变电站直流系统运行及改进分析

【摘要】随着我国经济建设的发展，国内各行业也发生了巨大的改变，其中电力行业的发展建设速度是最为快速的一个。电力行业一直以来都是我国实现经济建设发展目标的最有力的推动行业。因此国家对电力行业的发展提出了更高的要求。下面，就一起跟随本文对变电站直流系统运行及改进进行一个简单的论证与分析。

【关键词】变电站；直流系统；措施

电力行业近几年来在各方面的发展中均取得了较好的成绩。在我国全球一体化发展趋势的带动下，国内涌现出了大批的发展型企业，为满足这些企业在生产发展中的用电需求，国家各城市内不断增加变电站的建设。目前为止，国内的各类型变电站越来越多，而变电站中直流系统的运行安全也成为了当前相关部门及电力部门负责人员所最为关注的问题，也是必须要尽快解决的事情。

1、什么是直流系统

所谓直流系统是指发电厂及变电站为给信号设备、保护装置、自动化装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。一般来讲，直流系统是一个较为独立的系统电源，它在运行时不受任何用电设备的影响，并且在外界供电中断时提供直流电源的电量供应。直流电源主要由整流模块单元、监控单元、绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元、配电单元及蓄电池组所组成。如图所示：

随着电力行业的发展及改革，直流系统在变电站中的应用范围也越来越广泛。直流系统主要是用于各类发电厂及变电站中，同时也应用于计算机房的电源紧急供电、通信设备的紧急供电、医院及宾馆的紧急供电和高层建筑的紧急供电等。

2、变电站中直流系统的重要性

随着我国经济建设的发展以及企业、用户用电量的增加，變电站供电安全性及能力逐渐成为了人们越来越关心的问题。因而，针对此类问题变电站工作人员及负责人员采用在变电站中安装直流系统来保证变电站供电的有效性。首先，变电站直流系统是一个独立的系统电源，它不与任何设备的电源相冲突，当变电站在正常运行时，由于各种原因，发生故障使变电站失去交流电源时，直流系统能够通过蓄电池组继续不间断的为所带的各种负荷提供电源，以保证保护和自动化装置能够迅速准确的切除故障设备，使电力系统故障的范围降至最低限度，保证其它设备不会受故障影响，能够继续为下级负载提供电源，提高变电站供电供电的效率及能力。其次，直流系统供电的主要的部分是蓄电池，它主要是负责保证直流系统供电在交流电源事故状态下继续维持直流系统的正常供电，当变电站生产运行中出现突发事故时，可以保证直流系统能够所带的设备断续运行，保证变电站正常运行及企业生产用电不受影响。

3、变电站直流系统运行中出现的问题

虽然变电站经多次的改革与创新，使其直流系统在运行中各项能力均达到了一定的水平。但就实际变电站直流系统运行中仍出现诸多问题影响着变电站的发展，具体表现为以下几个方面：

3.1 直流系统设备自身的问题

在变电站运行中，设备的功能及运行能力是十分重要的。但就目前变电站直流系统运行来看，由设备造成的问题是十分常见的。首先，某些变电站不受电力系统领导的重视，而又由于资金问题使变电站直流系统超年限运行，从而造成了直流系统设备自身产生较多的问题，影响运行能力。其次，一些变电站工作人员对直流系统设备日常的维修检测不到位，使直流系统设备经常性带问题作业，久而久之，造成了直流系统设备超负荷运转，经变电站造成巨大的经济损失。

3.2 外部自然环境方面的问题

自然气候的影响对变电站直流系统运行能力是十分关键的因素。一般而言，在大风及雷雨天气，很容易造成直流系统接地现象。直流系统在正常的运行情况下是对地绝缘的系统，两极母线与大地之间的电压分别为正负110V，而当遇到雷雨天气时，直流系统会受环境影响而出现较为严重的接地现象，使对地电压上升或下降幅度较大。产生这种现象的原因主要是施工质量粗糙，自然环境条件恶劣以及在运行维护过程中人为因素等情况，使直流系统接地点之间的绝缘措施遭到破坏引起的。

3.3 变电站直流系统检修中出现的问题

对于变电站直流系统运行而言，检修对其运行能力起着至关重要的作用。但就目前来看，在直流系统检修中所出现的问题是较多的。首先，工作人员在对直流系统进行检修时，经常出现临时屏内直流导线密封不严的问题，从而导致了直流系统分配屏上的直流电源在检修中断期间内没能及时地断开，所造成的直流正负极导线接地情况十分严重。

4、变电站直流系统改进措施

随着我国经济建设的发展，对变电站的需求也越来越高。因此，为满足广大人民用电需求以及国内各企业生产建设用电要求，电力部门及相关部门负责人员经过多年对变电站直流系统运行工作经验的总结以及对运行时问题的分析，制定出了几点直流系统具体的改进措施。内容如下：

4.1 改进设备管理

在变电站直流系统运行中，对其的管理是十分重要的。首先，变电站要有专业的技术人员对直流系统日常运行情况进行检测与维护，一但发现问题要及时进行维修。其次，电力部门相关领导要对变电站加大资金的支持，以方便变电站直流系统出现问题或超年限运作时能够得到及时快速的更换，以最大限度保证变电站直流系统的运行安全及能力。

4.2 改进变电站直流系统接线方式

在变电站直流系统运行中接线方式直接关系着直流系统的运行能力。因此，首先要在满足于变电站供电安全的条件下，尽可能用最简单的方式及设备进行直流系统的导线连接。其次，对于大型变电站而言，选用2组蓄电池和三台整流器做为直流系统的主要连接方式。而对于小型变电站而言在导线连接时则需选用单母线的连接方式，使其实现变电站无人值班看守的直流系统运行模式。再次，取消传统直流系统接线时的尾电瓶连接方式，而采用全新的硅堆降压方式。硅堆在直流系统导线连接中起着自动调节电压的作用，能够使直流系统中的动力母线与控制母线相分离，从而保证直流系统的运行安全性。最后，在变电站直流系统运行中，一定要考虑到自动装置与熔断器、开关保护系统之间的极差配合。

例如：对于110V以上较为量要的变电站而言，应采用控保分开的供电方式，就是同一台断路器的控制回路与保护回路直流电源，应该由不同的直流回路供电，不得混接。还有，对于变电站直流系统的控制和保护回路负荷，应该采用辐射式供电方式，不应该采用环网式供电方式，最大限度的保证各个负荷之间都不受到其它负荷的运行状态影响，以便提高直流系统的供电安全性和可靠性。

4.3 改进检修技术

在变电站直流系统运行中，对其的日常检修工作是必不可少的。检修工作是保证直流系统正常且安全运作的基础。首先，变电站检修人员在检修时，要将临时屏内直流系统导线接头绝缘密封工作做好，并进行仔细的复查，以确保导线接头密封完好。其次，检修人员在对分配屏直流系统进行检修时，一定要检查直流电源电否已经彻底断电，以免在检修中造成直流导线接地或是造成较为严重的人员伤亡事件。最后，变电站相关负责人要在其内部建立一个完善的直流系统检修制度，并对直流系统检修人员进行定期的专业技术培训及考核，同时实行持证上岗工作制度，以保证直流系统运行的最大安全系数。

结语

综上所述可知，变电站直流系统的运行对变电站供电安全有着十分重要的作用，因此，要针对变电站直流系统运行机制及原则，制定出合理的改进直流系统运行能力的措施，以保证变电站的长期可持续性发展目标的实现。

参考文献

[1]岳蕾.试论变电站直流系统运行的改进措施[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（15）.

[2]苏凤飞，郗缠琦，谷育贤等.变电站直流系统运行的改进措施[J].陕西电力，2009，37（9）：68-71.

[3]张凯.变电站直流系统运行及改进措施分析[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（34）.

作者简介

张伟（1972— ），男，籍贯：河北省秦皇岛市，冀北电力有限公司秦皇岛供电公司，大学本科，直流检修专业。