浅析变电站直流系统的运行与维护

肖超 贵州盘江电投发电公司分公司

1 引言

伴随着我国经济与科技的不断进步，科学家们在对变电站系统的运行与维护工作也越来越重视。变电站直流系统扮演着给变电站的各种工作供给直流电源的角色，与此同时，也扮演着给操作系统供给稳定的操作电源的角色，所以，变电站直流系统在变电站所有的工作中所起的作用是举足轻重的，它不但是变电站工作的基本条件，而且在变电站的工作中起着保护作用，因此，科学家们对变电站直流系统的的运行与维护越发地重视。

在整个变电站体系中，变电站直流系统是最关键的组成部分，而它的工作内容就是给变电站的正常运行供给充足的直流电流。在中国的供电系统中，对变电站体系来说，为了对变电站的正常运行和安全运行有所保障，一般情况下，会搭配继电保护系统，而在保护系统中，采用二次设备保护供电系统和变电系统的安全性。如若发生故障，继电保护系统就可以把相应的故障组件有力地阻隔在供电系统的外界，进而实现对大面积内供电系统和变电系统的保护作用，确保它们可以继续正常运行。

2 变电站直流系统的组成

变电站直流系统的组成部分主要包括以下几个：其一是交流配电单元；其二是直流配电单元；其三是直流馈线单元；其四是蓄电池单元。

交流配电单元的主要职能是给直流系统供给可靠安全的直流电流，同时要具备稳压作用，还要满足防雷的安全要求。直流配电单元的主要职能对通过交流配电单元的稳压交流电加以整合，同时输出给蓄电池充电的直流电流。直流馈线单元的主要职能是完成对输出电流的监测与反馈，如果电压发生紊乱便可以进行及时地调节。蓄电池单元的主要职能是完成直流电的储能工作，同时对蓄电池进行监测，保证它可以完成蓄能和放电的稳定运行。

大部分的变电站直流系统均选用单母线分段的双电双充的形式，大部分电池均选用阀控铅酸蓄电池，而且大多数的充电设备均是智能开关充电设备，小量的是相控整流设备，负荷开关通常采用熔丝开关。直流载荷通常选用环状供电网络，同时各个环形的电源均需分别接于两段母线上。具体效果图如下：

3 直流系统故障处理措施

因为在变电站的直流系统中一端接地，所以特别严重的故障一般不会出现，然而我们仍然要保持高度的警惕。假如工作中出现疏忽，将直流系统中的两端接地，便会导致断路器等装置的拒动，或者发生更严重的事故。所以，如果直流系统出现一端接地，则需要我们立刻排查并排除系统故障。但是考虑到安全问题，在排查接地故障时需要两个工作人员配合进行，才能完成整个排查工作。确保接地回路后，还需要对回路上全部的连线和设备进行检查。若是回路上无法接地，则要用母线和蓄电池组或是充电装置等各个原件进行检查，直到发现接地位置从而排除故障。

选用绝缘监测单元进行监测，由于直流支流不需要断开，所以不会对直流供电的稳定性造成影响。然而当出现回路中多个金属点处于接地状态的现象，就有必要对金属接地的支路进行排查，同时排查支路上的故障。接着才可以进行下一步的检查，即检查非金属的接地支路。之所以进行该工作，是由于当金属被接地后，信号到达金属接地则不用经过另外的支路。只要排除了金属接地的故障，才可以排查其他非金属的接地支路。除此之外，当直流电源处于断开状态时，且不可让直流缺少电压，如若故障发生，则要立即给停电的直流负载提供电能，这样才能准确无误地确认接地位置，进而排除故障，使得直流系统正常运行。

4 直流系统的运行维护管理

4.1 蓄电池室的维护管理

通常情况下，蓄电池室的温度要恒为5-30℃，最热温度值要小于35℃，同时还要求通风效果要良好。与此同时，蓄电池室还要求照明程度要好，并选用防爆灯具。只要是安装于台架上的蓄电池组，均要采取防震措施。此外，要对蓄电池室内的温度值和门窗的情况做一定期的排查，每个月要按时排查电池通风性能、照明性能以及消防设备。

4.2 蓄电池的运行与维护

在蓄电池的监测设备中，电池巡视仪是关键的监测装备，这是由于它能够在短时间内检测到发生故障的电池，同时还能够检测蓄电池组的温度是否满足要求。然而由于直流系统在工作时输出的电流量小，另外电池容量较小或是漏液损坏等是不能通过电池巡视仪的排查。所以，我们要按时检测蓄电池的连接片是否有损坏或是松动的问题，在电池壳体内部是否存在变现和漏液的问题，是否洁净等问题。蓄电池的运行与维护要注意各项问题。如若蓄电池出现腐蚀现象，则要立即更换，松动要调整至规定所指定的扭矩。

4.3 充电设备的运行与维护

蓄电池和蓄电池室除了要做定时的排查，还要定时地排查充电设备的直流输出电压和交流输入电压是否精确，表计信号强度的高低，工作时的噪音是否满足要求，绝缘效果是否良好等。由于交流电源处于中断状态时，蓄电池组需要连续地向直流母线提供电能，所以要对母线的电压的进行调解和控制，从而使得母线电压足够可靠。然而当蓄电池组等输出的容量比额定容量大20%以上，则要用到交流电源提供电能，同时要立马用自动启动或是手动启动的方式开启充电装置。从正确充电的角度看，蓄电池组的充电工作要参照恒压充电到浮充电的形式完成蓄电池组的充电工作。

4.4 绝缘监测设备的运行

变电站直流系统在工作过程中绝缘监测设备能够对设备的实际检测值和显示值的一致性进行监测。

4.5 微机监控设备的运行

变电站直流系统在工作的时候，与它同时工作的还有微机监控设备，第一步要经过操作把按钮转换至相关参数或是相关功能处，由于微机监控设备的每个参数的确定要具备特定的监督作用和权限设定作用。当微机监控设备发生故障时，如果事先准备了充电设备则先使用备用充电设备，同时把发生故障的微机监控设备停止运行。然而，若是没有事先准备备用充电设备，则要采用手动操作，把按钮切换到所需运行的形式，进而把微机监控设备的运行采取停止命令，通过多次排查检修后重新进行工作。

5 结语

综合正文的相关阐述，表明了变电站直流系统的正常工作的基本条件是变电站直流系统正常运行的基本要求，那么变电站直流系统的维护就是变电站直流系统正常工作的关键保障，这两者要相辅相成。要想建立一个完美的变电站，第一点是它要具有变电站正常工作的基本条件，只要满足了变电站直流系统的正常工作的基本条件，变电站才可以发挥自身的功能；第二点是变电站要做好直流系统的后期维护，尤其是要细心维护直流系统中的蓄电池。只要具有变电站直流系统正常工作的基本条件，同时保证直流系统的后期维护效果最佳，变电站的运行便能如行云流水，从而使得变电站的安全性能有所提高，供电的稳定性便会随之提升，这对保障电网的安全运行有着不可比拟的意义。