试论变电站直流系统运行维护中存在的问题

李丽萍

（国网福建永春县供电有限公司）

试论变电站直流系统运行维护中存在的问题

李丽萍

（国网福建永春县供电有限公司）

本文对变电站直流系统进行表述，对现阶段变电站直流系统在运行过程中容易出现问题的设备和原因进行分析，最后就如何解决这些问题，保证直流系统安全稳定运行提供建议，期望为相关工作人员做好变电站直流系统维护工作提供参考意见。

变电站；直流系统；运行维护；问题

直流系统作为不受变电站整体系统运行状态影响的系统，是构成变电站系统的重要组成部分，其目的是为了在变电站中的交流设备发生故障而无法提供安全稳定的电流时，为变电站系统运行提供交流电源。随着社会经济的发展，变电站在电网系统中所占据的地位越来越重要，为了确保变电站安全、高效的运行，就需要保证直流系统的安全稳定的运行，如何做好变电站中直流系统的运行维护工作成为现阶段我国电力企业发展的又一个重要课题。

1 变电站直流系统

变电站直流系统指的是在系统其他设备由于电网交流电供电设备出现故障而不能提供电源时，直流系统依然可以通过自身蓄电池能源进行运转，为其他设备的运行提供能量，保证整个变电站系统的安全、平稳运行。直流系统是变电站中独立操作的电源设备，依靠蓄电池充电为系统运行提供能源，主要作用是为变电站中其他设备提供运行的电流。与其他设备相比较，直流设备具有一定的独立性和稳定性，在运转过程中自行功能，并不受到整个系统运行的影响。作为变电站中可独立操作的电源设备，直流系统采用的通常是模块管理方式，通过监控设备对直流系统运行状态尽心监督和管理，对蓄电池在运行过程中的运行状态和运行参数进行收集和整理，实现对整个直流系统的监管功能，对直流系统运行时的状态进行调节，优化系统的运行环境，为整个直流系统安全稳定的运行提供数据支持。

直流系统一般是由高频开关电源整流模块、蓄电池组以及微机绝缘监测装置等三个部分组成，通常会被应用在企事业单位事故照明、系统监控以及开关控制等重要并且需要持续供电的环境当中。我国现阶段变电站直流系统中采用的绝大多数是工作方式是单母线分段的双电双充，使用的蓄电池设备通常是阀控铅酸蓄电池，充电设备通常选用的是智能高频的开关电源充电装置[1]。

2 变电站直流系统运行过程中存在的问题

2.1 变电站直流系统中接线存在结构问题

现阶段，我国变电站直流系统中接线结构普遍采取的是环状网络结构，与其他接线方式相比较，环状网络结构的接线方式在安装过程中十分复杂，在保证直流系统正常运转的基础上增加了对熔丝的上下级配合和空气开关动作的难度[2]。由于直流系统中的线路结构采取的是环状网络结构，因此，为了保证线路的正常运转，在线路结构设计时就更加的复杂，加大了后续线路故障维修的难度。在该接线结构中，由于线路设计复杂，当线路出现问题导致系统运行受到影响时，检修人员无法在最短的时间内判断出故障点，特别是在老旧的变电站中这种缺点会更加明显。在老旧变电站中，由于线路老化导致电线的绝缘程度降低，发生故障的几率大大增加，对于线路维修十分不利。

2.2 对直流系统进行监控的装置不稳定

在变电站直流系统中，为了保证整个系统安全稳定运行，在直流系统中存在对整个系统进行监控的装置，旨在对整个系统运行过程中的状态进行监督管理，一旦发现异常运转情况时可以及时采取处理措施[3]。在上面我们说过，在直流系统中的接线结构为环状网络结构，这样的结构对监控设置的运行有着一定程度的影响。直流系统中的监控装置的工作原理是辐射性检验，在环状结构线路中长期运行的监控装置，受到接线结构的影响，会导致整个监控系统出现死机、插件烧毁等现象，不仅影响监控设备的运行效率，还对直流系统安全稳定的运行带来了一定的安全隐患。

2.3 充电设备的维护不到位

充电设备是保证整个变电站直流系统正常运转的基础，直流系统是变电站中的独立电源，在运转时并不是由发电厂和电网进行供电，而是以充电的方式提供自身运转所需的能量。在实际的变电站直流系统运转的过程中，部分变电站中的工作人员对于充电设备的维护并不在意，导致充电设备的保养程度不高，在运行过程中更易出现故障，运行效率低下。充电设备常见的故障是由于充电电压不合理造成的安全事故，还导致电池寿命大幅度降低。充电环节是整个直流系统运行的基础，对整个直流系统能否安全有效的运行十分重要，因此，加强对充电设备的维护工作是十分必要的。

2.4 蓄电池的管理工作存在问题

蓄电池是为整个直流系统运行提供电量的重要设备，因此，做好蓄电池的管理工作是十分重要的。现阶段，部分电力企业的工作人员对于蓄电池的维修和管理工作并不重视，加之蓄电池维修管理缺乏相对应的管理体系，导致蓄电池管护工作一直无法落实，导致蓄电池的使用寿命急剧减少。另外，不同厂商生产出来的蓄电池其使用性能都存在差异，工作人员在进行蓄电池选择时对于这些影响因素不重视也会导致蓄电池性能受到影响，存在安全隐患。

3 变电站直流系统的维护建议

3.1 直流系统上下级配合和接线维护

要做好直流系统的维护工作，保证直流系统安全稳定运行的重要工作之一，就是做好直流系统上下级配合和接线维护工作。变电站直流系统上下级配合指的是熔丝上的上下配合，即在直流系统中出现短路故障和过流故障导致的电路运行问题时，通过直流系统接线中系统回路熔断器和空气开关进行配合，可以将变电站直流系统中的馈线回路及时切断，从而保护变电站当中的其他设备[4]。因此，在进行直流系统接线维护时，维护人员应当根据直流系统运行过程中的线路要求，做好直流系统中上下级配合和接线维护工作，对于老化线路要及时进行更换，保证电路绝缘性能良好，从源头上避免接线结构中存在的运行问题。

3.2 做好监控装置管理和维护工作

监控装置是确保整个直流系统安全稳定运行的基础，因此，在进行直流系统运行维护工作时一定要做好监控装置的管理和维护工作。当直流系统由于监控设备故障而无法正常运转时，工作人员应当对造成监控设备故障的原因进行检查，对出现损坏和老化的插件进行及时更换，在采取一系列的处理措施之后，需要退出监控系统，然后进行再次检查和调试，确保监控装置运转正常才能投入使用。

3.3 加强对充电设备的维护工作

在蓄电池运行过程中，最易受到充电设备的影响，导致使用寿命降低或者是存在安全隐患。常见的充电设备造成蓄电池受到影响的原因有：充电设备的运行参数不合理，导致蓄电池出现电流不足或者充电过多的现象或者是受到相控型充电设备，直流系统的运行参数超标，影响蓄电池的充放电。在进行充电设备维护工作时，工作人员应当对整个直流系统当中的直流电压和交流输入电压进行检查记录，对检测电流以及保护信号等参数进行重点保护，保证充电设备为蓄电池蓄能提供充合适的电电流。如果变电站在运行过程中由于交流电故障问题导致交流电源终端，此时就需要蓄电池直接向直流系统提供母线电压，此时，工作人员要注意变电站直流系统的运行状态，对直流系统的电压值进行控制，使其成为稳定的母线电压值，确保变电站安全、正常的运行[5]。为了保证蓄电池可以安全有效的运行，工作人员应当严格控制充电设备的质量，在充电设备投入使用之前，对充电设备的合格证以及出厂证明等进行认真检查。

3.4 做好蓄电池的管理维护工作

直流系统中蓄电池的工作环境相对来说十分复杂，极易受到外界环境的影响造成自身工作存在问题，因此，做好蓄电池的管理维护工作是十分重要的。确保蓄电池安全稳定运行的首要条件是根据变电站直流系统的实际运行情况，以变电站的直流负荷和直流系统的照明负荷作为基础，选择一个电容量合适的蓄电池，在选择蓄电池组构成时，一定要选择来自同一个厂家的相同容量的蓄电池，否则的话不可以在直流系统中使用。除此之外，维护人员还需要不定期对蓄电池进行充放电和核容试验，确保蓄电池可以为整个变电站运行提供足够的直流电。

4 结束语

综上所述，直流系统的运行状态对整个变电站系统能否安全平稳的运行有着一定程度的影响，因此，做好变电站中直流系统的运行维护工作是十分必要的。现阶段，由于直流系统在变电站中的应用并不频繁，导致变电站工作人员对于直流系统的运行维护工作并不重视，对直流系统运行过程中的安全稳定带来了一定的影响。电力企业应当充分认识到直流系统的安全稳定运行对变电站正常运行的重要意义，做好直流系统的运行维护工作，为保证变电站安全稳定运行奠定基础，为促进我国电力事业的进一步发展做出贡献。

[1]刘志涛.变电站直流系统运行维护中的常见问题及维护措施[J].民营科技，2016，10：19.

[2]杨莉敏.浅谈变电站直流系统的运行维护[J].科技创新与应用，2014，35：213.

[3]叶雪峰.变电站直流系统的运行维护研究[J].低碳世界，2014，17：55～56.

[4]钟伟强.论变电站直流系统运行维护[J].科技资讯，2010，06：127.

[5]徐超.变电站直流系统的运行维护技术探讨[J].经营管理者，2015，35：516.

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2016-11-27