变电站直流系统运行维护问题解析

变电站直流系统运行维护问题解析

发表时间：2018-06-15T15:24:07.983Z 来源：《电力设备》2018年第3期作者：陈坚陈林钢

[导读] 摘要：本文在研究中以变电站直流系统为核心，分析变电站直流系统运行维护问题，提出合理有效的解决对策，构建完善的运行维护体系，保证变电站直流系统的正常有效运行，并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。

（华能国际电力股份有限公司玉环电厂）

摘要：本文在研究中以变电站直流系统为核心，分析变电站直流系统运行维护问题，提出合理有效的解决对策，构建完善的运行维护体系，保证变电站直流系统的正常有效运行，并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。

关键词：变电站；直流系统；运行维护问题；对策

直流系统是变电站系统的重要内容，可以补充交流系统，由于电力系统复杂程度的提升，供电压力的逐渐加大，使得直流系统的价值被凸显出来，维护着电网的可靠性与稳定共性。但在直流系统实际运行维护中，还存在一些不足之处，在一定程度上会影响电网的安全运行，急需解决。对此，要加大对变电站直流系统运行维护工作的重视程度，提高运行维护技术，重视日常管理检查工作，及时发现问题并解决问题，保证变电站直流系统的安全有效运行，满足用户的供电需求。在这样的环境背景下，探究变电站直流系统运行维护问题具有非常重要的现实意义。

一、变电站直流系统的运行原理

变电站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、绝缘监测（含接地选线）、硅降压回路、蓄电池电压巡检装置、电压电流测量表计等组成，在实际运行中，直流系统主要是变电站交流屏接入380V交流电，借助充电机转为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。变电站单母线分段以直流系统提供为主，形成双电双充模式进行日常运行，直流系统由蓄电池组、高频开关电源整流模块、微机绝缘监测设备等部分组成，其中蓄电池为阀控铅酸形式。在直流系统实际运行中，以模块式管理方式为主，通过监控系统实时采集系统运行中产生的参数信息，加以测量，以实现直流系统的自动化控制。现阶段，由于高新技术的应用，大多数变电站都采用智能高频开关电源充电设备进行系统充电，直流系统拥有独立的电源装置，可以稳定提供直流电源，保证变电站用电设备的正常运行。由此可见，直流系统具备独立性和稳定性的优势，不会干扰变电站运行方式，若外部交流电出现的干扰，无法正常维持供电，直流系统会自动转换内部蓄电池供电方式，并发出警报，为变电站提供直流电源，以保证变电站的良好运行。

二、变电站直流系统运行维护的常见问题

（一）充电问题

在变电站直流系统实际运行中，充电机作用巨大，而运维人员往往没有意识到充电机的作用性，不重视充电机日常运行维护工作，使得充电机在整定时会发生异常情况。同时，充电机在实际运行中还会受到相控电源的干扰，加大充电机的耗损程度，增加充电机内部元器件的表面温度，造成充电机烧坏情况，降低充电机的实际使用寿命，缺少了充电机的支持，变电站直流系统无法达到最佳的运行状态。

（二）蓄电池问题

现阶段，变电站所使用的蓄电池种类较多，针对不同厂家的蓄电池，其运行参数和使用性能差距较大。为变电站直流系统运行维护中，要根据不同厂家的蓄电池进行针对性维护，方能保证蓄电池的有效运行。但从现阶段而言，由于运行维护意识到缺乏，蓄电池应用中会发生功能指标和使用寿命的变化，提高蓄电池运行状态的多边形，增加蓄电池和电池组发生故障的概率，不利于变电站的高效、稳定运行。

（三）系统连线问题

变电站系统主要以环网结构为主，开关熔丝上下连接线有很大的配合难度，增加了变电站直流系统线路设计难度。在变电站直流系统实际运行的过程中，一旦发生系统故障，很难排查系统故障点，特别是针对绝缘水平较低的区域，不利于后期要维修工作的顺利开展。从开关系统上看，由于开关熔丝的上下配合，若发生过流或是短路等故障问题，可以选择直流回路熔断器和空气开关进行保护，切断供电馈线回路中的故障元件，保证系统安全运行。

（四）绝缘装置问题

在变电站直流系统运行中，常常出现插件损坏、烧毁或是死机等问题，这是系统绝缘装置的主要故障问题。纵观直流系统网络结构，会发现绝缘装置运行成效会对整个系统运行形成很大的影响，下级回路连接母线形成环网结构，这种结构方式决定变电站直流系统内部出现任何故障问题，都会影响整个系统的运行，绝缘装置运用辐射性检测原理，发现故障会发出警报，但如何正确选线是当前解决绝缘装置问题的关键之处。

三、变电站直流系统的运行维护途径

（一）加强充电设备维护

在变电站直流系统运行中，为了提高维护效果，要正确预设监控系统运行参数，预防充电设备充电不足问题或是过充电问题。由于相控型充电设备的干扰，很容易引发直流系统的参数超标，逆变电源谐波会对充电设备纹波和电压形成干扰，这就需要相关工作人员加强对充电设备的日常维护工作，核查充电设备交流输入电压和直流输出电压，根据保护信号和电流信号判断系统运行状态，及时做出应对措施，使得充电设备始终保持最佳的使用状态。在变电站直流系统运行中，若发生交流电源中断问题，可以利用蓄电池作为直流电源进行供电，不断提高直流供电稳定性和可靠性，定期调整母线电压，使其始终维持最佳输出电压状态，持续性供电，充电机电源稳定并为浮充状态，一旦交流电源发生故障，立即转换供电方式，转为蓄电池向直流系统直接供电，保证变电站直流系统的安全高效运行。

（二）重视蓄电池日常维护

充电设备和蓄电池都是变电站直流系统的电力来源，需要相关工作人员不仅要加强充电设备的日常维护管理，还要重视蓄电池的运行维护工作。对此，相关工作人员要合理设计蓄电池组，根据供电需求和运行标准，规划蓄电池数量和组成方式，保证蓄电池的使用寿命和运行容量。针对日常操作不当或是维护不到位的问题，要组织工作人员共同分析讨论，结合蓄电池常见故障提出针对性解决措施，改进运行维护方法，加大蓄电池日常维护检查力度，包括绝缘电阻、蓄电池外观、报警信号、运行环境、单体电压、运行温度等内容，若选择铅酸蓄电池，要做好针对性充放电；若选择阀控蓄电池，要做全面性充放电，使得蓄电池处于最佳运行状态，提高变电站直流系统的运行效