李強(qiáng)

摘? ? 要：社會(huì)生產(chǎn)與生活對(duì)電力能源的需求量越來越大，同時(shí)對(duì)電力運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性的要求越來越高，因此供電部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)變電站直流系統(tǒng)的關(guān)注，認(rèn)真分析系統(tǒng)可能發(fā)生的故障問題，并采取有效對(duì)策避免問題的發(fā)生與擴(kuò)大。研究發(fā)現(xiàn)常見的系統(tǒng)故障包括直流接地、蓄電池與充電機(jī)問題、絕緣監(jiān)測(cè)等，工作人員應(yīng)當(dāng)不斷對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行完善，保證其可以正常、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變電站;直流系統(tǒng);問題;對(duì)策

1? 引言

作為電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，變電站的運(yùn)行安全對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)展造成了嚴(yán)重的影響。目前，我們國(guó)家變電站規(guī)模不斷擴(kuò)大，使得電力設(shè)施的分布逐漸變廣。在這個(gè)過程中，變電站的直流運(yùn)行工作中有一些薄弱環(huán)節(jié)，直流系統(tǒng)運(yùn)行存在嚴(yán)重的問題。因此，為了確保變電站的平穩(wěn)運(yùn)行，需要對(duì)直流系統(tǒng)運(yùn)行中的問題進(jìn)行有效解決。

2? 變電站直流系統(tǒng)存在的問題

2.1? ?檢修人員對(duì)直流系統(tǒng)的忽視

過去，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行維修的人員的維修重點(diǎn)往往只放在容易出現(xiàn)為題的變電站的保護(hù)裝置等上面，從而忽視了對(duì)變電站直流系統(tǒng)的檢查、維護(hù)與保養(yǎng)，因此，長(zhǎng)久以來的疏忽與漠視就造成了變電站直流系統(tǒng)較差的運(yùn)行穩(wěn)定性。隨著科技越來越發(fā)達(dá)，是會(huì)發(fā)展越來越快，變電站已經(jīng)由傳統(tǒng)的有專門人員值班守衛(wèi)逐漸地向無人值守的現(xiàn)代化模式轉(zhuǎn)變，因此，在大規(guī)模的斷電事故發(fā)生時(shí)，若直流系統(tǒng)不能安全穩(wěn)定的運(yùn)行，這將會(huì)造成一系列無法想象、無法挽回的損失以及后果。為了使變電站整個(gè)系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，電力系統(tǒng)運(yùn)行維修人員的工作態(tài)度與工作思想也應(yīng)該隨著電力系統(tǒng)的改革進(jìn)步而大規(guī)模的提高，電力系統(tǒng)維護(hù)人員的維護(hù)工作與變電站直流系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定的運(yùn)行息息相關(guān)。

2.2? 蓄電池的維護(hù)問題

蓄電池一旦失效將有可能使整個(gè)電池組都遭到損壞，情況再嚴(yán)重一點(diǎn)將有可能影響到整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行蓄電池失效現(xiàn)象發(fā)生的主要原因包括以下幾個(gè)方面：其一，蓄電池的結(jié)構(gòu)不同;其二，蓄電池的電池組中存在著個(gè)體差異;其三，蓄電池中的各個(gè)零件來自很多不同的產(chǎn)家;其四，對(duì)蓄電池的維護(hù)方法不正確。在蓄電池的運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)的主要問題如下所述：

2.2.1? 出現(xiàn)爬酸爬堿現(xiàn)象

當(dāng)蓄電池處于放電狀態(tài)時(shí)，若其輸出電壓為負(fù)，電池陰極的表面位置就會(huì)吸附大量的硫酸鹽，會(huì)影響電池滋生的充電與放電。電池自身的內(nèi)阻隨著其陰極吸附的硫酸鹽的增多而增大，電池的壽命將會(huì)受到影響。

2.2.2? 出現(xiàn)浮充電狀態(tài)

所謂的浮充電狀態(tài)，即蓄電池長(zhǎng)期處于一種只充電不放電的狀態(tài)。蓄電池若長(zhǎng)期處于這種狀態(tài)，將會(huì)是蓄電池的陽極極板被嚴(yán)重鈍化，從而導(dǎo)致蓄電池的內(nèi)阻增大，減小蓄電池的使用壽命。

2.2.3? 出現(xiàn)漏液、電池鼓肚和少數(shù)的單體失效現(xiàn)象

產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是在生產(chǎn)電池的過程中存在個(gè)體差異，或者在給電池充電的過程中充電電壓和充電電流控制不當(dāng)，電池內(nèi)部產(chǎn)生的熱量的速率超過了電池向外散失的熱量的速率，電池內(nèi)部熱量持續(xù)上升，是電池外殼變軟，最終導(dǎo)致外殼破裂，溶液漏出。

2.3? 充電裝置存在問題

首先，單個(gè)充電模塊故障在無人值守情況下不能發(fā)出告警信號(hào)，將會(huì)疏忽對(duì)故障的處理，嚴(yán)重的將會(huì)危害變電站直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。其次，長(zhǎng)期存在紋波系數(shù)、穩(wěn)流紋精度、模塊的穩(wěn)壓不滿足要求這種情況，會(huì)使致蓄電池長(zhǎng)期處于過充電或欠壓的狀態(tài)，嚴(yán)重影響蓄電池壽命。

2.4? 絕緣監(jiān)察裝置存在的問題

絕緣監(jiān)察設(shè)備常出現(xiàn)的問題就是信號(hào)尋跡工作，直流系統(tǒng)接地裝置低頻探測(cè)儀出現(xiàn)故障或者是直流系統(tǒng)接地裝置故障探測(cè)裝置發(fā)生故障;直接使用倍頻次調(diào)制器作為直流系統(tǒng)的傳感器在巡回檢測(cè)傳感器輸出反饋給計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理時(shí)發(fā)生故障等。

2.5? 系統(tǒng)接線與配合的問題

直流系統(tǒng)的供電方式有兩種：一是環(huán)形供電，二是輻射供電。傳統(tǒng)電網(wǎng)均采用環(huán)形供電，其優(yōu)勢(shì)在于系統(tǒng)可靠性高、成本低，但是內(nèi)部設(shè)計(jì)卻存在不合理的情況，如果系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)就極有可能發(fā)生故障。如果空氣開關(guān)與熔斷器與系統(tǒng)不匹配或者質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，就無法對(duì)系統(tǒng)予以有效的保護(hù)，直流電源因而無法發(fā)揮出自身的作用，斷路器回路失常，故障影響較大。

3? 解決變電站直流系統(tǒng)同墨的有效對(duì)策

3.1? 對(duì)維護(hù)人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)

通過對(duì)直流系統(tǒng)維護(hù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)工作以此來加強(qiáng)維護(hù)人員的安全意識(shí)和技術(shù)水平以及對(duì)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的分析能力等，為了是變電站直流系統(tǒng)可以正常安全運(yùn)行，維護(hù)人員要具備一定的安全意識(shí)，要認(rèn)識(shí)到其工作崗位的重要性，高級(jí)技術(shù)人員要加強(qiáng)對(duì)維護(hù)人員的現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)工作，且培訓(xùn)內(nèi)容不能單純是專業(yè)知識(shí)和維護(hù)能力，還要包括對(duì)各類直流設(shè)備在運(yùn)行中的安全風(fēng)險(xiǎn)分析以及危險(xiǎn)分析等培訓(xùn)。

3.2? 加強(qiáng)充電機(jī)及蓄電池維護(hù)

在對(duì)充電機(jī)的維護(hù)上應(yīng)該及時(shí)定期對(duì)其進(jìn)行清掃工作，要保證充電機(jī)干凈整潔，定期對(duì)充電機(jī)進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)，最佳時(shí)間是一年一次，在對(duì)充電機(jī)測(cè)試試驗(yàn)時(shí)應(yīng)該對(duì)各裝置的參數(shù)實(shí)際值進(jìn)行測(cè)量對(duì)裝置顯示的誤差值進(jìn)行調(diào)整，對(duì)直流系統(tǒng)充電機(jī)的單模塊輸出電壓進(jìn)行調(diào)整還要對(duì)各項(xiàng)裝置的報(bào)警功能定期進(jìn)行檢查，檢查各個(gè)硬接點(diǎn)輸出是否正常。輸出電壓的調(diào)整范圍應(yīng)該在電壓數(shù)值進(jìn)行參數(shù)設(shè)置屏上時(shí)將浮充電壓設(shè)置成電壓下限，將均充電壓設(shè)置成為電壓上限，在浮充狀態(tài)下，充電機(jī)輸出的電壓就會(huì)自動(dòng)調(diào)整到輸出電壓的下限;在均充電狀態(tài)下，充電機(jī)的輸出電壓就會(huì)自動(dòng)調(diào)整到電壓上限。在對(duì)充電機(jī)的輸出限流進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，首先進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置平后應(yīng)該按照實(shí)際要求設(shè)置好參數(shù)并使用假負(fù)載或者是蓄電池組在均充狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)操作，此時(shí)充電機(jī)輸出電流應(yīng)該限制在設(shè)置值。對(duì)警報(bào)裝置進(jìn)行調(diào)試時(shí)，充電機(jī)并沒有電源電流輸出，發(fā)出警報(bào)時(shí)所有電源就會(huì)關(guān)閉，監(jiān)控器有蓄電池來進(jìn)行供電此時(shí)監(jiān)控器會(huì)報(bào)充電機(jī)有無輸出和輸入欠壓等。在對(duì)蓄電池組進(jìn)行維護(hù)時(shí)蓄電池組在均充狀態(tài)下充電直到其容量充滿，需要在直流系統(tǒng)中接入備用蓄電池組，在退出蓄電池組后進(jìn)行核對(duì)性充放電檢驗(yàn)。蓄電池組充放電檢驗(yàn)完成之后，蓄電池需要在均充狀態(tài)下充電到容量飽和為止，蓄電池充電過程為恒流充電、恒壓充電以及恒壓浮充，直流系統(tǒng)的均充狀態(tài)和浮充狀態(tài)是自動(dòng)完成切換的，只有對(duì)蓄電池組進(jìn)行核對(duì)性充放電檢驗(yàn)之后才會(huì)判斷出蓄電池組的真正容量并找出較為落后的電池組，從而了解蓄電池組設(shè)備健康狀況。

3.3? 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察設(shè)備的改造

在交變電流對(duì)稱電壓或者是電流源激磁的鐵心中間，如果同時(shí)存在直流恒定磁場(chǎng)，那么鐵心中間的交變電流磁場(chǎng)的對(duì)稱性就會(huì)受到破壞，磁通電波波形的正負(fù)極半波相位就會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)檢測(cè)繞組輸出電壓的正負(fù)半波就會(huì)隨之發(fā)生變化。直流偏置電流的大小及其方向可以通過正負(fù)半波相位變化量的大小及其方向直接反映出來，利用該特性對(duì)直流電流進(jìn)行測(cè)量可以有效的改造相位差磁調(diào)制式直流電流傳感器，由于該傳感器的一致性較好且監(jiān)察裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)使用操作簡(jiǎn)單因此不需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整校正，且該傳感器的測(cè)量精度及其分辨率較高，可直接測(cè)量接地漏電流以此來極端直流正負(fù)母線對(duì)地電壓，還可以對(duì)直流系統(tǒng)對(duì)稱接地裝置發(fā)生故障進(jìn)行檢測(cè)，因此就不需要增加母線電壓來進(jìn)行測(cè)量。

4? 結(jié)束語

變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行是沒有終點(diǎn)的，是一個(gè)長(zhǎng)期發(fā)展和不斷去完善的過程，同時(shí)也是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。要想實(shí)現(xiàn)變電站直流系統(tǒng)長(zhǎng)久的穩(wěn)定良好運(yùn)行，需要將不同的先進(jìn)技術(shù)融合在其中，僅僅是一項(xiàng)技術(shù)是無法完成的，要不斷創(chuàng)新研究新技術(shù)同時(shí)創(chuàng)新研究新的設(shè)備。我相信，在我們的不懈努力和細(xì)心維護(hù)下，我國(guó)變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行一定會(huì)得到不斷地完善，為人民的生活提供更好的服務(wù)。

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