陳國(guó)霞 國(guó)網(wǎng)四川省電力公司德陽(yáng)供電公司
引言:目前,由于整體經(jīng)濟(jì)的不斷改善,中國(guó)的電力需求也在不斷增長(zhǎng)。為了滿足目前電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件,中國(guó)變電站系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始引進(jìn)各種高端技術(shù)。但是,從目前的情況來(lái)看,變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中還存在一些問(wèn)題,針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,我們需要進(jìn)一步探索和及時(shí)改進(jìn)。
(1)直流系統(tǒng)主要通過(guò)小型直流母線為主變壓器保護(hù)控制系統(tǒng)、35kV保護(hù)控制系統(tǒng)和10kV保護(hù)控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的直流電源。此外,還為計(jì)算機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)、微機(jī)五防系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控操作系統(tǒng)等提供電源。除了這些常規(guī)部件外,交流逆變器系統(tǒng)還為一些必須有可靠電源的附屬系統(tǒng)提供連續(xù)可靠的電源,如網(wǎng)絡(luò)通信、安全監(jiān)控等[1]。在正常情況下,交流電源輸入通過(guò)變壓器輸入到整流器,交流電變成直流電,然后過(guò)濾到負(fù)載輸出的直流電。
(2)一般情況下,為了保證交流輸入的穩(wěn)定性和可靠性,一般交流輸入采用雙回路輸入,一主一備,兩通道可自動(dòng)切換。當(dāng)負(fù)載輸出增加,整流器輸出不能滿足需要時(shí),電池也同時(shí)提供電力。當(dāng)兩個(gè)交流電源同時(shí)失效時(shí),就會(huì)發(fā)生斷電、整流器故障等情況時(shí),只能由蓄電池向負(fù)荷實(shí)行供電。在這種情況下,需要主電池供電。如果整流器的輸出不能盡快恢復(fù),根據(jù)電站的具體情況,部分負(fù)載將被適當(dāng)?shù)睦瓌?dòng)和關(guān)閉,以確保電站直流電源的可靠和可持續(xù)供電。當(dāng)交流電源或整流器恢復(fù)正常時(shí),可為負(fù)載輸出供電,并通過(guò)整流器給電池充電。逆變器相當(dāng)于一個(gè)UPS,它與直流系統(tǒng)共用一個(gè)電池。當(dāng)交流電源正常工作時(shí),通過(guò)旁路系統(tǒng)將交流電源直接提供給負(fù)載。當(dāng)交流電源故障或人為故障時(shí),電池組中的直流通過(guò)逆變系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為交流電并輸出。同樣,逆變器輸出的直流和交流負(fù)載也要注意,并根據(jù)電池的供電能力進(jìn)行相應(yīng)的切換,以保證重要負(fù)載的供電[2]。
在變電站直流系統(tǒng)中,充電器起著非常重要的作用。但在變電站的實(shí)際運(yùn)行中,對(duì)于充電器的運(yùn)行和維護(hù),工作人員往往缺乏重視,所以充電器的電壓不穩(wěn)定。變電站系統(tǒng),它也將影響相位控制電源、充電器的更大的損失,導(dǎo)致內(nèi)部組件的充電器溫度提高,對(duì)直流系統(tǒng)的操作,充電機(jī)的使用等等,會(huì)造成很大的影響[3]。
目前,蓄電池的類型非常多樣化,對(duì)于不同廠家的蓄電池,其運(yùn)行參數(shù)、性能等都會(huì)有很大的差異。正是因?yàn)樾铍姵氐姆N類和規(guī)格不同,所以在變電站直流系統(tǒng)的應(yīng)用中,更應(yīng)該針對(duì)其運(yùn)行和維護(hù)。然而,在許多電廠中,直流系統(tǒng)電池的運(yùn)維相對(duì)不足,在應(yīng)用過(guò)程中,電池的功能指標(biāo)、使用壽命等都會(huì)發(fā)生變化,從而加劇電池運(yùn)行狀態(tài)的波動(dòng),對(duì)于電池組的故障,也造成了更大的可能性。這也不利于變電站的穩(wěn)定和安全運(yùn)行。
連線環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)是變電站系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)之一。開(kāi)關(guān)熔斷器很難相互配合。由于連線環(huán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在,變電站系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)也比較困難。因此,如果直流系統(tǒng)發(fā)生故障,故障點(diǎn)的位置更加復(fù)雜,特別是在一些變電站,絕緣水平不夠,所以這種情況更加嚴(yán)重。因此,在變電站的直流系統(tǒng),如果有過(guò)流和短路故障,直流回路熔斷器和空氣開(kāi)關(guān)可以用來(lái)提供良好的保護(hù)行動(dòng),切斷或隔離故障組件變電站饋線回路的電源[4]。
在變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行中,蓄電池的設(shè)置是非常重要的。充電量過(guò)少或過(guò)多都會(huì)導(dǎo)致紋波參數(shù)不準(zhǔn)確,也會(huì)影響充電設(shè)備的電壓。為了避免類似的問(wèn)題,我們需要采取適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)避免,通過(guò)更詳細(xì)的檢測(cè),確認(rèn)電流和保護(hù)信號(hào)參數(shù)的準(zhǔn)確性,使母線輸出電壓值趨于穩(wěn)定。如果變電站直流系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài),充電器可連續(xù)向變電站供電。在浮動(dòng)充電狀態(tài)下,如果交流電源出現(xiàn)故障,直流系統(tǒng)中會(huì)有電池供電。如發(fā)生故障,應(yīng)對(duì)責(zé)任人進(jìn)行處罰,使相關(guān)人員在今后工作中避免此類問(wèn)題,使變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行順利[5]。
如果電池在設(shè)計(jì)上有缺陷,電池的壽命和容量自然會(huì)減少。為了避免此類問(wèn)題的發(fā)生,有必要加強(qiáng)對(duì)電池的檢查,以確保電壓、絕緣子等處于正常狀態(tài),并定期充放電,在使用五年之后,每年都要進(jìn)行一次充放電。
直流接地故障定位裝置能準(zhǔn)確地確定直流系統(tǒng)在帶電運(yùn)行條件下接地故障的具體位置,不需要使用拉回路的方法檢測(cè)直流系統(tǒng)故障,在一定程度上提高了直流系統(tǒng)的可靠性。此外,通過(guò)信號(hào)注入檢測(cè)直流接地故障定位裝置。
由于變電站直流系統(tǒng)的重要性,應(yīng)特別注意安全問(wèn)題。定期進(jìn)行培訓(xùn)和講座,提高員工的專業(yè)技能和安全意識(shí)。同時(shí),可以結(jié)合科學(xué)的激勵(lì)制度,激發(fā)員工的積極性,保證變電站直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
結(jié)語(yǔ):隨著我國(guó)變電站的快速發(fā)展,直流系統(tǒng)的作用越來(lái)越重要。電力工作人員要注意這一點(diǎn),正視當(dāng)前存在的問(wèn)題,積極制定科學(xué)的解決方案,提高變電站的安全性和穩(wěn)定性。