鐘改霞

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1 直流系統(tǒng)概述與運行方式分析

1.1 直流系統(tǒng)設(shè)備概述

就目前而言，大多數(shù)的變電站直流系統(tǒng)往往采用雙電雙充以及單母線分段式直流系統(tǒng)。而電池的儲備則以鉛蓄電池為主，利用高頻開關(guān)電源對其進行智能充電，也有部分充電形式選用相控規(guī)直流充電，通過直流空開以及熔斷器等實現(xiàn)對負荷的開關(guān)。此外，直流負荷往往采用環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)形式，且對于各個環(huán)而言，其電源均分別接在兩段母線上。

1.2 直流系統(tǒng)運行方式分析

為了確保直流系統(tǒng)可以達到最佳可靠工作狀態(tài)，通常兩段母線之間以分列運行方式存在，直流負荷則斷環(huán)運行。對于兩套充電系統(tǒng)而言，其各為一部分直流負荷充電，且基本維持兩段母線之間的直流負荷平衡，嚴(yán)禁兩臺充電系統(tǒng)長期并列運行情況存在。此外，為了更好的落實后備原則，直流系統(tǒng)往往有以下兩種運行方式以及切換。方式1，基于該運行方式，1#充電設(shè)備為I段母線工作，而2#充電設(shè)備則為II段母線工作，此時兩段母線分段開關(guān)處于斷開狀態(tài)。對于1#蓄電池則在I段母線工作，2#蓄電池則在II段母線工作。直流負荷則相對均衡分布于兩段母線上。方式2，則當(dāng)其中某個充電設(shè)備以及某套蓄電池組由于故障而無法正常工作時，兩段母線分段開關(guān)則有分閘位置轉(zhuǎn)為合閘狀態(tài)，直流負荷平衡分布于新連接的兩段母線上[1]。

2 變電站直流系統(tǒng)維護措施

2.1 直流電源的監(jiān)視系統(tǒng)維護

監(jiān)控系統(tǒng)模塊，此功能模塊是整個直流系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測和控制的主要部分。具體功能為：對直流系統(tǒng)各種交直流電壓、電流等數(shù)據(jù)進行測量和顯示，并且通過對所獲取的數(shù)據(jù)及信號進行分析，判斷系統(tǒng)是否正常運行，以及蓄電組的智能充放電管理，而且還有LCD顯示屏和鍵盤等，這些屬于人機界面的設(shè)備，而且還包含實現(xiàn)和后臺機通訊的功能。運行維護要求：①告警定值檢查，運行時，往往此參數(shù)設(shè)值不合理，系統(tǒng)電壓出現(xiàn)異常時未能發(fā)出告警，造成事故的發(fā)生。②控制參數(shù)定值的檢查，特別是蓄電池充電管理參數(shù)的檢查，因此，參數(shù)設(shè)置是否合理，關(guān)系到蓄電池的使用壽命，應(yīng)按直流系統(tǒng)所使用的具體電池品牌來設(shè)置參數(shù)。③定期檢查微機監(jiān)控各電壓、電流的顯示值和實際測量值是否一致。④定期模擬空開脫扣、熔絲熔斷等故障告警功能。

2.2 蓄電池的有效維護

在直流系統(tǒng)中，蓄電池可稱為心臟部份，其運行可靠性直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全運行，因此，蓄電池一般配備電池巡檢裝置來監(jiān)控電池運行質(zhì)量，主要為檢測電池的單體電壓、充電電流、內(nèi)阻、溫度。一種及時發(fā)現(xiàn)性能劣化蓄電池的方法“蓄電池帶載測試法”，檢測原理為：直流電源監(jiān)控裝置按照設(shè)定值臨時調(diào)低充電裝置輸出電壓，使充電裝置輸出電壓在設(shè)定的時間段內(nèi)，低于蓄電池組端電壓，此時，自動由蓄電池組向直流負載供電，如果在設(shè)定的時間內(nèi)蓄電池組端電壓仍保持高于設(shè)定值，說明蓄電池容量符合要求，同時，在設(shè)定時間到達后結(jié)束測試，如果在設(shè)定的時間內(nèi)蓄電池組端電壓下降至設(shè)定值，說明蓄電池容量不滿足要求，直流監(jiān)控裝置發(fā)出告警信號，提示蓄電池運維人員處理，同時，立即結(jié)束測試[2]。測試過程中，如果蓄電池出現(xiàn)開路等異常，充電裝置仍可以將直流電壓維持在允許范圍內(nèi)（即設(shè)定值），直流負荷仍正常運行。

2.3 優(yōu)化UPS電源供電及運行方式

變電站原先兩組采用的是分開供電，各帶一部分后臺負荷，而且互不備用，沒有聯(lián)絡(luò)開關(guān)。經(jīng)過研究決定改為互為備用的運行方式，改變接線方式使2臺電源并聯(lián)，都能帶全部負荷，運行時一臺備用，一臺正常運行，當(dāng)運行出現(xiàn)故障時自動切換到備用臺，提高供電可靠性；在UPS負荷側(cè)與其交流電源間加設(shè)抗干擾的隔離措施，防止用電系統(tǒng)的暫態(tài)干擾進入負荷側(cè)。

2.4 嚴(yán)格控制直流模塊故障率

改善直流模塊運行工藝，出現(xiàn)報警時及時處理，避免損壞模塊。定期監(jiān)測模塊性能，避免過充或過放電。及時清掃模塊灰塵，提供好的運行環(huán)境。將站內(nèi)直流負荷平均分配到各段母線上，形成環(huán)路，保持負荷平衡、直流模塊電流均衡。既可以保證模塊穩(wěn)定運行，又能在出現(xiàn)故障時降低影響范圍。

絕緣故障的排查方法：正常情況下出現(xiàn)支路接地，絕緣檢測可以準(zhǔn)確做出判斷具體接地支路和對應(yīng)的電阻值，如不能，需檢查設(shè)備的平衡電阻是否設(shè)置正確及正常投入，絕緣檢測CT是否正常。如絕緣檢測還是無法找出接地處，可以用以下辦法：首先，通過把直流系統(tǒng)進行劃分，形成幾個不相聯(lián)系的環(huán)節(jié)，也就是運用分網(wǎng)法來縮小實際的查找范圍。其次，針對不重要地直流負荷和不能轉(zhuǎn)移地分路，運用“瞬停法”（不應(yīng)超過3s）的形式，而且各個站也要結(jié)合本站的情況來明確拉路的順序；針對較為重要地直流負荷，運用轉(zhuǎn)移負荷法開展工作，由此更好地查找其分路帶回路是否存在接地[3]。最后，針對接地點如果母線出現(xiàn)非饋出支路，就要運用逐段排除的形式去確認告警的位置，主要就是依次來抽出其中的充電模塊；并有效地斷開各個功能單元以及母線間熔斷器的連接；也要斷開其蓄電池的接入開關(guān)環(huán)節(jié)[4]。

3 結(jié)語

針對變電站的直流系統(tǒng)運行情況進行全面分析，有效地探究變電站直流系統(tǒng)的實際運行維護要求，從針對變電站的直流系統(tǒng)運行中，嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與要求，由此才能為直流電源監(jiān)視裝置的有效運行、蓄電池良好運行與維護等工作的開展奠定堅實基礎(chǔ)，更好地將變電站工作優(yōu)勢發(fā)揮出來，為電力事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。