淺談變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)

賀曉明

摘要：變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)對(duì)于提升變電站運(yùn)行平穩(wěn)性、可靠性具有重要意義。本文首先對(duì)變電站直流系統(tǒng)基本構(gòu)成作出闡述，然后對(duì)變電站直流系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題展開(kāi)分析，最后針對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因，結(jié)合實(shí)際情況，簡(jiǎn)述有關(guān)變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)策略，減少直流系統(tǒng)在運(yùn)行中可能發(fā)生的問(wèn)題，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

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

中圖分類號(hào)：TM63?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1672-9129（2020）04-0116-02

Abstract：The operation and maintenance of the DC system of the substation is of great significance for improving the stability and reliability of the substation. This article first explains the basic structure of the substation DC system， then analyzes the common problems of the substation DC system， and finally puts forward several strategies for the operation and maintenance of the substation DC system in light of the main causes of the problem and the actual situation， to reduce the DC system in the operation of the possible problems to ensure the stable operation of the system.

Key words：Substation;DC system;Operation and maintenance

引言：電網(wǎng)可靠運(yùn)行、高效服務(wù)對(duì)于工廠穩(wěn)定生產(chǎn)以及人民工作生活有序進(jìn)行具有重要意義，而變電站直流系統(tǒng)會(huì)影響電網(wǎng)運(yùn)行效果。但就目前來(lái)看，變電站直流系統(tǒng)故障依然普遍存在，變電站管理人員科學(xué)制定變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)策略可以有效預(yù)防系統(tǒng)故障。

1 變電站直流系統(tǒng)基本構(gòu)成

變電站直流系統(tǒng)基本構(gòu)成主要包含微機(jī)絕緣監(jiān)測(cè)設(shè)備、蓄電池組、交流配電單元的高頻開(kāi)關(guān)電源整流模塊等，當(dāng)前，我國(guó)很多變電站都使用了智能高頻開(kāi)關(guān)電源充電設(shè)備，因直流系統(tǒng)本身具有穩(wěn)定性、獨(dú)立性特點(diǎn)，一般情況下，系統(tǒng)不會(huì)受到變電站運(yùn)行干擾，如果外部交流電有故障事故出現(xiàn)，那么直流系統(tǒng)可以利用蓄電池開(kāi)展供電工作，以保證變電站運(yùn)行平穩(wěn)性[1]。如圖1所示。

2 變電站直流系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題

在變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中，常見(jiàn)問(wèn)題可以歸納為：（1）充電設(shè)備問(wèn)題。充電機(jī)對(duì)于直流系統(tǒng)運(yùn)行具有重要作用，現(xiàn)階段，部分變電站存在充電機(jī)運(yùn)行維護(hù)力度不足的問(wèn)題，受相控電源影響，可能會(huì)讓充電機(jī)損耗加劇，讓充電機(jī)元器件溫度迅速提高，影響設(shè)備使用壽命[2]。（2）蓄電池問(wèn)題。蓄電池種類相對(duì)較多，不同生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)蓄電池可能具有差異化的使用性能、運(yùn)行參數(shù)，在變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中，因蓄電池日常巡查不足，可能會(huì)讓蓄電池運(yùn)行波動(dòng)加劇，產(chǎn)生蓄電池故障問(wèn)題，影響變電站運(yùn)行穩(wěn)定性。以某變電站下級(jí)配電室為例，因工作人員對(duì)蓄電池維護(hù)、點(diǎn)檢不到位，電池組間連接松動(dòng)長(zhǎng)期未被發(fā)現(xiàn)，其連接松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致接觸電阻增大，并且會(huì)隨著時(shí)間的推移而加大。當(dāng)使用蓄電池進(jìn)行輸出時(shí)，電流經(jīng)過(guò)該部位會(huì)引起發(fā)熱，流過(guò)的電流越大，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)熱量就會(huì)越多，溫度就會(huì)不斷升高。當(dāng)溫度上升到一定程度時(shí)，就會(huì)引起電池端子發(fā)熱導(dǎo)致外殼材料炭化，ABS冒煙起火，因連接松動(dòng)引起的火災(zāi)事故發(fā)生。（3）直流系統(tǒng)接地問(wèn)題。受陰雨潮濕天氣影響、人員操作行為影響，可能會(huì)產(chǎn)生接地故障問(wèn)題，導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)、保護(hù)拒動(dòng)或回路誤報(bào)警[3]。

3 變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)

3.1強(qiáng)化充電設(shè)備維護(hù)力度。為避免變電站直流系統(tǒng)充電設(shè)備產(chǎn)生過(guò)充或充電不足問(wèn)題，規(guī)避直流系統(tǒng)波紋參數(shù)超標(biāo)現(xiàn)象，在變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)中，變電站運(yùn)行管理人員應(yīng)積極強(qiáng)化設(shè)備維護(hù)力度，讓工作人員對(duì)直流輸出電壓、交流輸入電壓進(jìn)行全面核查，對(duì)電流信號(hào)參數(shù)、保護(hù)型號(hào)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)判斷。與此同時(shí)，為保證變電站運(yùn)行交流電源中斷后的直流供電效果，工作人員還應(yīng)適當(dāng)調(diào)整母線電壓，保證其輸出電壓狀態(tài)具有正常性、穩(wěn)定性，讓充電機(jī)平穩(wěn)提供直流電源，除此之外，管理人員還應(yīng)對(duì)防護(hù)系統(tǒng)功能、模塊進(jìn)行完善，提升充電設(shè)備維護(hù)全面性。以某樞紐變電站為例，該變電站主要使用N+1配置智能高頻開(kāi)關(guān)電源模塊，在某次巡視時(shí)，工作人員發(fā)現(xiàn)變電站存在直流系統(tǒng)充電裝置過(guò)熱現(xiàn)象，電感線圈溫度超過(guò)250℃，但因散熱通風(fēng)口排出了部分熱量，因此，系統(tǒng)并未報(bào)警，電源模塊依然工作，也就是說(shuō)，模塊過(guò)熱保護(hù)未發(fā)揮作用，后經(jīng)過(guò)檢修，更換新的開(kāi)關(guān)電源模塊，發(fā)現(xiàn)充電裝置可以正常工作。為避免充電設(shè)備過(guò)熱故障產(chǎn)生，管理單位完善了電源模塊的溫度監(jiān)測(cè)功能，為過(guò)熱保護(hù)作用發(fā)揮提供保障[4]。

3.2加強(qiáng)蓄電池日常巡查。結(jié)合上文，在蓄電池運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)因安裝不規(guī)范、維護(hù)不到位、使用不合理等原因?qū)е鹿收蠁?wèn)題出現(xiàn)。所以，管理人員應(yīng)加強(qiáng)蓄電池日常巡查工作，讓工作人員定期對(duì)蓄電池外觀情況、電阻狀況、運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行溫度以及單體電壓、報(bào)警信號(hào)進(jìn)行檢查。如針對(duì)閥控蓄電池，就應(yīng)定期開(kāi)展全核對(duì)性充放電工作;如針對(duì)鉛酸免維護(hù)蓄電池，就應(yīng)定期開(kāi)展核對(duì)性充放電[5]。如圖2所示。

3.3使用直流接地故障定位裝置。直流接地故障定位裝置的應(yīng)用可以保證接地故障位置判斷準(zhǔn)確性，且全程無(wú)需拉回路，可以有效提升直流系統(tǒng)運(yùn)行安全性，與此同時(shí)，通過(guò)應(yīng)用信號(hào)注入法，將低頻交流電壓信號(hào)注入在直流系統(tǒng)正負(fù)母線之中，使用交流電流互感器，還可以檢測(cè)變電站直流系統(tǒng)低頻交流電流，參考電流相位信息、大小信息，可以判斷系統(tǒng)接地故障位置。如在我變電站運(yùn)行中，后臺(tái)報(bào)直流主饋線屏（二）Ⅱ段直流直流系統(tǒng)故障，經(jīng)過(guò)檢查，結(jié)合微機(jī)絕緣檢測(cè)儀報(bào)警提示信息，發(fā)現(xiàn)支路17絕緣支路低問(wèn)題，支路17所帶負(fù)荷如圖3所示。

結(jié)合圖3，通過(guò)對(duì)所帶負(fù)荷負(fù)對(duì)地絕緣進(jìn)行逐一檢查，判定原因?yàn)檎緝?nèi)受近期大雨天氣影響，#1調(diào)壓補(bǔ)償變以及#2壓力釋放閥內(nèi)接線盒存在受潮情況。為避免此類情況再次出現(xiàn)，管理人員決定加強(qiáng)加熱器以及溫濕度控制器巡視力度，檢查其日常工作可靠性，與此同時(shí)，考量雨水天氣影響，管理人員設(shè)置了戶外端子箱門檢測(cè)裝置，該裝置可以對(duì)箱門狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合故障定位裝置 ，可以讓工作人員快速得知設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并解決端子箱門密封不嚴(yán)實(shí)、箱門損壞現(xiàn)象[6]。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，充電設(shè)備問(wèn)題、蓄電池問(wèn)題以及直流系統(tǒng)接地問(wèn)題在變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中普遍存在，通過(guò)強(qiáng)化充電設(shè)備維護(hù)力度、加強(qiáng)蓄電池日常巡查以及使用直流接地故障定位裝置的主要策略，可以讓直流系統(tǒng)問(wèn)題得到有效預(yù)防，以保證變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。

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