变电站直流系统论文

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论变电站直流系统运行维护

论变电站直流系统运行维护
文 章 针 对 变 电 站 的 直 流 系 统 设 备 的 实 际 情 况 , 直 流 系统 的 运 行 方 式 分 类 、 行 方 式 间 切换 原 则 定 值 整 定 、 电池 维 护 , 备 检 查 与 对 运 蓄 设 事故处理 等 方 面, 绍其经验 和做 法 , 介 以供 参 考 。 关 键 词 : 电直 流 系统 运 行 方 式 运 行 维 护 措 施 变 中 图 分类 号 : M3 T 3 文 献标 识 码 : B 文 章编 号 : 7 —3 9 ( 0 )2 e一0 7 1 1 2 1 2 1 O () l -0 6 7 O 2
2 定值 的确定
充 电 装 置 主 要 由 集 中控 制 单 元 、 流 交 配 电 单 元 、 电模 块 、 充 降压 单 元 、 缘 监 测 绝 单 元 等 设 备 构 成 , 中 的 充 电模 块 主 要 是 当 使用 n 的 冗 余模 式 。 +1 根据 设 计 要 求 , 2 V 20 的直 流 母 线 电压 的 合格 条件 范 围必 须 在 土 1 %内 , 0 因为 装 有 硅 堆 降压 装 置 , 了 实 现 为
1 运 行方式的确定
直 流 负 荷 屏 输 出的 电 源 一 般 分 成 : l0 1 kV线 路控 制 保 护 电源 、 变 控制 保 护 电 主 源 、 0 V设 备 控 制 保 护 电 源 、 用 信 号 电 lk 公 源、1k 1 0 V设 备 操 作 电源 、 0 1 kV设 备 操 作 电 源 、 动 电源 等 。 了在 最 大 范 围 内 保 证直 远 为 流 系 统 的 运 行 可 靠 , 常 实 现 两 段 母 线 分 通 列 运行 , 流 负荷 断 环 运 行 。 套 充 电 电源 直 两 分 别 带 动 一 部 分 的 直 流 负 荷 , 让 两 段 母 并 线的直流 负荷保持平衡运 行 , 要是为 了 主 禁 止 两 套 电 源长 时 间 运 行 。 直 流 系 统 在 运 行 中 各 种 方 式 的 转 换 如

变电站直流系统接地的危害及预防

变电站直流系统接地的危害及预防

变电站直流系统接地的危害及预防摘要:直流系统通常由充电模块、蓄电池组、在线绝缘监测系统、直流馈线等部分构成,负荷采用辐射型供电方式,其分支庞杂,遍布变电站各个位置。

站用直流系统的可靠工作关系到整座变电站乃至区域电网的安全运行,而接地故障是直流系统最常见的故障,因此研究如何快速准确地检测出直流接地故障具有重大意义。

本文介绍了直流系统接地故障的成因及危害,概述了几类直流接地故障预防方法,为直流接地检测技术给出了参考。

关键词:变电站;直流系统;接地危害;预防1变电站直流接地产生的原因(1)直流系统、电气设备及二次回路所处环境严重污秽或运行在阴雨潮湿的环境下,电气设备对地绝缘强度严重下降,易诱发直流接地。

如大雨天气,雨水飘入户外二次接线盒,使接线头和外壳导通,引发直流接地。

(2)二次回路、二次设备绝缘材料不合格、绝缘性能低,或年久失修、严重老化,或存在某些损伤缺陷,如磨伤、砸伤或过流引起的烧伤。

(3)小动物爬入或者小金属零件掉落在元件上造成的直流接地。

(4)电气设备和二次回路由于设计、安装、维护及运行不合理或错误,可产生平时不易发现的潜在的接地故障。

例如二次回路的带电端固定不牢固或断线,设备遭到震动或人为误碰等影响,造成直流接地故障。

2变电站直流系统接地的危害接地故障是直流系统的常见故障,这一故障的发生概率非常高。

通常情况下,户外天气比较潮湿的区域的直流系统容易出现接地故障;空间面积较小,直流系统也容易出现接地故障。

在接地故障发生之后,直流系统仍能运行,因此这一问题在刚出现的时候很难被管理人员发现。

但是,如果接地故障长期存在,会对直流系统运行造成隐性影响,致使系统最终发生十分严重的故障。

因此,管理人员在定期检查系统时要特别重视接地故障,使用正确的方法查找直流系统接地故障。

依照具体检测情况,直流系统接地故障可以分为金属性接地故障和非金属性接地故障两种。

其中,金属性接地故障的点电压和支路绝缘电阻都是零,故障发生的原因基本可以排除天气原因,因此排查起来较为简单;非金属性接地故障通常情况下涉及数量较多的支路,支路共同作用致使故障,而且受天气(尤其是雨天)影响比较明显,接地电压很难维持在稳定状态,支路绝缘电阻也没有固定数值范围,因此故障查找起来比较困难。

变电站直流系统的作用

变电站直流系统的作用

变电站直流系统的作用摘要:经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的需求也逐渐增加。

直流系统是变电系统中为二次设备提供电能的电源,其在运行过程中的状态与整个变电站运行过程的安全性和稳定性具有直接的联系。

因此,为了维护变电站直流系统在运行中的稳定性,对其进行良好的管控,保证及时发现运行问题,并采取恰当的措施加以解决。

本文就变电站直流系统的作用展开探讨。

关键词:变电站;直流系统;稳定性引言为了满足社会不断发展的需要,我国的电力系统在迅猛发展,也深深的影响到各个行业。

对电力系统中的每个组成部分做好维护管理工作是保障供电可靠稳定的关键。

直流系统作为变电站的重要组成,其运行的可靠性及稳定性是保证变电站安全稳定,运行连续的关键。

1变电站的直流系统分析在当前我国自动化技术快速发展的环境下,自动化无人值守的变电站也变得越来越多。

国内生产直流电源系统的知名企业不下10家,如珠海泰坦科技、珠海瓦特、深圳奥特迅等,他们所生产的直流系统,其配置的组成是结合功能来进行划分的,主要包括了微机监控的模块系统、高频开关电源的模块以及控母调压的模块环节,而且还包括绝缘监测仪、蓄电池的监测仪器以及蓄电池组和高频开关整流模块等多个部分,而其各个工作原理主要就是:交流电经双电源切换后给高频充电模块输入,经过模块滤波、整流过程、高频逆变环节以及整流滤波输出220VDC、110VDC直流电压等,主要就是通过隔离二极管的隔离以后再进行输出,能够为蓄电池经常充电,而且也能为直流负载带来能够供正常工作的电流需求。

2直流系统运行方式直流系统主要通过直流小母线给二次控制屏内主变保护控制系统、35kV保护控制系统、10kV保护控制系统提供稳定可靠的直流电源。

此外还给电脑自动化系统、微机五防、远程监控操作等系统提供电源。

除了这些常规部分以外还通过交流逆变系统给一些必须要有可靠电源的附属系统提供持续可靠不间断的电源,如网络通讯、安防监控等等。

正常情况下,交流电源通过交流输入经过变压器输入至整流器,将交流电变成直流电,再经过滤波器进行滤波后向负荷输出直流电。

变电站电力操作直流电源系统的研究【控制理论与控制工程专业优秀论文】

变电站电力操作直流电源系统的研究【控制理论与控制工程专业优秀论文】

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图3.16为滞后桥臂驱动信号与原边电流波形之间的对比图,从图中可以看出原边电流有明显的零电流时间段,并且实现了在零电流时问段中的开关关断,极大的降低了滞后桥臂开关的关断损耗。

图3.17为超前桥臂驱动信号与超前桥臂开关管电压之间的对比图,从图中可知超前桥臂实现了零电压下的导通,极大的降低了开关管的导通损耗。

所以,通过仿真可知,主电路实现了ZVZCS功能,验证了前述分析的内容,能够很好的应用于充电模块中,使得模块的性能大大优越于传统的充电模块。

硕士学位论文图3.15备开关管驱动信号波形围(顺序为IGBTl、lGBT3、lGBT4、I(]BT2)图3.16滞后臂驱动信号与原边电流波形对比圈-3"7.变电站电力操作直流电源系统的研究3.5本章小结I)超前臂电压波形豳b)驱动信号波形图图3.17超前臂驱动信号与超前臂电压波形对比圈直流电源系统作为控制、保护、合闸等重要装置的供电电源在变电站、发电厂、大中型厂矿企业等供电系统中占有重要的逾位,它的性能及可靠性直接影响到供电系统的正常安全运行。

随着配电网络自动化及无人值守变电站站的推广应用,对直流电源系统的性能和自动化水平提出了较高的要求,但目前国内直流电源系统大都采用相控式低频晶闸管整流充电装置及直流稳压装置,该类装置动态性能较差,控制电路复杂,调试及维护不方便,并且一般不配和上位机通讯接口。

浅析变电站交直流系统的工作原理

浅析变电站交直流系统的工作原理

浅析变电站交直流系统的工作原理摘要:电力作为最基础的资源如今已成为我们必不可少的生活资源,而作为电力系统中最重要的组成部分之一变电站的稳定、可靠运行是保障客户安全用电的关键所在,变电站交直流系统作为变电站中不可或缺的重要系统它是变电站安全、稳定运行的重要保障之一,所以,只有变电站运行人员熟悉掌握其原理以及运维要求才能更好的维护好变电站交直流系统。

本文通过对某35kV变电站交直流系统的浅析,希望能够对变电站运维人员提供一定的帮助。

关键词:变电站交直流系统、工作原理、运维要求1、变电站交直流系统的主要组成部分1.1、变电站交流系统变电站交流系统主要给主变冷却系统、消防系统、交流不间断电源(UPS)、隔离开关操作电源、蓄电池充电机电源、照明、生活用电、检修试验电源等提供电源支持,以35kV拥有两台站用变的某变电站交流系统为例。

其原理图如图-1所示:图-1某35kV变电站交流系统原理图由上图可知,其主要构成部分为:供电线路及供电母线、熔断器、站用变压器、电流互感器、断路器、低压开关以及0.4kV母线等。

变电站交流系统在变电站中的作用是无可替代的,它为变电站的稳定运行提供了可靠的安全保障。

系统中各部分的主要作用如下:(1)供电线路及供电母线:10kV某出线、35kVⅡ段母线为交流系统提供两路可靠的电源。

(2)熔断器:熔断器在交流系统中主要起到保护作用。

当系统内发生故障产生的电流超过熔断器自身的额定工作电流后熔断器熔断对整个交流系统起到保护的作用。

(3)站用变压器:站用变压器主要是转换电压的作用,在此交流系统中将10kV、35kV高电压转换成0.4kV的低电压。

(4)电流互感器:电流互感器采集低压侧电流,对系统进行电流监测,当出线异常电流是发送相关的信号,为保护交流系统稳定运行提供保障。

(5)断路器:开断、关合、承载电流,进行日常停送电操作。

(6)低压开关:低压侧停送电操作。

(7)0.4kV母线:为低压侧负荷提供电源。

110kV变电站直流电源系统的运行原理分析

110kV变电站直流电源系统的运行原理分析

110kV变电站直流电源系统的运行原理分析广东省茂名市525000摘要:随着我国电力工业的快速发展,电力系统的发展趋势也越来越明显。

但是,直流电源为这些设备提供保护、信号和操作电源,在可靠性、安全性和经济性上都有很大的提高,而在某些高灵敏度的集成电路和计算机保护设备中,对电源的性能要求也越来越高,因此,为了满足变电站设备的保护和操作电源的高要求。

关键词:110kV变电站;直流电源;原理分析1.直流电源系统概念直流供电系统在水力发电厂、火力发电厂、各类变电站等领域有着广阔的应用前景。

直流电源系统是一个非常复杂的系统,它的每一个部件都是由直流电源构成的,它可以为直流电机、继电器、信号系统、直流电机、UPS、通信系统等系统提供足够的电力。

该系统可为继电保护、设备自动化控制等提供必要的供电保障。

智能输电系统中,交流与直流并用,共同工作。

在实际运行中,如果设备发生故障,将会对交流电源产生很大的影响,甚至会直接影响到相关的设备,使其无法正常工作,从而引起严重的事故。

因此,为保证设备的正常运转,直流供电将起到关键的作用,保障相关设备的正常运转。

目前国内很多变电站的运行维护都是依靠直流电源来完成,例如:保护装置、变电站遥控装置、直流充电器等。

由于直流供电是一种较为稳定的供电方式,因此能够有效地保障电网的正常运转。

因此,直流供电在整个电网中占有重要的位置。

为确保电网安全高效运行,推动全自动化运行的实现与发展,必须使直流供电标准更加标准化、高效。

我国变电所的组成部件包括信号设备、事故照明设备、远程电气操作设备等,均是通过直流电源提供的,以保证其正常工作。

2.变电站直流系统工作原理2.1.工作方式变电所的直流电源是由两组直流电源组成,即两组直流电源,即双直流工作电源,采用了一种新型的直流电路连接方式,直流屏配线合理,两组交叉控制,电源切换方便安全、人性化、智能化,在变电站发挥了其最大效能。

变电所的直流系统由一组高频开关电源和一组蓄电池组成,其中两组直流用的高频开关电源和两组蓄电池被连接在一根直流母线上,并由两组电池组成。

浅谈变电站直流系统的运行和维护

浅谈变电站直流系统的运行和维护
浅谈 变 电站直流 系统 的运行和维 护
蔡 燕 光 。
( 东 电 网深圳 供 电局 , 东 深圳 5 8 0 广 广 1 0 0)
ห้องสมุดไป่ตู้
摘 要 : 流 系统是 变 电站 的重要 组成 部 分 ,关 系到 变电站 的安全 性和 可靠 性 。文章 主要对 直 流 系统 进行 了概 直 述 ,并对 直流 系统 中蓄 电池 的故 障维护 ,以及其他 设备 的 维护进行 了介 绍和 分析 。 关键词 :直流 系统 ; 电池 ; 电装置 ; 机监控 装 置 蓄 充 微
理 ,并 以此 为依 据 对系 统进 行控 制 ,实现 电源系 统 的全
自动管 理 ,保 证其 工 作 的连 续 性、 可靠性 和 安全性 。 直 流 系统 绝缘 监 测单 元 是一 种监 视直 流 系统 绝缘 情 况 的装 置 ,可 实 时监 测 线 路 对 地 漏 电 阻 ,此 数 值 可 根 据 具 体 情 况 设 定 。 当线 路 对 地 绝 缘 降低 到 设 定 值 时 , 系 统 就 会 发 出告 警 信 号 。 目前 直 流 系 统 绝 缘 监 测 单 元 有 母线 绝缘 监 测 、支路 绝 缘监 测两 种 。 降 压 单 元 就 是 一 个 降压 稳 压 设 备 , 是 合 母 电压 输 入 降压 单 元 , 降压 单 元 再 输 出到 控 母 ,调 节 控 母 电压 在 设 定 范 围 内 ( 1 V 2 0 。当 合 母 电压 发 生变 化 1 0 或 2 V) 时 ,降压 单元 就会 自动调 节 , 以保 证 输 出 电压 稳 定 。
进 行 设 置 ,对 这 些 参 数 的 设置 对 蓄 电池 的使 用 非 常 重 要 ,并 且还 应 根据 变 电站 的实 际情况 与 厂家 沟通 。

变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨

变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨

变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨随着能源转型和电力系统的升级,变电站的功能和要求也在不断提高。

传统的变电站电源系统采用交流供电的方式,但是随着直流电的优势日益凸显,交直流一体化电源系统开始逐渐被广泛应用。

本文将探讨变电站交直流一体化电源系统的设计与应用。

一、交直流一体化电源系统的设计原理交直流一体化电源系统是将交流电源和直流电源结合到一个系统中,实现统一的电能转换和分配。

其设计原理主要包括以下几个方面:1. 交流电源部分交流电源部分主要包括变压器、开关电源等设备,用于将高压输电线路上的交流电转换为中压或低压的交流电,以满足变电站内部设备的供电需求。

2. 直流电源部分直流电源部分则包括整流器、逆变器、储能设备等,用于将交流电源转换为稳定的直流电,同时利用储能设备对电能进行储存,以应对突发的负荷变化。

3. 电能管理系统电能管理系统是整个交直流一体化电源系统的核心部分,通过监测、控制和管理各个电源设备,实现对电能的高效转换和分配,提高电能利用率和系统的稳定性。

交直流一体化电源系统主要适用于以下几个方面的变电站:1. 新能源接入变电站随着可再生能源的大规模接入电网,变电站需要具备更加灵活和高效的电源系统,以应对不稳定的新能源发电特点。

交直流一体化电源系统可以将不同形式的电能进行高效转换和管理,适合于新能源接入变电站的电源需求。

2. 大型工业厂区变电站大型工业厂区对电能的稳定性和可靠性要求较高,传统的交流电源系统往往难以满足这些需求。

而交直流一体化电源系统能够提供更加稳定和可靠的电能转换和分配,适合于大型工业厂区变电站的电源需求。

交直流一体化电源系统相比传统的交流电源系统具有以下几个明显的优势:2. 灵活可靠交直流一体化电源系统能够根据不同的负荷需求和电源情况自动调整电能的转换和分配,具有更强的灵活性和可靠性。

3. 节能环保由于交直流一体化电源系统能够更加高效地利用电能并减少能量转换过程中的能量损耗,能够降低电能的浪费和减少对环境的影响。

变电站直流系统运行维护及故障处理

变电站直流系统运行维护及故障处理

变电站直流系统运行维护及故障处理摘要:变电站直流系统是变电站的重要组成部分,为变电站内的断路器分合闸、继电保护、自动装置、信号装置等提供电源。

同时作为独立电源,直流系统在站用电失电的情况下,仍能保证在一定时间内提供可靠的直流电源及事故照明电源。

直流系统的安全性、可靠性将直接影响到变电站甚至电网的安全稳定运行。

近年来,由于直流系统的故障缺陷导致变电站内开关拒动、保护误动等事故时有发生,造成了电力系统越级跳闸,扩大了事故影响范围。

因此,对直流系统运行维护进行分析研究,有很重要的实际意义。

关键词:变电站,直流系统,维护,故障1 变电站直流系统的概述1.1变电站中的直流系统的含义变电站是一种能向各种设备提供直流电源的、可独立操作的电源设备,可为开关控制、事故照明、信号设备以及系统监控等提供一定保障,其通常不会受到系统运行方式的影响。

如果系统的外部交流电出现忽然中断现象,可通过蓄电池向直流系统供电,从而使系统得以正常运行。

通过监控系统,可对蓄电池中各功能模块的状态与参数进行监测,从而可对直流系统进行有效的控制与管理,并可对电源系统进行有效的安全与自动化处理,进而可保证变电站的连续性与可靠性运行。

1.2变电站直流系统的组成一个典型的直流电源系统由交流输入、充电装置、馈电屏、蓄电池组、监控单元(含馈线状态监测单元)、绝缘监测(含接地选线)、硅降压回路(可选)、蓄电池电压巡检装置、电压电流测量表计等组成。

1.3变电站直流系统主要作用在正常状态下为继电保护及自动装置、断路器跳合闸、通信等提供电源;在交流电故障状态下,由蓄电池组对继电保护及自动装置、断路器跳合闸、通信、事故照明等提供电源。

变电站一经投运,直流系统将不会进行停电检修,当直流系统发生故障时,将在带电的情况下进行查找和处理,加大了难度和风险,因此准确的分析故障和正确的查找方法将会大大提高安全系数。

1.4直流系统的运行方式直流系统先由变电站交流屏接入380V交流电,经过充电机(实质上是整流装置)转为220V或者110V直流电接入直流母线,蓄电池组与充电机输出并列接入直流母线,这样一方面充电机可以经直流母线给直流负荷供电,另一方面也可以对蓄电池组进行浮充。

变电站直流系统蓄电池的检测与维护

变电站直流系统蓄电池的检测与维护
4.4新旧电池不匹配
由于每组蓄电池是由108只单体电池串联而成,在运行过程中难免会出现单个电池故障需要更换的情况,此时应尽量选择与被更换电池属于同一厂家、同一型号甚至是同一批次的蓄电池进行更换。否则很可能出现由于该电池与其余电池不匹配而导致的浮充电压不平衡、单体温度异常升高等情况,给整个蓄电池组的安全稳定运行带来负面影响。
4.3蓄电池被过度放电
当交流电源停电后,由蓄电池作为变电站内直流负荷的唯一电源,此时蓄电池有可能过度放电。当蓄电池由于长时间供电使得其电压过低甚至降为零时,会导致蓄电池内部负极表面吸附大量的硫酸铅,硫酸铅是一种绝缘体,在负极上吸附的硫酸铅越多,蓄电池的内电阻就越大,其充放电性能随之变差。当蓄电池以标称容量十分之一的电流放电时,单体蓄电池端电压降到1.8V时即应停止放电,否则就会出现过度放电,从而减少蓄电池的有效循环次数,缩短其使用寿命。
4.5蓄电池充电机发生故障
为阀控式铅酸蓄电池选择充电设备时,应选用高质量的相控电源或高频开关电源,对稳压及稳流精度、纹波系数、温度补偿、充电方式切换等主要指标要有严格的要求,充电机应能完成浮充电与均衡充电模式的自动转换。同时充电机应具备实时监控和智能化管理功能,使得蓄电池组时刻工作在最佳状态下。当高频开关电源模块出现故障时,应能够立即退出故障模块,且不影响其他正常充电模块的运行。当充电机发生故障时,将造成蓄电池组的非正常充、放电,电压、电流等参数将偏离预定值,此时若再出现交流失电而由蓄电池作为直流电源的情况,势必缩短其能正常供电的时间,带来重大安全隐患。
变电站直流系统蓄电池的检测与维护
摘要:蓄电池作为直流系统中不可缺少的设备,广泛应用于变电站中,是变电站通信网络能够可靠运行的重要保证。文章介绍了变电站的直流系统,对阀控式铅酸蓄电池的原理与特点进行了分析,讨论了如何在实际工作中对蓄电池进行正确地检测与维护,供参考。

变电站直流系统运行与维护的探讨

变电站直流系统运行与维护的探讨

3直流系统中其他设备的维护措施
3 . 1 微机监 控 设备 的维 护 在变 电站 的 日常运 行 中 , 一 旦发 现微机 监控 设 备 出现 故 障 , 应及 时 找 出 出现 故 障 的原 因 , 应采 取 有 效 措施 进 行解 决 。根 据 符合 相 关 规 范及 标 准 的运 行方 式把 系统 调 试完 毕 后 , 退 出微 机 监控 设 备 , 经 再 次 测 试与检 查 ,如果 没 有 发现 问题 , 则 可重 新
直流 系 统 是变 电站 系 统 中非 常重 要 的 组成 部 分 , 在 直流 系 统的作用下 , 整 个 电网 的 稳 定及 安全 运 行 才 能 得 到 一 定 保 证 。 近几 年 来 ,随着 我 国科 学 技术 的快速 发 展 , 直 流 系 统 中引入 了 某些 新 型 技 术及 设 备 , 这给 变 电站 中直 流 系统 的运 行与 维护 带 来 了一 定 影 响 , 因此 , 为 了进 一 步促 进 变 电站 的安 全运 行 , 本 文主 要从 直 流系 统的简 介 、运行 及维护 等 方面 作 以下相 关分 析 。
压 、均充 电压 等 参数 进行 合 理 设置 , 以使 所 设置 的 参数 能使 电 池 的正 常使 用 得 到 一 定保证 。 此外 , 还应 根据 变 电站 的 实 际情 况和 厂 家及 时 联 系 并进 行有 效 沟通 , 如 果 蓄电池 的放置 时 间在 三个 月 以还 没 有使 用 , 应先使 其充 足 电再投 入使 用 。 3 )蓄 电池 日常工作 的维 护 。蓄 电池 的放 电容 量 、 使 用寿 命 、 内阻 以及 自放 电等 都可 能 会 受 到周 围环 境 的不 同程 度 的影 响 , 因此 , 在 日常 工 作 中 , 为 了使 蓄 电池 保 持充 足 的容 量 , 应 把 蓄 电池 放在 2 2 ℃~ 2 5 ℃的室 温 内使用 , 且 这样 还 能在 一定 程度 上 使其 寿 命 得到 有 效 保 证。 另一 方面 , 运 行维 护 人员 还应 对 蓄 电 池 的运 行 情况 及 参 数进 行 定期 检 查 , 并 把相 关 数据 资 料 做好 详 细记 录 ,必要 时 , 可 对 蓄 电池 的容 量 进 行恢 复 实验 , 以 激活 电 池 内的物 质 , 从 而使 电池的 容量 能够满 足 日常工 作 的需要 。

直流系统对变电站安全运行的重要性分析

直流系统对变电站安全运行的重要性分析

直流系统对变电站安全运行的重要性分析摘要:在变电站的运行中,直流系统为良好运行情况下的变电站提供控制、保护、自动装置、断路器跳合闸操作回路等提供可靠的直流电源,在发生交流电源事故的情况下为事故照明、交流不停电电源和事故润滑油泵等提供直流电能。

同时,直流系统还为系统操作提供可靠的操作电源。

直流系统的良好运行,为变电站的运行提供了安全的保障。

关键词:直流系统;变电站;重要性分析直流供电系统的组成包含了四大元件,分别是整流器、蓄电池、直流变换器和直流配电屏,当市电中断时,蓄电池单独给通信设备供电。

由于蓄电池通常处于充足电源状态,所以市电短期中断时,由蓄电池保证不间断的供电。

变电站的直流系统是用来为各类设备的运行和操作等提供直流电源的电源设备,是变电站的构造中不可缺少的部分,其主要被用在事故照明、自动装置、信号装置、开关控制、系统监控等。

由于变电站的直流系统是作为备用系统而存在的电源,因此变电站电源系统的运行方式不会对直流系统有影响。

在变电站中,主要使用交流供电系统作为日常的供电网络,直流供电系统能够给变电站提供一个重要的操作电源和备用电源,如果变电站出现故障问题,直流系统将成为变电站运行的重要保障,是变电站的第二个心脏。

1 直流系统的组成1.1 直流屏直流屏的全名为智能免维护直流电源屏,简称为直流屏。

直流屏是负责提供稳定直流电源的设备,被广泛应用在各个发电厂和变电站的电力操作系统中,其主要功能是为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源的作用,同时还可以通过直流屏控制和保护电力系统的运行。

直流屏由内部的各个单元元件组合而成,包括有叫配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元和绝缘监测单元等。

直流屏被大量应用于各类大中小型发电厂、水电站、变电站以及其他使用直流设备的用户,适用于开关分合闸以及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等场合。

1.2 直流电源直流电源的电流产生主要靠电路两端的正负极的化学反应而来,其通过电路内正负电荷的化学反应而产生直流电流并且形成稳定的循环。

变电站直流系统运行维护问题分析

变电站直流系统运行维护问题分析

变电站直流系统运行维护问题分析摘要:在变电站中,直流系统起着开关分合闸、继电保护、自动控制和信号设备等功能的作用。

同时,当变电站停电时,该系统还可以在一段时间内向事故现场供电和应急照明供电。

直流系统的安全可靠性对变电站乃至整个电网的安全性和可靠性有着重要的意义。

文章对变电站直流系统的运行与维修做了详细的分析与讨论,首先介绍了变电站直流系统,详细地分析了蓄电池、直流屏装置和充电装置的问题及维修,并对直流系统的故障处理方法进行了详细的阐述。

关键词:变电站;直流系统;运维管理;故障处理引言:在电力系统中,直流电源起着至关重要的作用,它可以对交流电源的功能进行有效地补偿。

近年来,由于电网的复杂性日益增加,电网的供电压力也日益增大。

但由于其可靠性高、独立性强、稳定性好等优点,在电力系统中的地位日益重要。

随着社会的进步和科学技术的进步,对直流系统的复杂性和技术的需求也越来越大,因此,对其维护的难度也越来越大。

针对这一点,应该考虑到目前变电站直流系统中出现的一些问题,加强操作和维修,以保证电网的正常供电。

1.变电站直流系统运行维护问题1.1蓄电池的运行维护问题在实际使用中,一般会遇到如下几个问题:首先是电池免维修。

在直流系统中,阀控式密封铅酸蓄电池也叫免维修蓄电池,这会给工作人员带来一些心理上的困扰,在使用时也很少进行维修,这既会带来安全风险,也会缩短蓄电池的寿命。

如果不进行日常的维修保养,电池在一定的时间内就会发生故障。

其次,在使用过程中,电池会出现爬碱现象,造成电池的绝缘性能下降。

最后,电池在使用时,经常发生鼓肚、漏液等情况,从而使相关电池发生故障。

由于蓄电池方面的问题,使得直流电源不能正常工作。

1.2充电机运行维护问题在实际的操作和维修中,经常存在以下问题:首先,失电问题,维修人员以为只要充电机不出大问题,就不会对整体的直流系统产生影响,缺乏对其电压的日常整定工作,当变电站中的降压变电器发生失电现象时,对蓄电池的检查并没有发现什么问题,再进行进一步的检测,就会发现中间继电器的电压比较高,从而使继电器发生了一定的动作,切断了直流电源,从而发生了失电问题;其次,是过充问题,也是由于充电机本身的编程设置和蓄电池组的匹配不当,从而导致了充电电压的升高,从而导致了蓄电池组的过充;此外,有些变电站经常出现局部故障的现象;最后,部分变电站中的相控电源往往具有很高的波纹系数,这在操作时会增大设备的损耗,造成设备过热。

变电站直流系统的接地分析

变电站直流系统的接地分析

变电站直流系统的接地分析摘要:随着我国电力系统的不断发展,对接地设备的要求也日益提高,变电站的安全运行与其接地系统的质量息息相关,与人们的生命安全息息相关。

直流接地系统对变电站的正常运行至关重要,一旦出现故障,将会导致严重的后果,包括直流短路、开关和保护装置的失灵、拒动等。

因此,必须从整个电网的角度出发,加强对直流系统的管理,确保它能够安全可靠地运行。

当主流系统出现故障时,现场操作人员必须迅速做出反应,以便及时发现并解决问题。

他们需要对直流系统的故障进行准确的诊断,并采取有效的措施来处理异常情况。

关键词:变电站;直流系统;接地引言变电站的直流系统至关重要,其由蓄电池组、复式整流、硅整流电容储能、相控以及高频开关等多种电源构成,而且还包括主输出开关、分输出开关以及相应的电缆。

在直流绝缘系统中,当正、负极的绝缘电阻保持一致时,它们之间的地电压也会保持稳定。

一点接地会导致正、负极的电压发生变化,使得接地极的电压下降,而非接地极的电压上升。

尽管这种情况会导致一点接地,但不会影响整个站点的安全性,更不会损害保护、监控、通信等设施的运行。

然而,如果一点接地的直流系统出现了问题,就会导致供电的可靠性下降,因为如果第二点接地仍然存在,就会容易导致直流短路、开关误动、拒动等问题,从而使得即使一点接地,也无法使设备继续运行。

然而,应该迅速发现接触点,并采取措施进行消除和隔离。

1 直流系统发生接地的危害性如果直流系统中只有一点接地,那么它不会对整个电力系统造成严重危害。

但是,如果故障发生了,就必须立即进行维修。

否则,即使只有一点接地,也可能导致严重的后果。

当直流系统的正极与地面相连时,由于跳闸线圈(例如出口中间继电器和跳闸线圈)通常与电源的负极相连,若在此类情况下,由于直流系统的接地或绝缘不足,跳闸线圈就会被连接到正负极,从而导致电流穿越继电器,从而使得保护装置出现误操作。

当直流系统的负极与地面相连时,由于跳闸线圈的短路,就会导致断路器的失灵,从而影响其正常运行。

变电站直流系统分析与设计毕业设计论文

变电站直流系统分析与设计毕业设计论文

郑州电力高等专科学校毕业设计(论文)题目变电站直流系统分析与设计摘要变电站直流电源系统是所内所有继电保护、自动化以及二次控制回路、断路器分合闸、事故照明等设备工作的电源,直流电源内部有蓄电池,能保证在交流失电状态下不间断连续供电。

直流电源使用蓄电池进行储能,结构简单可靠,容易满足设备对电源可靠性要求。

其设计内容主要包括直流系统接线方式,系统电压确定,蓄电池容量计算,直流充电模块选择,ups不停电电源的选择,通信直流变换器的选择等。

关键词:直流系统、蓄电池组、不停电电源、充电装置AbstractThe substation dc power system is the working power supply of relaying protection, automation, secondary control circuit,switching on or off circuit breaker and emergency lighting equipments in the transformer substation. DC power has internal battery and can guarantee continuous power supply when losing electric state. Dc power uses storage battery to store energy, the structure is simple, reliable and easy to meet for power equipment requirement of reliability. The design includes DC system wiring, determining system voltage,the battery capacity calculation, the DC charging module selection, choice of UPS and communication DC-DC converter.Key words:DC system、batteries、Uninterrupted power supply、charging devices.目录Abstract ................................... - 1 -前言....................................... - 5 -第一章变电站直流系统功能、重要性论述...... - 6 -1.1 变电站直流系统.............................. - 6 -1.2 直流电源系统在变电站的重要作用.............. - 6 -第二章直流电源的技术分析.................. - 7 -第三章蓄电池技术分析...................... - 9 -3.1 蓄电池的定义与分类.......................... - 9 -3.2铅酸蓄电池的电气特性 ....................... - 10 -3.3 放电特性................................... - 11 -3.3.1 持续放电特性.......................... - 11 -3.3.2 冲击放电特性.......................... - 13 -3.4 阀控铅酸蓄电池的充电方式................... - 14 -3.5 蓄电池组数................................. - 16 -第四章直流系统的接线方式................. - 17 -4.1 对直流系统接线方式的基本要求............... - 17 -4.2 直流系统接线方式的分类..................... - 17 -4.2.1单母接线.............................. - 17 -4.2.2 单母分段接线.......................... - 18 -4.2.3 互联的单母接线........................ - 19 - 第五章系统工作电压....................... - 21 -第六章计算并选择蓄电池容量............... - 22 -6.1 直流负荷统计(系统工作电压220V) .......... - 22 -6.2阀控铅酸蓄电池的选择 ....................... - 22 -6.3 蓄电池容量的选择........................... - 23 -6.4 蓄电池参数选择............................. - 26 -6.4.1 容量计算.............................. - 26 -6.4.2 电压校验.............................. - 27 - 第七章直流充电模块的选择................. - 29 -7.1高频开关充电模块工作原理 ................... - 29 -7.2 充电装置的选择............................. - 30 -7.2.1 充电装置额定电流选择(铅酸蓄电池).... - 30 -7.2.2 充电装置输出电压选择.................. - 31 -7.2.3 回路设备选择.......................... - 32 -7.2.4 充电装置高频开关电源充电模块数量选择.. - 32 - 第八章 UPS不间断电源的选择 ............... - 34 -8.1 变电站设交流不断电电源的必要性............. - 34 -8.2 对UPS系统的基本要求....................... - 34 -8.3 UPS的配置方式............................. - 35 -第九章通信电源设计....................... - 37 -9.1 变电站通信电源............................. - 37 -9.2 通信直流变换器的作用....................... - 37 -9.3 对通信电源的特殊要求....................... - 37 -9.4 DC/DC通信电源技术指标 ..................... - 38 -第十章各自动开关额定容量的选择........... - 39 -10.1 控制、保护、信号回路断路器选择(经常负荷、UPS等均分两段母线)................................... - 39 -10.2 直流分电柜电源回路........................ - 40 -10.3 充电装置输出回路.......................... - 40 -10.4 蓄电池组出口回路.......................... - 41 -10.5 直流母线联络电器(隔离开关).............. - 41 -10.6 蓄电池放电回路的断路器.................... - 42 -10.7 电气接线图................................ - 42 -第十一章结论............................. - 44 -结束语.................................... - 45 -参考资料.................................. - 46 -前言电是能量的一种表现形式,电力已成为工农业生产不可缺少的动力,并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。

变电站直流系统的作用

变电站直流系统的作用

变电站直流系统的作用海南省海口市570100摘要:直流配电系统可以更高效、可靠地接纳分布式发电系统、储能单元、电动汽车及其他直流用电负荷,是实现碳达峰、碳中和目标的有效途径之一。

总结国内外直流配电系统示范工程的现状,分析国内外示范工程的实践经验。

工程案例表明,政策支持是直流配电系统快速发展的重要基础,关键技术和设备的研发是实现直流配电系统大范围推广的关键因素,直流配电系统的发展和推广有利于能源的高效利用与可再生能源的大规模消纳。

结合我国目前直流配电系统的发展现状,给出我国未来直流配电系统发展的建议。

关键词:直流配电系统;分布式发电;可再生能源;示范工程中图分类号:TM73文献标识码:A1引言受端电网电压稳定问题日益突出,引起了人们的广泛重视。

我国能源分布呈现西多东少,南多北少的局面,决定了远距离、大容量的直流输电格局,特高压直流输电受端系统需要大量无功支撑,所需补偿量达到其传输有功功率的40%~60%,随着受端电网用电负荷迅猛增长,华中、华东、长三角、珠三角等地形成多直流馈入格局,多直流馈入系统虽解决了大负荷中心电能传输问题,但对维持受端电网的安全稳定运行带来了巨大挑战。

充足的动态无功支撑是保证受端电网电压稳定的最有效措施,合理利用现有无功装置提升受端电网电压稳定性是亟待解决的问题。

2变电站直流系统概述直流系统不仅可以用作照明还可以用作应急系统的使用。

直流系统的组成包括以下几个方面。

这六个方面相互协调共同完成变电站工作的各个部分。

一是整流模块系统,主要作用是将交流电转变为直流电,这样可以完善对变电站电流运转时进行的保护。

二是监控系统,它是直流系统的主要一部分,它可以通过监控直流系统从而对整个变电站的各个组成部分进行监控,了解变电站各部分工作的状态,帮助及时的调整变电站工作中存在的问题。

三是绝缘监测,绝缘监测主要是对变电站输送电路的绝缘电阻进行监控,当电阻值低于设定值时会发出警告。

这样的监测系统可以及时的发现电路存在的问题并解决。

浅析变电站直流系统的改造

浅析变电站直流系统的改造

1 . 1工作母 线结 线布置 复杂
直流 屏不 能带 电就位 , 以确保 设备及 人身 的安全。新、旧直
作者简介: 翁华贵, 助理工程师, 福清供电有限公司, 主要从 流屏 电路 割接 的难 度大 , 旧屏 转换为新屏的过程 中, 在 如何
事电网继电保护工作; 陈秀莲, 工程师, 福清供 电有限公司, 主 确保继电保护及开关操作所需的直流电源安全可靠, 成为了 要从事电网继电保护工作。
下几个方面 的问题 。
() 更换过程一旦发生断线 , 2在 短路或者接地 , 都将 有
可能导致保 护装置 误动或者拒动 , 成大面积停 电事故 , 造 甚 至可 能造成 电网事故。 为了保证供 电的安全可靠 , 就要求不停
电进行直流 系统更换 , 即在全站不失去直流电源 的情况下更 换。 () 流改造 过程 中, 3直 要求 旧直流屏不能带 电移 出, 新
必须对存 在以上缺陷的变 电站直流 进行改造 , 但供 电模 出相关改造技 术措施 , 以保证改造 过程中电力系统的安全运 大 , 式下 的1o k 综合 自动化变 电站的改造 也面临着一些问题 。 1 V 行, 免相关事故或者缺 失的发 生, 避 文章主要 以lOV lk 变电站
直流系统为研 究对象 , 对其合理 『 生的改造进行分析。

实验研 究
10 V 1k 变电站直流 系统 改造 工程需要解决的关键 问题。
套直流 系统间的转换 过程简单 、 晰, 是在这种 比较快 的 清 但 转换 过程 中, 时的直 流电压的变化 , 瞬 比较 容易造成一些 较
2 变电站 直流 系统 改造 方 案
如保护装 置误 发信号、 电源插件 损坏 、 保护 误 直 流 系 统 改 造 的 目的 就 是 提 高 直 流 系 统 运 行 的 可 靠 性 为严重 的后果 ,
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变电站直流系统
摘要:直流系统在变电站的运行管理中引起了高度的重视,随着投入不断加大,设备情况得到了有效的改善和提高,但是在变电站的直流系统运行管理中,依然存在很多问题。

本文主要分析了我电业局所管变电站直流系统运行的现状,并就其中存在的问题进行了分析,然后提出了加强直流系统运行管理提出了一些建议。

关键词:变电站;直流系统;现状;问题;建议
中图分类号:tm411+.4 文献标识码:a 文章编号:
直流系统作为变电站重要的组成部分之一,只有保证直流系统安全、稳定以及可靠的运行,整个电网系统才能处于安全、稳定以及可靠的运行状态中。

近些年来,对我电业局所有的变电站都加大的投入,对就变电站进行了该种,使得这些变电站的设备得到了有效的改善,自动化程度有了一定的提高,同时对变电站的直流系统也加强了运行管理。

对直流系统的运行加强管理主要是建立在对其运行中存在的问题进行分析的基础之上,只有清楚了问题存在的原因,针对原因采取有效的措施进行问题的解决,才是加强直流系统运行的主要目的。

从而使变电站和以往相比,各方面都得到一定的改善。

我电业局变电直流系统的运行现状
在2010年我电业局组织对所属的22个变电站进行了大检查,其中包括了对充电机器使用情况的检查、蓄电池使用情况的检查以及绝缘监察装置使用情况的检查。

通过对充电机器使用情况的检查
可以得知,其中有8个变电站的充电机器使用了高频开关电源,其中有14个变电站的充电机器使用了相控电源。

从统计的结果中明显可以看出,相控电源的使用数量明显超过了高频开关电源的使用数量,而且高频开关的使用情况还不到总数的一半,由此可见对就变电站的改造力度还是不够的,尤其是有几个很重要的220kv的变电站依然采用的是相控电源。

此外,还有几个变电站依然采用了单冲单蓄,这和220kv变电站采用双充双蓄的要求时相违背的。

从对蓄电池使用情况的检查结果可以得知,从2006年以来对原有的碱性镍镉电池进行了大量的更换,目前多数变电站已经使用了阀控铅酸不用维修的蓄电池。

但是依然有少数变电站还依然使用原来的电池。

从对绝缘监察装置的配备情况的调查结果可以发现,目前多数变电站都装有绝缘监察装置,部分没有安装的也逐渐安装,也有少数变电站依然采用原始的分立元件所组成的绝缘监察装置。

变电站直流系统运行中存在的问题
2.1蓄电池维护存在的问题
当前在变电站投入运行的免维护的蓄电池都是不同厂家的,因此蓄电池的结构和维护方法都或多或少存在一定的差异,加上维护人员自身的原因等使得蓄电池达不到预期的使用寿命,甚至整组电池都被损坏等,这严重的影响了电网的的安全运行。

蓄电池在运行中经常出现的问题有:第一,蓄电池开路导致开关拒绝合闸;第二,蓄电池爬酸爬碱导致绝缘下降报警;第三,有些变电站的蓄电池出现了包括电池鼓肚以及漏液等现象在内的单体失效;第四,某些变
电站由于众多的原因导致了整组蓄电池的失效。

下面对阀控铅酸免维护蓄电池容量落后的原因进行分析。

在投入运行中的这些蓄电池中,经常出现一只或者是几只蓄电池容量落后哦继而应用到整组的蓄电池,使得整组蓄电池的性能都降低,该种蓄电池容量落后的主要原因有:第一,由于失水速率的差异导致的;第二,受到了杂质的影响;第三,生产中制造的精度落后原因造成的。

第五,由于维护原因导致蓄电池早期容量严重损失。

以上都是变电站直流系统中蓄电池经常出现的问题,蓄电池一旦出现问题,就会影响变电站直流系统的正常运行,严重的话会给整个电网的正常运行带来严重的影响,因此要及时找出蓄电池出现问题的根本原因,然后采取有效的措施进行处理,以确保正变电站直流系统的正常运行。

2.2充电机使用中存在的问题
在变电站充电器的使用中通常会出现以下的问题:第一,运行维护人员没有做好充电机电压的整定。

例如,某变电站出现失电的情况后,经过十秒直流合闸,母线出现失电,现场检测到蓄电池的电压高达210伏,通过检查发现,原因在于直流系统继电器整定过高,造成继电器误动导致电源断开,经过将基地器整定值调低以后,恢复正常;第二,没有做到充电机器原有程序设定和蓄电池数量的合理搭配,进而导致蓄电池充电电压提高,造成过冲现象的发生。

假如一个变电站内蓄电池总共有102个,如果平均充电固定整定为245伏,就会出现过充现象;第三,某些变电站存在充电机器失效的情况,这种情况有可能是由于充电器自身存在质量问题,也有可
能是由于在使用中没有按照规定的要求使用,造成电池损坏等原因;第四,一些变电站的相控电源由于自身的波纹系数太大,导致了充电机器在使用的过程中出现了过热现象或者是其它的能耗。

出现这种情况时,如果采取做核对性放电试验的话,就很容易引起电池寿命缩短的现象,但是,如果不做该试验,就不能知道电池的实际容量,又会导致在直流系统充电时,对电池及系统的运行造成一定的影响。

2.3绝缘监察装置方面存在的问题
最早的微机绝缘监察巡检装置在直流系统接线方式的影响下,绝缘监察装置只能实现母线报警,无法起到预期的作用,在寻找接地点的时候很多变电站依然采用的是支路断电查找的方法。

通常绝缘监察装置会出现死机、插件损坏或者是烧毁的问题。

有些绝缘监察装置由于死机现象的出现导致全站的直流系统都失去了地点,有些绝缘监察装置如果多路电源线同时下降的话可能无法正确报警,绝缘监察装置会会直接受到直流系统的网络拓扑影响。

比如,有些变电站的绝缘监察装置在馈线屏采用了辐射性的网络结构,但是在下一级回路上又接上了小母线,这样就组成了环网结构,但是现场通常都是采用辐射性的检验原理来进行检验的,因此就出现了在失地时能保证但是不能正确选线的情况。

2.4变电站直流系统接线问题
通常直流系统馈电网络设计有辐射供电以及环形供电两种供电方式,之前很多直流系统通常采用环形供电的方式,这种供电方式
虽然使得设计的成本得到降低,从表面上看是提高了可靠性,但还是存在很多的缺点,这些问题主要表现在:第一,环网结构中的电容耦合以及感应耦合之间相互干扰;第二,由于环网结构之间是密切联系相互影响的,如果某点出现了短路很容易导致整个环网结构的短路,断开故障点比较麻烦;第三,使得空开熔丝上下级配更加复杂;第四,环网结构使得绝缘监察以及失地的查找更加麻烦,尤其是对于一些绝缘下降的老旧变电站。

2.5直流系统上下级配合问题
在直流回路中,空气开关以及熔断器是直流系统中保护导线短路及过流的元件,主要用于馈线回路的隔离和断开,如果配置和选型不当的话,就可能会造成直流电源的失去导致断路器失去作用,不能对出现的故障进行跳闸切除,致使事故进一步的扩大。

根据相关要求对变电站直流上下级熔丝、空开进行配合整定。

首先,在扩建或者新建工程中,对熔丝上下级配合的问题往往受到广泛的关注,而在技改工程中,此类问题往往被忽视掉,在现场如果发现开关更换以后,将操作机构改为三相操作机构,而对电源并未做熔丝的改变,直接导致控制回路在出现故障以后,长时间无法将故障回路断开,产生事故。

其次,对空开开关、主控控制及蓄电池出口等处应该添加辅助触点监视回路,一般情况下,对控制回路的监视往往引起广泛的关注,但是对蓄电池的监视基本都会忽视掉。

例如某变电站在对35kv 电池进行操作机构开关时,出现开关不能闭合的现象,经过对故障
原因进行查找,确定为电池出口的熔丝熔断而没有报警,这个时候仅仅依靠充电机是不能带动点此操作机构的,因此出现开关不能闭合的现象。

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