變電站直流系統運行維護的現狀和應對方法

羅志恒

廣東電網有限責任公司中山供電局 廣東 中山 528400

在變電站系統當中，直流系統發揮著重要的作用，變電站直流系統運行狀態關系到變電站運行效果。因為變電站直流系統中具有較多的設備，因此在運行工作中很容易發生問題，增加了運行維護工作的難度，影響到變電站直流系統運行的穩定性。電力企業需要加強變電站直流系統運行維護工作，及時解決運行維護工作中的問題，保障變電站直流系統運行的穩定性。

一、概述變電站直流系統

(一)變電站直流系統的組成。當前我國直流系統具有較多的生產商，缺乏統一的設備配置標準，但是變電站直流系統整體工作原理并沒有較大的差異性。變電站直流系統主要是利用模塊化管理方式，主要包括充電裝置模塊和微機監測裝置以及控制單元。[1]

(二)變電站直流系統工作原理。變電站直流系統利用浮充方式完成蓄電池充電工作，如果發生了合閘故障或者照明故障之后，利用蓄電池組繼續供電。根據實際情況，并列運行蓄電池好整流裝置，利用這種方式會形成環形供電網絡結構，分別連接每環電源和兩段直流母線，保障直流系統的可靠性。

變電站直流系統交流配電單元模塊負責控制兩路交流輸入，同時切換為一路。經過濾波和整流處理之后，轉變交流電為直流電，因此對于不同的設備模塊實施供電。如果交流輸入階段發生故障問題，將會停止供電，繼續利用蓄電池完成供電。利用監控單元模塊可以遠程在線監控各種模塊的工作情況，同時可以報警異常數據信號。消除了故障問題之后，可以實現正供電，充電單元模塊結合監測數據，確定是否需要回復蓄電池供電。

二、變電站直流系統運行維護的現狀

(一)元件故障。在變電站直流系統運行維護過程中，充電模塊發揮著重要的作用，如果發生通訊中斷和保護動作不合理等問題，如果充電模塊運行情況正常，顯示出均流運行，發生異常情況之后將會產生故障。

當前很多變電站中利用不同的接地系統，在實際運行工作中存在著環境因素和人為因素，系統接地之后，將會產生繼電保護誤動和拒動等問題，尤其落實兩點接地之后，將會引發直流電源短路情況，因此變電站需要配置直流絕緣監測設備，避免進一步擴大故障。

此外維護人員和檢查人員忽視調度管理實時性監測數據，無法及時處理直流系統運行過程中的問題，變電站直流系統穩定性也會因此受到影響。[2]

(二)二次回路故障。為了優化變電站直流系統維護效果，變電站需要構建內部結構和系統更新機制，但是在擴建項目當中，面臨變電站直流接地和裝置故障等，如果沒有及時查處和控制故障，將會降低運行管理模式的效果。

此外操作人員工作行為不當，將會影響到直流系統運行過程，影響到線路接線的準確性，還會影響到安全管理效果，變電站直流系統運行管理效果因此受到影響，制約設備運行效果，增加了變電站直流系統安全管理的風險性。

(三)直流接地故障。落實變電站直流系統運行維護工作過程中經常會發貨所能接地故障，因為直流網絡的結構和線路非常復雜，因此很容易發生故障。如果治理電流采取單電接地，將會影響到線路運行的完整度，不利于監控直流系統。此外變電站維護人員無法及時處理問題，影響到運行管理效果，延長了故障查找的時間，電網安全水平因此受到影響。

三、變電站直流系統運行維護措施

(一)完善施工工藝驗收體系。在變電站直流系統運行維護過程中，為了避免發生故障問題，需要整合變電站工作流程和拓展流程等，落實施工現場管理工作，避免在施工建設中破還不線路和電纜等結構，優化電纜運行管理模式，保障操作的規范性，在合適的位置放置電纜。在電纜管控階段，需要保障檢查工作的全面性，尤其要加強維護和處理電纜芯，使整體管理水平不斷提升，優化監督管理的工作流程。[3]

加強驗收重要設備的質量，有效維護特殊設備，落實防潮除濕等工作，避免因為老化和損壞等問題影響設備運行效果，使變電站直流系統驗收工作水平不斷提高。

(二)加強日常維護。維護變電站直流系統的過程中，需要加強日常巡檢工作，在日常巡檢工作中，需要全面檢查變電站直流系統不同模塊的運行情況，確定報警和直流接地是否存在異常情況，實時檢查不同工作模塊的參數和饋線開關等，針對異常問題需要提出針對性的解決措施。

對比不同模塊電流電壓遙測值和現場測量值，如果二者存在誤差，需要分析誤差發生的原因，落實校準工作。檢查蓄電池室的過程中，首先需要檢查其凝結情況和通風情況，其次需要檢查蓄電池，確定各節電池是否發生脹鼓和漏液等問題。最后需要檢查接線樁樁頭情況。

檢查變電站直流系統充電模塊，重點檢查風扇和降壓裝置的工作狀態，在檢查過程中可以自動切換現場檢查，保障調壓效果。

(三)加強運行維護管控。為了保障變電站直流系統維護管理工作的效果，需要根據實際情況構建監督機制，優化管理模式，提高維護工作的效率，針對故障問題提出預防性改善措施，構建直流故障的管理項目。針對戶外設備，需要落實密封工作和除塵工作，同時需要完善檢查工序，提高設備的干燥性和清潔性，使運行維護工作水平不斷提高。

在日常檢查工作中，要注意實時監督設備箱門，如果天氣比較惡劣，需要加大力度巡視設備，利用及時性檢查工作，有效控制相應問題。相關人員需要實時檢查電纜溝排水工作，避免發生積水問題。

(四)維護蓄電池。在變電站直流系統運行維護工作中，蓄電池運行維護工作屬于重點內容，設計人員需要合理設計蓄電池，延長蓄電池使用壽命。維護人員需要分析蓄電池運行維護的新方法，加強日常檢查工作，確定蓄電池運行溫度和運行環境等，對比分析蓄電池實際運行和正常參數，因此確定異常問題，提出針對性的維護方法，保障蓄電池運行狀態的穩定性。如果變電站中利用鉛酸蓄電池，維護人員需要制定針對性的維護計劃，落實蓄電池核對性放電和和充電。

(五)專項維護。治理系統蓄電池是變電站的備用設備，可以維持變電站運行的穩定性，因此變電站需要根據規定要求專項維護變電站直流系統的蓄電池。供電局需要根據實際工作情況，每年都要專項維護變電站蓄電池，利用充放電維護工作，落實性能試驗工作。

在蓄電池充放電工作中，需要利用針對性的維護措施，如果直流系統具有兩組蓄電池，首先在變電站直流系統中退出待試驗的蓄電池，落實放電試驗工作，完成測試工作之后，再對另一組蓄電池落實放電試驗。如果變電站為單組蓄電池，為了保障變電站運行的穩定性，在放電試驗工作中利用10h率放電電流，實現50%容量放電。在這一工作中，需要實時監測直流系統的母線電壓，每隔60min記錄蓄電池的電壓等參數。結束了放電工作之后，再實施恒流限壓充電，達到特定值之后再采取恒壓充電。通過充放電試驗工作，可以保障放電容量，進一步延長蓄電池使用壽命。

在絕緣監測工作中，利用備用開關采取模擬試驗，確定絕緣監測模塊的運行情況。如果饋線出現接地故障，可以通過監測模塊顯示接地之路的數量，但是無法定位具體的故障支路，影響到故障處理難度。在專項運維工作中，工作人員需要編制對照表，科學的匹配接地支路名稱和備用開關的實際位置。[4]

(六)提高工作人員綜合素質。要想提高變電站直流系統運行管理水平，需要提高管理人員的工作能力，周期性檢查和監督變電站輔助設備，使系統運行管理的穩定性不斷提高，進一步優化監管模式，高效利用管理體系。

加大力度培訓設備管理人員，使其高效應對處理故障，避免因為故障引發停電事故，同時需要制定合理的預防處理方案，落實技術培訓和事故演練等工作，使工作人員的安全意識不斷提高，保障檢修管理工作的的實時性，保障管控模式的價值。

變電站要定期組織交流會，組織工作人員互相交流工作經驗，有效應對緊急問題。結合相關問題和績效考核而項目，激發工作人員的工作積極性，進一步優化創設管理模式，使管理人員綜合水平不斷提高。

(七)優化設備配置。變電站直流系統設備運行過程中，需要根據工作要求統籌監督工作，在設備選擇過程中，需要根據實際工作要求制定合理的配置模式，優化變電站直流系統運行維護工作，建立科學的設備配置方案，保障系統運行的穩定性，避免變電站直流系統運行過程中發生故障。

四、變電站直流系統故障處理

(一)故障處理流程。如果變電站直流系統發生了故障，監控單元會及時提出報警，顯示出直流系統的故。檢修人員結合報警信息判斷故障實際情況，同時需要結合工作經驗提出針對性的解決措施，有效解決發生的故障。

(二)實例分析。某供電企業的變電站出現了直流系統故障，運維人員結合監控器報警信息，確定設備出現了交流欠壓故障。以下是監測步驟：

技術人員首先結合監視器故障信息落實初步判斷，確定交流單元發生率故障。分析可能會發生故障的單元，首先是調取監控器交流運行參數，分析交流過壓報警和交流欠壓報警等參數，逐一盤查其它故障元件，測量交流輸入電源電壓，最終確定交流電壓失壓。工作人員需要進一步排查交流輸入模塊的故障，確定低壓總開關線路存在接觸不良的問題，影響到輸入交流電壓的穩定性，通過更換低壓總開關的接線，因此解決了故障。

(三)變電站直流系統故障處理要點。在變電站直流系統運行維護工作中，工作人員需要及時總結和分析變電站直流系統經常會發生的故障問題，同時需要向廠家反饋相關信息，使其加強改革生產工藝。如果發生了設備質量故障，可以選擇更換合作廠商。

如果兩節以上的蓄電池容量不足，需要保障新換的蓄電池符合其它蓄電池內阻，否則將會影響到電壓分配工作的平衡性，導致單體電池低壓超過限定值，影響到蓄電池性能，工作人員需要更換整組蓄電池。為了保障蓄電池性能，需要需要核對性充放電試驗更換的蓄電池現場全容量。

根據自動化改在工程，全面升級改造頻繁生故障的直流系統設備，使變電站運行穩定性不斷提高。在變電站直流系統管理過程中，因為具有較多的變電站，因此供電企業需要利用集中監控模式，這就需要提高管理人員的能力素質。企業需要加大力度培訓維護人員，利用科學的管理措施，使工作人員的業務水平不斷提升，加強安全教育工作，利用主題講座的方式，輔助維護人員構建安全生產意識，避免發生安全事故

結束語

社會經濟發展水平不斷提高，社會發展對于電能需求不斷提高，因此增加了變電站供電壓力，因此供電企業需要保障變電站運行的穩定性和安全性，為社會生產提供充足的電能。供電企業需要明確變電站直流系統運行維護的現狀，提出針對性的防范措施，保障變電站運行的穩定性，進一步提高供電企業用電服務的質量。