浅谈变电站直流系统的运行和维护

陈国霞 国网四川省电力公司德阳供电公司

引言：目前，由于整体经济的不断改善，中国的电力需求也在不断增长。为了满足目前电力系统的运行条件，中国变电站系统已经开始引进各种高端技术。但是，从目前的情况来看，变电站直流系统运行中还存在一些问题，针对这个问题，我们需要进一步探索和及时改进。

一、直流系统运行方式

（1）直流系统主要通过小型直流母线为主变压器保护控制系统、35kV保护控制系统和10kV保护控制系统提供稳定可靠的直流电源。此外，还为计算机自动化系统、微机五防系统、远程监控操作系统等提供电源。除了这些常规部件外，交流逆变器系统还为一些必须有可靠电源的附属系统提供连续可靠的电源，如网络通信、安全监控等[1]。在正常情况下，交流电源输入通过变压器输入到整流器，交流电变成直流电，然后过滤到负载输出的直流电。

（2）一般情况下，为了保证交流输入的稳定性和可靠性，一般交流输入采用双回路输入，一主一备，两通道可自动切换。当负载输出增加，整流器输出不能满足需要时，电池也同时提供电力。当两个交流电源同时失效时，就会发生断电、整流器故障等情况时，只能由蓄电池向负荷实行供电。在这种情况下，需要主电池供电。如果整流器的输出不能尽快恢复，根据电站的具体情况，部分负载将被适当的拉动和关闭，以确保电站直流电源的可靠和可持续供电。当交流电源或整流器恢复正常时，可为负载输出供电，并通过整流器给电池充电。逆变器相当于一个UPS，它与直流系统共用一个电池。当交流电源正常工作时，通过旁路系统将交流电源直接提供给负载。当交流电源故障或人为故障时，电池组中的直流通过逆变系统转换为交流电并输出。同样，逆变器输出的直流和交流负载也要注意，并根据电池的供电能力进行相应的切换，以保证重要负载的供电[2]。

二、变电站直流系统中的常见问题

（一）充电

在变电站直流系统中，充电器起着非常重要的作用。但在变电站的实际运行中，对于充电器的运行和维护，工作人员往往缺乏重视，所以充电器的电压不稳定。变电站系统,它也将影响相位控制电源、充电器的更大的损失,导致内部组件的充电器温度提高,对直流系统的操作,充电机的使用等等,会造成很大的影响[3]。

（二）蓄电池

目前，蓄电池的类型非常多样化，对于不同厂家的蓄电池，其运行参数、性能等都会有很大的差异。正是因为蓄电池的种类和规格不同，所以在变电站直流系统的应用中，更应该针对其运行和维护。然而，在许多电厂中，直流系统电池的运维相对不足，在应用过程中，电池的功能指标、使用寿命等都会发生变化，从而加剧电池运行状态的波动，对于电池组的故障，也造成了更大的可能性。这也不利于变电站的稳定和安全运行。

（三）直流系统

连线环网结构是变电站系统的主要结构之一。开关熔断器很难相互配合。由于连线环网络结构的存在，变电站系统电路的设计也比较困难。因此，如果直流系统发生故障，故障点的位置更加复杂，特别是在一些变电站，绝缘水平不够，所以这种情况更加严重。因此,在变电站的直流系统,如果有过流和短路故障,直流回路熔断器和空气开关可以用来提供良好的保护行动,切断或隔离故障组件变电站馈线回路的电源[4]。

三、变电站直流系统的运行维护技术

（一）加强充电设备运行维护

在变电站直流系统的运行中，蓄电池的设置是非常重要的。充电量过少或过多都会导致纹波参数不准确，也会影响充电设备的电压。为了避免类似的问题，我们需要采取适当的方法来避免，通过更详细的检测，确认电流和保护信号参数的准确性，使母线输出电压值趋于稳定。如果变电站直流系统处于正常工作状态，充电器可连续向变电站供电。在浮动充电状态下，如果交流电源出现故障，直流系统中会有电池供电。如发生故障，应对责任人进行处罚，使相关人员在今后工作中避免此类问题，使变电站直流系统运行顺利[5]。

（二）做好蓄电池维护

如果电池在设计上有缺陷，电池的寿命和容量自然会减少。为了避免此类问题的发生，有必要加强对电池的检查，以确保电压、绝缘子等处于正常状态，并定期充放电，在使用五年之后，每年都要进行一次充放电。

（三）采用直流接地故障定位装置

直流接地故障定位装置能准确地确定直流系统在带电运行条件下接地故障的具体位置，不需要使用拉回路的方法检测直流系统故障，在一定程度上提高了直流系统的可靠性。此外，通过信号注入检测直流接地故障定位装置。

（四）加强工作人员的教育培训

由于变电站直流系统的重要性，应特别注意安全问题。定期进行培训和讲座，提高员工的专业技能和安全意识。同时，可以结合科学的激励制度，激发员工的积极性，保证变电站直流系统的安全运行。

结语：随着我国变电站的快速发展，直流系统的作用越来越重要。电力工作人员要注意这一点，正视当前存在的问题，积极制定科学的解决方案，提高变电站的安全性和稳定性。