際上就是對其運行的穩定性進行保護的一個系統，同時，還具有一定的監測作用。而為了保證直流系統的可靠性，必須要根據具體的電網運行進行調整，也就是所謂的直流系統調試。而在這個調試的過程中，難免會出現故障，從而影響其調試的結果，導致直流系統無法對發電廠產生應有的保護作用。對此，必須要就發電廠直流系統調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避，以達到發電廠直流系統作用的最大化，保證供電的可靠性與安全性。

一、發電廠直流系統解析

（一）概況

通常來說，發電廠直流系統是由主廠房直流系統與升壓站網控直流系統兩個部分組成。而升壓站網控直流系統又可以根據其具體的狀況，分為脫硫直流系統、燃機機島直流系統等。一般來說，這兩個部分都是采用的兩組220v蓄電池組。同時，該系統多是采用的單母線接線，且每段母線都必須要設置只留監察裝置，從而使得直流系統的運行狀態得到充分的監視，一旦其中存在問題，將會第一時間被發現且解決。同時，這兩段母線通常以開關進行聯絡，每組蓄電池設置一套高頻電源充電裝置，多以N+2冗余裝置為主。

（二）發電廠直流系統運行方式

為了保證直流系統在發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、同一套直流監查裝置。如果運行的負荷相對較為重要，需要采用獨立的直流母線，以保證其監查的準確性與線路保護的可靠性。獨立系統最大的優勢在于無論是哪一段發生故障，都能夠在最短的時間內被檢出，且確認問題的所在，然后采取有效地措施加以規避。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荷的正常供電，最大程度地保障了發電廠的直流系統運行。

二、直流系統調試的常見故障分析

（一）絕緣監察裝置設定的可能誘發的故障

直流系統的絕緣監察裝置由信號和測量兩個部分組成，且根據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、負極的絕緣電阻值。就目前來說，多數發電廠直流系統的供電網絡都相對復雜，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，直流系統仍可以運行，但是，在這種狀態下就很容易使得其發生故障。同時，如果一個區域有接地行為，而期間另一地點也發生了接地，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生誤判，從而出現一些非正常的指令，影響其整個系統的運行。為了提前發現這些問題，必須要以絕緣監察裝置來進行檢查與監測。然而，直流系統中涉及接地的區域較多。不少工作人員在直流系統安裝時認為，多套絕緣監察系統才能最大程度地保證其不同部分的接地問題被發現且解決。然而，事實是當多套絕緣監察系統并列運行時，會產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故障的排除。因此，在直流系統調試中，一般只有一套絕緣監察裝置，從而使得其在監察力度上存在一定的缺失。

（二）各套直流系統與所帶負荷缺乏獨立性

在目前來說，發電廠的直流系統不是僅有一套而是有多套。不少發電廠在直流系統的安裝時，為了最大程度的節約成本，會將其線路進行串聯。然而，這部分串聯的線路其在運行時，缺乏必要的負荷獨立性。一旦其中的正負極通過負荷等出現直接或者間接的交聯，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，串聯的線路很容易發生負荷交互的問題。因此，必須要保證其各套直流系統的獨立性。而在系統獨立性保障后，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，其可能會發現負荷問題，但是在處理后基本正常，投運后，直流負荷與之前的規律會發生一點的轉變，尤其是，在調試的過程中僅僅是針對該部分進行。而在整個系統運行的過程中，受到多部分因素的影響，其中的負荷很容易發生變更。這就使得其投運后發生問題的可能性較高。

（四）直流回路短路故障

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

三、直流系統調試的常見故障處理措施

在上文中，筆者就直流系統調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調試結果產生影響，從而限制著發電廠運行的可靠性與安全性，影響了整個供電網的運作。因此，必須要就發電廠直流系統調試中的常見故障進行處理，以保證其系統運行的可靠性。

（一）防治直流回路短路故障發生的措施

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

同時，在現場正負極接入的過程中，也必須要反復的檢測其接入是否正確，以確保其直流系統在出現故障后，能夠及時的執行開關動作，且正確化。

（二）多套直流監察裝置的并列運行策略

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

（三）加強直流系統之間的獨立性

在整個直流系統調試的過程中，可能會因為其獨立性的缺失，從而發生串電的顯現。無論是隱性直流系統串電還是顯性直流系統串電，其最終都會使得電路發生故障，影響運行。同時，這個故障多發生于雙路直流供電系統之中。因此，在部分發電廠進行斷路器系統調試時，會將其直流選線裝置進行調整們將其設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置失效。因此，在當前的直流系統調試的過程中，會設置二級管隔離間接構成回路，來對其進行隱性直流系統串電事故進行確認和排除，避免其長時間存在影響發電廠運行的可靠性。

（四）接地故障的處理方案

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

四、結語

于發電廠而言，直流系統的穩定運行是保證電氣保護以及重要自動化設備運行安全的核心。而直流系統調試是為了使之更好地符合系統的運行，確保其作用的發揮。常規的直流系統調試中存在較多的故障，影響了其調試后的運行效果。為了最大程度的保證發電廠的運行安全與可靠，必須要就這部分問題加以解決。筆者認為，在直流系統調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致更為復雜的故障，影響其處理效果，從而出現發電廠供電事故。唯有保證發電廠直流系統調試故障的處理，方能夠最大程度的保證發電廠的運行安全，從而實現社會發展用電供給的可靠性與安全性。

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