变电站直流系统运行维护探究

王德艳

摘 要：本文总结了电力变电站直流系统常见的故障类型，并简要分析了在运行过程中需要采取的维护措施，比如强化充电设备的运行维护和蓄电池运行维护等，为提升变电站直流系统运行维护质量，保证变电站直流系统的正常运行提供了参考。

关键词：变电站;直流系统;运行;维护

直流系统为变电站的运行提供直流电源，它包含有多种设备，例如蓄电池、充电装置、直流母线和负荷。直流系统的运用领域比较广泛，比如水力发电厂、火力发电厂和变电站等。随着电网规模越来越复杂直流系统在运行的过程中，设备逐渐老化功能陈旧，难免会出现故障等现象。而一旦直流系统出现故障就很难保证电网运行的安全，为避免出现更多问题需要加强直流系统的日常维护，确保电力系统的正常运行。

1.变电站直流系统运行过程中存在的问题

1.1  接地故障

在直流电源系统中接地故障属于比较常见的情况，从根本上可以分为三种接地故障，分别为电阻性接地、有缘接地和不科学接地。在实际中接地故障存在的主要原因有材料质量不过关导致的质量问题、外界生物造成的接地故障、设备运行环境潮湿，受潮之后导致的接地故障和人为导致的接地故障等。在直流设备中使用有问题的绝缘性材料，会影响绝缘效果和绝缘性能，很容易出现直流接地现象。而且我国大多数变电站建设在荒山野岭地区，野生动物与设备存在触碰也会导致接地现象，接地故障也会影响直流系统中金属元件的绝缘性能。除此之外还有大量人工的不规范操作和失误操作导致的接地故障[1]。

1.2环路故障

一般情况下变电站直流系统都配备两套，但是两个系统相互连线方式和供电方式的不同都会影响设备的正常使用，一般出现较多的故障为环路故障。比如两个供电直流系统出现线路合环现象之后电池的性能会被大大削弱，降低使用寿命，也很可能会影响别的设备正常运行，在严重的情况下还会发生火灾，危害人民的生命财产安全。

1.3 充电机故障

变电站直流系统的顺利运行需要对充电机进行维护，但是在实际的运用过程中往往会因为工作人员忽视对直流系统的运行养护，而出现充电机电压不稳定的现象。同时相控电源会升温，增大充电机的损耗。出现故障之后充电机会被损坏，在严重的情况还会打破直流系统的稳定运行，发生严重的安全事故。

1.4  蓄电池故障

蓄电池是变电站直流系统运行中必须的主体设备，其中蓄电池的种类、型号和用途等各有区别。但是在变电站直流系统实际运行中，由于缺乏对不同类蓄电池的运行维护，降低了蓄电池的功效和使用寿命，增加了故障发生的概率。

2.变电站直流系统的运行维护

2.1 充电设备运行维护

变电站直流系统中充电设备的正常运行非常重要，充电设备的运行过程是将交流电源整流之后提供给直流负荷。正常情况下，充电设备向直流系统供电。在使用中常见故障为充电模块故障和信号误报故障，要避免出现这种问题就需要以更加详细的检测方式来确认电流、保护信号参数的准确性和合理性，保证母线输出的电压值的稳定性与合理性。直流系统充电设备在常规工作状态下正常运转，为电站提供直流电源，但是出现问题之后直流系统就只能由蓄电池供电。在这种情况下要求提升充电设备的强度，采取岗位责任制度的方法将设备管理落实到个人身上，促进变电站直流系统的稳定运行。

2.2  蓄电池维护

蓄电池维护是变电站运行过程中的重要工作，针对当前蓄电池运行维护不被重视的情况，变电站管理人员需要重视直流系统在电力运行中的价值，带领人员主动分析和深入研究蓄电池运行过程中可以采取的更加科学的维护方式，创新蓄电池维护方式，全面了解蓄电池的运行温度、电压、外观和绝缘性质等情况。在运行维护过程中，注意将运行情况和正常的运行参数相比，找出其中存在异常故障情况采取针对性的维护措施，保证蓄电池处于正常健康运行。如果变电中使用的是铅酸蓄电池，还需要定制出定期检查计划，定期做好核对检查。

2.3 接地故障检查

在直流系统运行中可以使用绝缘监察设备做好直流接地故障定位，从而判断接地故障的类型，针对性制定出解决措施[2]。这样可以提升直流系统运行的稳定性和可靠性。直流接地故障定位装置通过低频直流信号注入的方式，检测运行情况。低频直流信号进入系统正负母线当中，根据交流电流的运行实际情况判断直流系统的接地故障，但是如果正负母线同时存在接地现象，同时电阻值比较接近的情况下，很难找到接地故障的真正原因，运行人员需要配合现场绝缘装置的故障查找，调整报警参数就可以找到故障。

2.4 直流屏和监测设备的维护

直流检测装置由电池调节器和监控机器等设备组成。电源柜由多个模板构成，在直流屏和监测设备的维护过程中，需要做好的维护工作有：①制定出定期巡视、检查制度，定期获取直流屏内的信息，截取之后做好检测查看是否正确，对于系统发出的指令、输入输出的相关信息數据进行检测，确定数据信息是否正确，查看是否与实际情况符合等[3]。确定蓄电池的运行状态;②密切关注微机监控器的运行状态，做好对监控器的管理，需要定期维护保证设备处于正常运行状态，定期检测确保设备发挥正常的

作用。

2.5 变电站运行维护人员的培训管理

为提高变电站操作人员的能力，变电站就要在队伍建设过程中建立起一支专业的人才队伍。对于新参加工作的员工部门要做好“传、帮、带”的工作。为保证运行人员具备一定的专业技能，可以采取考核形式，检测人员的实际水平。现有人员要制定出培训计划定期采取技能培训方式，或者是模拟故障技能比赛等。为做好管理还可以采取合理的奖惩制度，在季度结束之后，评选出优秀的运维人员，给予物质上和精神上的奖励，从而起到模范带头的作用。在整个环节，需要保证操作人员的安全教育，将事故的发生降低到最少。

结 语

综上，在电力直流系统运行过程中要保证直流设备的使用性能，为电网的正常运行提供有效的保证，就要针对现阶段直流系统运行中存在的问题，采取积极合理的措施并及时改进，保证变电站能够处于稳定的运行状态，保证电站的良性运行。

参考文献

[1] 陈远军， 周哲， 赵浩标. 电力变电站直流系统运行维护研究[J]. 电子设计工程， 2019， 27（20）：101-105.

[2] 付建辰. 关于变电所直流系统运行维护的相关探讨[J]. 化工管理， 2018， 503（32）：250.

[3] 李宏伟， 郭峰， 侯艳，等. 变电站直流电源远程监测系统及APP应用[J]. 电力系统保护与控制， 2018， 46（19）：150-156.