變電站直流電源系統運維要求、倒閘操作流程及可靠性探析

摘要：直流電源系統是一個獨立的電源，在交流電源中斷供電的情況下，為信號設備、保護設備、自動裝置設備、斷路器分、合閘操作提供直流電源的電源設備。因此直流電源系統是變電站不可缺少的部分，是變電站的重要組成部分，直流電源系統的作用對電力系統二次部分尤為重要。對直流電源系統的運維和按周期停電檢修是必不可缺的，確保直流電源系統可靠運行，充分發揮其在變電站中的重要作用。

關鍵詞：直流電源系統;運維;直流電源系統倒閘操作;可靠性;穩定性

引言：

在國內所有變電站中直流電源系統是變電站的一個重要分支，在變電系統中占據著重要的地位。變電運行人員必須對直流電源系統的認識、運維要求及操作流程掌握在手。熟練認識直流電源系統在變電站中發揮的作用，掌握直流電源系統的運維標準及要求，掌握不同接線方式供電的直流電源系統的倒閘操作流程;確保直流電源系統的可靠運行，防止因運維不到位或倒閘操作失誤引起直流電源系統失電或故障，造成重大的直流電源系統事故，進而引發電網事故。

1變電站直流電源系統的定義

直流電源系統：由充電裝置、蓄電池組、饋線回路、調壓裝置和相關的控制、測量、信號、保護、調節等單元組成的系統，為直流控制負荷、直流動力負荷、自動化設備、通信設備等供電，是一個獨立的供電電源。

2變電站直流電源系統的接線方式

變電站直流電源系統的主要接線方式有：一組蓄電池組配置一套充電機單母接線方式、一組蓄電池組配置兩套充電機單母分段接線方式、兩組蓄電池組配置兩套充電機雙母線接線方式（分獨立母線聯絡開關和不具備獨立母線聯絡開關兩組方式）、兩套蓄電池組配置三套充電裝置雙母線接線方式。根據變電站電壓等級標準劃分要求：220kV電壓等級以上的變電站應配置兩套直流電源系統，110kV電壓等級及以下變電站至少配置一套直流電源系統。500kV電壓及以上的變電站采用兩套蓄電池組配置三套充電裝置供雙母線接線方式，主要優點是備用充電機采用均充、浮充兼備的接線，運行方式靈活，可靠性高。220kV電壓等級的變電站采用最多的是兩組蓄電池組配置兩套充電機供雙母線接線方式（分獨立母線聯絡開關和不具備獨立母線聯絡開關兩組方式），主要優點是兩套電源各獨自運行，且設有母線聯絡開關，安全可靠性高。110kV電壓等級及以下的變電站采用最多的是一組蓄電池組配置一套充電機供一段直流母線方式、一組蓄電池組配置兩套充電機供單母分段接線方式，主要優點是接線簡單、清晰、可靠。

3變電站直流電源系統的巡視維護

3.1變電站直流電源系統的巡視

運行部門應定期安排運行人員定期巡視直流電源設備，實時掌握直流電源系統設備運行狀況。對直流電源系統巡視分為日常巡視和專項巡視，根據巡視的類型的不同，巡視的內容不一樣，巡視的重點項目也有所不同。日常巡視主要包括直流電源系統的運行環境監測、外觀檢查、對系統的監控電壓、電流的進行記錄;專項巡視主要包括測量蓄電池組浮充電壓、浮充電流和直流控制母線、合閘母線電壓、電流值;充電裝置電壓、電流值和充電模塊電流值、測量單支蓄電池的電壓和內阻和測量直流電源系統的運行溫度等。巡視過程中要注重日常巡視和專項巡視數據分析，形成相關的巡視記錄表單，嚴禁弄虛作假，造成直流電源系統發生缺陷引起非計劃停運。

3.2變電站直流電源系統的維護

維護項目的重點工作是根據周期定期進行維護和定期試驗檢修工作，針對蓄電池組、直流屏、饋線屏、充電裝置等設備進行檢查，一是對蓄電池要按周期對蓄電池組進行充放電試驗，檢驗蓄電池組好壞，特別是對運行年限較長的蓄電池組，要進行綜合分析和設備狀態評價，按標準進行蓄電池更換，確保蓄電池組有足夠的容量對變電系統進行供電;二是除蓄電池以外的其它直流電源設備（如充電機、綜合監控模塊、饋電設備等）按照檢驗周期進行定期試驗和檢修，檢查及檢驗直流電源系統功能的運行狀況和可靠性，確保其功能完好，保障直流電源系統所有設備的可靠運行。

4變電站直流電源系統的倒閘操作

一般情況下運行方式有蓄電池組、充電機的“運行”和“停用”兩種狀態。主要操作有“充電裝置由運行狀態→停用狀態”、“停用狀態→運行狀態”的操作過程和“蓄電池組由運行狀態→停用狀態”、“停用狀態→運行狀態”之間的轉換操作，要熟悉掌握四種狀態之間轉換的倒閘操作流程。直流電源系統倒閘操作注意事項主要有：最主要原則就是饋線負荷不失電、蓄電池組原則上不允許脫離系統;其次是對于雙套蓄電池組的系統倒閘操作前必須確認雙套系統沒有故障，尤其是充電機故障、絕緣故障、單節電池電壓異常、母線電壓異常、交流故障等;確保無故障信號才能進行倒閘操作;具備獨立母線聯絡開關和不具備獨立母線聯絡開關兩種模式，操作前提是兩套直流電源系統應為同一廠家，兩種模式的倒閘操作過程有所不同，應引起運行人員的重視;最后是對于單套蓄電池組的直流電源系統，需要備用蓄電池組進行代供，避免直流電源系統失去電源，造成直流系統失壓，影響變電二次設備的正常運行。針對不同接線方式的直流電源系統操作建議對直流電源系統的操作進行典型票修編，實時更新，確保典型票的正確性，操作時引用典型票操作進行審核操作，減少操作中的失誤，避免誤操作和操作不合理造成直流電源系統故障或引發事故。

5結語

綜上所述，變電站直流電源系統的的穩定性和可靠性對變電站可靠運行發揮著極其重要的作用，變電運行人員應重視變電站直流電源系統的運維標準要求和倒閘操作流程。一是在變電站直流電源系統的巡視方面應加強巡視質量的提升，發現缺陷及時上報缺陷處理，消除直流電源系統帶病或帶隱患運行;二是直流電源系統設備應按照周期進行檢修，檢驗設備功能的完整性;三是在倒閘操作過程中要遵守直流電源系統的操作原則，避免饋線負荷不失電，蓄電池不脫離直流電源系統，不影響直流電源系統的正常運行。只有保證了直流電源系統的可靠運行，才能確保變電站設備的正常運行，從而進一步保障電網的穩定運行。

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作者簡介：杜清虎，男，漢族，1988年4月5日出生，云南昭通人，本科，研究方向：變電運行。