摘 要：直流系統(tǒng)主要為變電站二次回路中的保護(hù)、信號(hào)、控制及事故照明等裝置提供電源，是變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行的血液，強(qiáng)化其反事故措施的落實(shí)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文簡(jiǎn)述了直流系統(tǒng)的組成及運(yùn)行維護(hù)的方法與內(nèi)容，分析了通常存在的問(wèn)題，旨在強(qiáng)化反事故技術(shù)措施的落實(shí)，提高變電站直流系統(tǒng)安全運(yùn)行水平。

關(guān)鍵詞：變電站直流系統(tǒng)；反事故技術(shù)措施；安全運(yùn)行

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.180

0 引言

直流系統(tǒng)為站內(nèi)的控制系統(tǒng)、繼電保護(hù)、信號(hào)裝置、自動(dòng)裝置提供電源。除了少數(shù)簡(jiǎn)易配電變電站使用交流操作電源以外，常規(guī)變電站都采用直流操作電源。直流系統(tǒng)的可靠與否，對(duì)這些常規(guī)變電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。然而，在現(xiàn)實(shí)的變電站中，特別是在35kV變電站中，存在許多反事故措施落實(shí)不到位的情況，嚴(yán)重威脅著安全運(yùn)行。

1 變電站直流系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組成

變電站直流系統(tǒng)主要由電池屏和直流充饋電屏兩部分組成。直流充饋電屏主要是由機(jī)柜、整流模塊、直流綜合監(jiān)控系統(tǒng)、絕緣監(jiān)測(cè)單元、電池巡檢單元、調(diào)壓?jiǎn)卧耙幌盗械慕涣鬏斎?、直流輸出、電壓電流儀表等單元組成。

2 結(jié)合十八項(xiàng)反事故措施要求和應(yīng)用實(shí)際，歸納起來(lái)存在諸多問(wèn)題

2.1 設(shè)計(jì)選型及配置不滿足要求

未按規(guī)定配置足夠數(shù)量的充電模塊，或者單臺(tái)模塊額定輸出容量過(guò)小，或者未配置直流系統(tǒng)絕緣檢查裝置，或者未配置電池巡檢單元，并且所配絕緣監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)具備交流竄直流故障的測(cè)記和報(bào)警功能。除蓄電池組出口總?cè)蹟嗥饕酝?，其他回路均?yīng)采用直流專用斷路器，并滿足上、下級(jí)之間的級(jí)差配合要求。當(dāng)直流斷路器與蓄電池組出口總?cè)蹟嗥髋浜蠒r(shí)，應(yīng)考慮動(dòng)作特性的不同，對(duì)級(jí)差做適當(dāng)調(diào)整。

2.2 設(shè)備安裝通常存在的問(wèn)題

未按照有關(guān)要求，容量在200AH以上的蓄電池組應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的蓄電池室；蓄電池室未配置通風(fēng)、調(diào)溫、防爆型照明等裝置；組屏安裝的蓄電池排列不整齊有序，標(biāo)識(shí)不清晰、未依次編號(hào)；蓄電池間距小于15mm，與上層隔板間小于150mm，通風(fēng)散熱設(shè)計(jì)不合理，測(cè)溫裝置工作不正常等等。

2.3 運(yùn)行維護(hù)中存在的問(wèn)題

高頻開(kāi)關(guān)電源設(shè)置不合理，其輸出電流電壓不是偏高就是偏低，浮充、均充的設(shè)置不合理。長(zhǎng)期以來(lái)，達(dá)不到浮充、均充的要過(guò)，嚴(yán)重影響其使用壽命。未按規(guī)定進(jìn)行蓄電池抽測(cè)和普測(cè)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池不均的情況，不能及時(shí)進(jìn)行核對(duì)性充放電進(jìn)行活化處理，或者盲目更換壞死電池造成新舊不同、容量不同的電池混用，影響整組電池壽命。未嚴(yán)格按規(guī)定落實(shí)蓄電池充放電檢測(cè)。直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地運(yùn)行，沒(méi)及時(shí)查找處置。

3 直流系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及其處理方法

3.1 接地故障

直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地是變電站直流系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障，由于尚能正常運(yùn)行，往往被忽視。查找的原則和方法：（1）利用絕緣監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息，根據(jù)支路絕緣信息和母線對(duì)地絕緣信息，初步確定接地故障所在的支路。⑵拉路檢查法是根據(jù)負(fù)載的重要性，及回路的復(fù)雜性，依次短時(shí)間斷開(kāi)直流屏上的各直流負(fù)載支路。當(dāng)斷開(kāi)某支路后故障消失，說(shuō)明接地就在該支路上。然后繼續(xù)運(yùn)用瞬時(shí)停電法，確定故障在那一條支路上。直流接地往往發(fā)生在戶外潮濕的地方，空間狹小容易卡破外皮的地方。直流接地根據(jù)其檢測(cè)嚴(yán)重情況，可以分為金屬性接地和非金屬性接地。金屬性接地點(diǎn)電壓為零，支路絕緣電阻檢測(cè)為零，幾乎不受天氣影響，容易查找排除。非直接接地故障，經(jīng)常由好幾個(gè)支路共同作用而形成，受潮濕的環(huán)境和雨天影響較大，接地點(diǎn)接地電壓不穩(wěn)定，支路絕緣電阻檢測(cè)忽大忽小，不容易查找。

3.2 其他故障處理

（1）整流模塊故障，無(wú)輸出，檢查交流輸入是否缺相，各接線有無(wú)松動(dòng)、脫落、斷線等，檢查電源和開(kāi)關(guān)是否正常，檢查熔斷器是否熔斷。（2）自動(dòng)調(diào)壓裝置不正常，啟動(dòng)手動(dòng)調(diào)壓裝置，退出自動(dòng)調(diào)壓裝置，安排維修，恢復(fù)后切換至自動(dòng)。（3）儀表顯示母線電壓異常，測(cè)量母線電壓，若與顯示一致，則檢查綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)整流參數(shù)進(jìn)行修改，使其恢復(fù)正常；若與顯示不一致，說(shuō)明儀表已損壞，需更換。（4）電池巡檢單元顯示電池電壓個(gè)別異常，或者一部分（一般為連續(xù)編號(hào)）不顯示電壓。若實(shí)測(cè)電池電壓異常，則取下對(duì)其補(bǔ)充電，活化后恢復(fù)；也可能是電壓檢測(cè)熔斷器熔斷。若一部分電池電壓異常，一般為采樣模塊電源損壞或者其電源掉電；（5）監(jiān)控模塊通訊中斷，檢查通訊接口是否接觸不良。

4 直流系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)

針對(duì)高頻開(kāi)關(guān)電源使用壽命不長(zhǎng)的實(shí)際情況，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行工況和老化情況，結(jié)合反事故措施計(jì)劃，安排技術(shù)改造，更換老舊設(shè)備，消除事故隱患。以閥控蓄電池組為例：正常情況，應(yīng)以浮充電方式運(yùn)行，浮充電壓值應(yīng)控制為（2.23～2.28）V×N，一般宜控制在2.25V×N（25℃時(shí)）；均衡充電電壓宜控制為（2.30～2.35）V×N，當(dāng)電池端電壓為2V時(shí)，N即為電池節(jié)數(shù)（一般為104），當(dāng)端電壓為12V時(shí)，N等于6乘以電池節(jié)數(shù)。新安裝或大修后的閥控蓄電池組，應(yīng)進(jìn)行核對(duì)性充放電試驗(yàn)，以后每隔2年進(jìn)行一次核對(duì)性充放電試驗(yàn)，運(yùn)行4年以后，應(yīng)每年作一次核對(duì)性充放電試驗(yàn)。變電站若只有一組閥控蓄電池組，不能退出運(yùn)行時(shí)，最多允許用I10（10小時(shí)充放電電流）電流放出其額定容量的50%，在放電過(guò)程中，單體蓄電池電壓且不能低于1.9V。放電后，應(yīng)立即用I10電流進(jìn)行恒流充電，在蓄電池組電壓達(dá)到（2.30～2.33）V×N時(shí)轉(zhuǎn)為恒壓充電，當(dāng)充電電流下降到0.1I10電流時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)為浮充電運(yùn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

直流系統(tǒng)的重要性不容忽視，只要我們嚴(yán)格落實(shí)反事故措施，規(guī)范直流電源系統(tǒng)的運(yùn)維檢修管理，就可以提高變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理水平，從而提高變電站安全運(yùn)行整體水平。

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作者簡(jiǎn)介：李永昱（1979-），女，土家族，湖北巴東人，本科，助理工程師，研究方向：電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。