梁永峰

摘要：目前我國電力企業(yè)發(fā)展迅速，變電站在電力系統(tǒng)中起到很大作用。在變電站中直流系統(tǒng)屬于重要的組成部分，可滿足變電站的保護(hù)、事故照明以及信號(hào)等方面直流電源需要。一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障包括斷線以及兩點(diǎn)接地等，將會(huì)嚴(yán)重威脅電流系統(tǒng)的安全性，嚴(yán)重者會(huì)造成事故的發(fā)生。本文主要研究電力系統(tǒng)變電站直流電源與維護(hù)，希望為有關(guān)專業(yè)人士帶來一定的思考與啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);變電站;直流電源;維護(hù)

1 引言

直流電源是電力系統(tǒng)中非常重要的部分，在整體系統(tǒng)運(yùn)行中，承擔(dān)著重要的任務(wù)，直流電在系統(tǒng)中的作用較特殊，主要是為系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備供電，特別是能直接對(duì)重要設(shè)備、繼電保護(hù)、通信裝置供電，保證供電24小時(shí)連續(xù)性，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，檢修照明也來自于直流電源的供給，直流電源在電力系統(tǒng)具有巨大的重要性。只有確保直流系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，才能從根本上維護(hù)電力系統(tǒng)變電站穩(wěn)定有效運(yùn)行，這是前提與保障。如果維護(hù)不當(dāng)，則會(huì)導(dǎo)致變電站直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障，故障的發(fā)生將會(huì)引起信號(hào)相關(guān)裝置、繼電保護(hù)設(shè)備以及斷路器，出現(xiàn)誤動(dòng)作，使整體供電系統(tǒng)出現(xiàn)指令性錯(cuò)誤，這種故障的直接后果不但能使直流電源短路，更主要的是直流系統(tǒng)電源熔斷器會(huì)發(fā)生熔斷現(xiàn)象，能夠使施工設(shè)備瞬間失去操作電源，電力系統(tǒng)出現(xiàn)大面積崩潰，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致惡性事故的發(fā)生，造成人身安全事故。只有全面強(qiáng)化研究能力，形成預(yù)見性處置方法，不斷解決直流電源存在的問題，才能保證持續(xù)性供電。

2 變電站直流電源系統(tǒng)的概述

直流系統(tǒng)屬于變電站的重要組成部分， 對(duì)于保障開關(guān)控制、信號(hào)設(shè)備事故照明以及信號(hào)設(shè)備等有著重要作用。然而，系統(tǒng)外部的交流電中斷，可利用蓄電池向直流系統(tǒng)進(jìn)行供電，從而保障電網(wǎng)系統(tǒng)正常的操作。此外，通過監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，可全面的測(cè)試蓄電池的各個(gè)功能模板的參數(shù)與狀態(tài)，實(shí)時(shí)的控制與掌握直流系統(tǒng)，并自動(dòng)化的處理電源系統(tǒng)，從根源上杜絕直流系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)接地故障。按照不同的用途可將系統(tǒng)劃分為三大部分：直流電源部分;電源充電設(shè)備部分;直流負(fù)荷部分。

3 變電站直流電源系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題

3.1直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置原因

變電站直流電源系統(tǒng)由于投入運(yùn)行后，將長期處在二十四小時(shí)不間斷運(yùn)行狀態(tài)。而工作環(huán)境往往得不到有效控制，例如：環(huán)境溫度過高或過低、濕度大、灰塵等等。此外有些裝置設(shè)計(jì)、選材、制造的環(huán)節(jié)存在差距。長時(shí)間運(yùn)行在這種環(huán)境下導(dǎo)致元器件導(dǎo)體表面出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。對(duì)于一些較為薄弱的設(shè)備、元件絕緣介質(zhì)損耗嚴(yán)重，性能也會(huì)有極大程度降低。由于絕緣監(jiān)察裝置存在問題，現(xiàn)場(chǎng)絕緣監(jiān)察裝置時(shí)有裝置死機(jī)、插件損壞、燒毀等情況出現(xiàn)。部分絕緣監(jiān)察裝置在同一母線多路電源饋線絕緣同時(shí)下降時(shí)無法正確報(bào)警。還有個(gè)別絕緣監(jiān)察裝置由于裝置內(nèi)部故障造成直流系統(tǒng)絕緣下降。另外變電站內(nèi)直流電源的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?duì)絕緣監(jiān)察裝置是否正常運(yùn)行也造成直接的影響，如不少絕緣監(jiān)察裝置所在的饋線屏其饋出線是采用輻射型，但到饋線回路中段或末端又錯(cuò)接入小母線，形成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。而現(xiàn)場(chǎng)大部分絕緣監(jiān)察裝置都是采用輻射型檢測(cè)原理，于是造成了接地時(shí)可以報(bào)警但無法正確選線的問題。

3.2蓄電池維護(hù)問題的重點(diǎn)

維護(hù)工作人員維護(hù)意識(shí)不夠強(qiáng)。直流電源系參數(shù)設(shè)置偏差較大，使蓄電池組長期處在不良狀態(tài)運(yùn)行。變電站蓄電池組數(shù)量眾多，維護(hù)工作量較大，需要持之以久。一旦維護(hù)工作不到位，時(shí)間一長，必會(huì)給電池帶來嚴(yán)重的后果和不可逆轉(zhuǎn)的危害。運(yùn)行人員缺乏蓄電池使用維護(hù)意識(shí)，常年使用卻監(jiān)測(cè)不到位。蓄電池組裝設(shè)的房間未安裝通風(fēng)及空調(diào)設(shè)備或使用不當(dāng)，電池組環(huán)境溫度因充放電、環(huán)境變化等因素經(jīng)常運(yùn)行在溫度超出規(guī)定范圍的環(huán)境下，不僅放電時(shí)電池容量大大縮小，更嚴(yán)重時(shí)會(huì)危害到電池的使用壽命，從而導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞。

3.3充電機(jī)使用問題分析

維護(hù)工作人員對(duì)充電機(jī)的細(xì)節(jié)重視不足，例如有的大型變電站設(shè)有備用充電機(jī)，按照要求應(yīng)定期投入運(yùn)行，與在用充電機(jī)進(jìn)行輪換。但實(shí)際卻常年不進(jìn)行輪換，當(dāng)需要使用時(shí)才發(fā)行充電機(jī)已有故障。有些高頻模塊裝有強(qiáng)制散熱風(fēng)扇，長時(shí)間運(yùn)行會(huì)聚集較多灰塵，清掃不及時(shí)將直接影響模塊的散熱甚至造成充電模塊損壞。部分變電站的相控直流電源由于自身因素，運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)設(shè)備過熱及其它附加損失，并嚴(yán)重影響到電池壽命，造成電池和直流電源系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來不利影響。

4 對(duì)變電站交直流系統(tǒng)運(yùn)行管理的優(yōu)化

4.1 蓄電池優(yōu)化

蓄電池的性能關(guān)乎到交直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行和使用，由于蓄電池工作時(shí)對(duì)環(huán)境的要求很高，所以調(diào)節(jié)蓄電池室的溫度和濕度是保證蓄電池及整個(gè)交直流系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部分。溫度過高時(shí)會(huì)影響蓄電池的使用壽命、空氣濕度不在蓄電池工作的合理范圍內(nèi)也會(huì)影響蓄電池的使用壽命，所以保證蓄電池室的通風(fēng)是十分重要的。優(yōu)化蓄電池的性能，對(duì)蓄電池的電壓和電池的電解液以及電池殼等各部分的進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，保證蓄電池的正常工作。最后還需要對(duì)蓄電池室的使用進(jìn)行嚴(yán)格的管理和要求，不能在蓄電池室防止易燃易爆物品。對(duì)蓄電池也要采取一定的保護(hù)措施，對(duì)蓄電池室的照明燈等進(jìn)行加固保護(hù)防止其墜落對(duì)蓄電池造成損害。

4.2 充電設(shè)備的優(yōu)化

變電站交直流系統(tǒng)優(yōu)化時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境問題，充電設(shè)備在工作時(shí)對(duì)溫度和空氣濕度的要求都很高，濕度過高會(huì)影響充電設(shè)備的使用。充電設(shè)備在工作前應(yīng)該檢查空氣中的易爆塵埃含量，防止在充電過程中發(fā)生爆炸事故。對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化時(shí)還可以從電力工作人員入手，加強(qiáng)對(duì)電力人員的培訓(xùn)，培訓(xùn)電力人員對(duì)充電設(shè)備使用前的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，檢測(cè)充電設(shè)備各組分的電壓是否正常，對(duì)交直流電源的各組分工作的狀態(tài)以及設(shè)備的指示燈和報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行檢查，解決其中存在的問題，保障變電站的正常運(yùn)行。

4.3 交直流屏的優(yōu)化

交直流屏的作用是為了提供穩(wěn)定的電流。對(duì)交直流系統(tǒng)的交直流屏進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，主要考慮優(yōu)化交直流屏的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)。遠(yuǎn)程的操控系統(tǒng)可以通過交直流屏實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站交直流系統(tǒng)的各個(gè)組份的管理。更改交直流屏的操作系統(tǒng)，提升交直流屏的配置都有利于交直流屏的優(yōu)化和管理。交直流屏還可以在遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)上進(jìn)行優(yōu)化，交直流屏系統(tǒng)的優(yōu)化可以提升變電站操作和管理的簡潔性，可以通過遠(yuǎn)程操控調(diào)控變電站交直流系統(tǒng)工作時(shí)的狀態(tài)和參數(shù)。優(yōu)化交直流屏的自動(dòng)化操作和通信能力，對(duì)于變電站交直流系統(tǒng)的運(yùn)行和管理方面的優(yōu)化都很有用。優(yōu)化交直流屏更是能直接幫助優(yōu)化變電站的管理。針對(duì)變電站交直流系統(tǒng)的這幾個(gè)部分實(shí)行不同的優(yōu)化方案，對(duì)于提升變電站交直流系統(tǒng)的性能和工作水平都有幫助。優(yōu)化變電站交直流系統(tǒng)，使其為變電站各項(xiàng)工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障是十分必要的。

5 結(jié)語

變電站中重要一環(huán)便是直流系統(tǒng)，其不僅控制、保護(hù)著變電站，而且還作為直流電源為事故照明和信號(hào)等指標(biāo)供電。直流系統(tǒng)對(duì)變電站的工作狀態(tài)有著很大的影響，可以說變電站能順利運(yùn)行的原能量與原動(dòng)力都是來源于直流系統(tǒng)，所以，人們常常把直流系統(tǒng)比作變電站的“心臟”。經(jīng)常對(duì)在變電站中起重要作用的直流系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)與維修是保證電網(wǎng)系統(tǒng)可靠安全的重要前提，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)長期穩(wěn)定的在正常狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，如果要使得電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中始終處于最良好的狀態(tài)，那么完善直流系統(tǒng)改進(jìn)方案，紀(jì)實(shí)記錄監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備情況是十分必要的。

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