变电站直流系统的运行维护探析 王亮

变电站直流系统的运行维护探析王亮

发表时间：2019-03-13T14:58:06.140Z 来源：《河南电力》2018年18期作者：王亮[导读] 对此，本文结合当前变电站直流系统中存在的问题，提高其运行维护水平，从而确保电网的良好供电。

（国网营口供电公司二次变电检修室辽宁省营口市 115000）摘要：直流系统作为变电站的核心构成成分之一，关于它的运行及其管理的工作得到了人们的重视，新型的技术与设备也不断地投入使用，因此如何维护变电站的直流系统的正常运转也就成为一个亟待解决的问题。对此，本文结合当前变电站直流系统中存在的问题，提高其运行维护水平，从而确保电网的良好供电。

关键词：变电站；直流系统；运行维护

变电站主要构成之一是直流系统，建立直流系统可以使电网能够安全地、稳定地、持续地运转。随着时代飞速发展，科技不断创新，直流系统里也引进了海量新型设备与新型技术。所以，在变电站中运行与维护直流系统变得十分重要。

一、变电站直流系统的基本构成及原理在变电站当中，单母线分段为直流系统提供基础，从而对双电双充的运行模式加以实现，直流系统中应用的蓄电池一般是阀控铅酸形式。直流系统中主要包括蓄电池组、微机绝缘监测设备、高频开关电源整流模块等部分，在实际应用中，直流系统的管理方式为模块式，在各个功能模块中，利用监控系统对运行参数进行采集和测量，对直流系统的运行方式进行自动化的控制，从而能够有效地控制和管理直流系统。在我国大多数变电站中，利用智能高频开关电源充电设备作为直流系统的充电方式，过去的相控整流充电设备正在逐步被淘汰。在变电站当中，可以将直流系统当作独立运行的电源装置，将稳定的直流电源提供给变电站的各种用电设备。通常来说，直流系统结构由于具有良好的独立性、稳定性等特点，因而变电站的运行方式很难对其造成干扰。一旦外部交流电发生故障，难以稳定正常的维持供电，直流系统能够通过内部蓄电池，将直流电源提供给变电站，保持变电站的正常运行。

二、变电站直流系统中的常见问题（一）充电

在变电站直流系统当中，充电机发挥着很大的作用。但是在变电站的实际运行当中，对于充电机的运行维护，工作人员往往缺乏重视，因而整定的充电机电压时有不稳定的情况。在变电站系统中，还会受到相控电源的影响，较大地损耗充电机，导致充电机内部元器件提高温度，容易将充电机烧坏，对于直流系统的运行状态、充电机的使用寿命等，都会造成极大的影响。（二）蓄电池

目前，蓄电池的类型、种类等都十分繁多，对于生产厂家不同的蓄电池来说，其运行参数、使用性能等，都会存在着较大的区别。正是由于具有不同种类、不同规格的蓄电池，因此在变电站直流系统的应用中，应更有针对性地对其进行运行维护。但是，在很多变电站中，对于直流系统蓄电池的运行维护较为欠缺，在应用过程中，蓄电池的功能指标、使用寿命等，都会产生改变，从而加剧了蓄电池运行状态的波动，对于蓄电池、电池组的故障发生，也造成了更大的可能性，对于变电站稳定、安全的运行也是较为不利的。（三）直流系统连线

环网结构是变电站系统中一种主要结构，开关熔丝上下级接线配合难度较大，变电站系统线路的设计也由于环网结构的存在而难度较大。因此，如果直流系统产生故障，排查故障点位置较为复杂，尤其是一些变电站绝缘水平不足，因而此类情况更为严重。因此，在变电站直流系统中，针对开关熔丝上下级配合，如果出现过流、短路等故障情况，可以利用直流回路熔断器、空气开关等提供良好的保护动作，将变电站供电馈线回路的故障元件及时切断或隔离。

三、变电站直流系统的运行维护（一）重视蓄电池运行维护

在变电站直流系统的运行维护当中，蓄电池的运行维护十分重要。因此，要对蓄电池进行合理的设计，从而确保其具有良好的寿命和容量。然而在实际应用中，时常会发生安装维护不到位、使用操作不恰当的情况。因此，在蓄电池的运行维护中，应进行不断的优化和改进，加强蓄电池的日常巡查工作，对蓄电池的绝缘电阻、外观、报警信号、运行环境、单体电压、运行温度等，都要进行详细地检查。如果采用了铅酸蓄电池，还要定期进行核对性的充放电，如果采用了阀控蓄电池，也要定期进行全核对性充放电。（二）提高工作人员能力素质

变电站直流系统的运行维护需要由专业的维护人员进行，因此，应努力提高维护人员的能力与素质。可以定期组织培训活动，提高维护人员的理论知识水平与实践操作能力。通过科学有效的管理措施对维护人员进行教育，使其职业素养、业务水平等都得到良好的提高。在变电站直流系统中，具有一定的特殊性，因此，对于安全工作必须高度重视，通过专题讲座、展览等形式，对维护人员的责任意识、安全意识等进行提高，同时使其具备安全工作的水平和自救能力，从而更好地投入到变电站直流系统运行维护工作中。（三）强化充电设备运行维护

在变电站中，如果由于没有合理地设置监控系统的运行参数，充电设备中的蓄电池将会发生充电不足、过充电等问题。同时在相控型充电设备的影响下，会造成直流系统纹波参数超标的情况。此外，逆变电源谐波对充电设备造成影响，也会对纹波、电压等造成干扰。因此，在直流系统的运行维护中，应当对用电设备进行强化运行维护，以保证蓄电池的稳定安全。在变电站当中，对于充电设备也要进行良好的运行维护，对交流输入电压、直流输出电压等，要进行细致地核查，同时对保护信号、电流信号等参数进行判断。在变电站运行中，如果交流电源中断了，蓄电池应当将直流电源提供给变电站设备，所以，为了确保直流供电的可靠性，需要对母线电压进行相应地调整，使其能够维持稳定、正常的输出电压状态。在直流系统正常运行的时候，直流电源能够由充电机持续提供，同时保持在浮充的状态。这样，交流电源在发生故障的情况下，直流系统能够得到蓄电池的直接供电。因此，为了对蓄电池的运行状态进行保护，也要强化充电机的运行维护。

（四）应用直流接地故障定位装置

在变电站直流系统当中，直流接地故障定位装置的作用十分巨大。在带电状态下，能够对直流系统的接地故障准确地判断位置，从而在直流系统故障检测中，无需拉回路，对于直流系统安全性的提升有着很大的作用。而且，在直流接地故障定位装置中，对信号注入法进行应用，像直流系统正负母线中直接注入低频交流电压信号，对变电站直流系统的低频交流电流，可以利用交流电流互感器进行检测，同时参考交流电流的大小、相位等信息，对直流系统接地故障的位置进行判断。如果有多个直流电源在变电站系统中，可以对转移负荷法进行应用，在出现直流接地故障的时候，可在正常母线中切换馈线支路，从而在带电状态下对多支路接地故障进行排查。

结论

在当前社会中，电力能源是最为重要的能源之一。随着供电压力的不断增大，为了更好地确保供电质量，直流系统在变电站中发挥了越来越大的作用。而在直流系统的运行中，可能会出现一些故障及问题，从而对正常供电造成影响。对此，应当对变电站直流系统进行良好的运行维护，从而确保变电站的安全稳定运行。

参考文献：

[1]蔡燕光.浅谈变电站直流系统的运行和维护[J].中国高新技术企业，2011（19）：120-122.

[2]杨海威，王珏.浅谈变电站直流系统的运行管理[J].湖州师范学院学报，2011（S1）：197-199.