变电站直流系统的运行与维护

李慧颖

摘要：近些年，随着我国经济的快速发展和人们生活水平不断提高，人们用电量逐渐增大，而用电保障对于民众而言至关重要。在发生停电事故时，唯有直流系统能保障独立发电，因此直流系统是变电站的心脏，需要重点进行维护，改进不足之处，保证直流系统的正常运行。

关键词：变电站;直流系统;运行与维护

引言

在电网发展中，直流电源发挥着重要的作用，不仅能够为继电保护、电力负荷以及通信设备提供不间断的电源，而且可以在电力系统中交流电源不能正常产生时发挥辅助作用，保障电力设备的正常运行，因此，做好变电站直流系统的检修和维护尤为重要。

1 变电站直流系统组成结构

当今的大型变电站的直流系统通常是由两部分组成，电池屏与整流屏。通常变电站采取的整流屏有如下组成：整流模块，该模块重点是把传输的交流电转换为直流电，给直流母线提供电压，确保直流系统当中各个设备的正常运行。如果经过该变电站没有处理的交流工作电压是380V，经过整流模块把交流电传导的正弦波转化为直流电的余弦波，进而完成整个电流逆变的过程。电源机柜重点是承担运行设备的机体，而且电源柜还设立了接地处理设备。如果设备发生漏电，可以把电流引进大地。监控系统可以对变电站设备与蓄电池的运行参数开展监测，实时了解其运行情况。如果变电站直流系统当中，有异常情况发生，在确定系统故障的情况下，就会发出告警，进而告知工作人员开展检修工作。绝缘检测单元是对直流电源系统开展绝缘性检测的程序，如果变电站直流系统设立的绝缘参数是4.85，但是绝缘检测单元在开展检测的时候，超出了原来的设定值，那么该系统将会自动报警，让有关的工作人员进行处理。

2 變电站直流系统的常见问题

2.1 检修人员对直流系统的忽视

在传统的电力系统维护方式中，运行维修人员往往只重视变电站保护装置的维护，而忽略对直流系统的保养，从而导致直流系统运行的稳定性较差。由于变电站由传统的有人值守逐渐向现代化无人值守的方向发展，因此在出现大规模断电事故时直流系统运行不够稳定会造成非常大的影响。运行维修人员在维护保养工作中的疏忽是较为常见的，因此在变电站进行设备更新的同时，运行维修人员的工作思想与工作态度也需要进行大规模的改革与更新，运行工作人员工作是否到位对直流系统是否能够稳定运行至关重要，缺乏维护与保养的直流系统往往运行在不可控的状态下是相当危险的，大部分直流系统出现问题都是由此原因造成的。

2.2 蓄电池问题

市场上有多种种类和类型的蓄电装置，不同生产厂家生产的蓄电池在使用性能、运行参数等方面都存在差异，由于蓄电池的规格和种类不同，变电站直流系统应用的蓄电池运行维护应具有针对性，但是很多变电站直流系统的蓄电池缺乏日常的维护保养，导致蓄电池使用寿命和相关功能指标发生变化，造成蓄电池运行状态出现明显波动，极大地提高了电池组或者蓄电池故障发生率，严重影响变电站的安全、稳定运行。

2.3 绝缘检测装置问题

变电站系统中常见的绝缘检测装置故障包括插件烧毁、装置死机、插件损坏等，当前的直流系统网络拓扑结构在一定程度上影响了绝缘检测装置的运行，并且母线和下一级回路相连接组成环网结构，变电站现场的绝缘检测装置应用主要基于辐射型检测原理，造成绝缘检测装置发生报警信号，但是不能正确选线。

3 变电站直流系统运行的改进措施

3.1 重视直流系统维护保养工作

变电站直流系统在正常运行时，由充电机为变电站提供直流电源，发生断电故障时蓄电池才会为变电站提供直流电源，因此变电站选择质量一流的充电机是蓄电池运行的保障，与此同时充电机日常维护工作是必不可少的。充电机在日常保养维护时，维护人员需定期检查以下几点：①充电机运行时设备声音是否正常。②在电压输入或输出时，充电电流值是否在规定范围内。蓄电池亦是维护的重点，维护人员需定期检查以下几点：①蓄电池外观是否保持完整。②对蓄电池端电压进行测试③控制蓄电池的温度。④保持蓄电池室长期处于通风状态。

3.2 蓄电池的维护措施

在日常工作中强化对蓄电池的维护保养工作，是不可或缺的重要工作。结合蓄电池在工作中是否可以满足供电需要，从而判断出蓄电池的使用寿命和运行状态是否正常，进而决定是否继续使用该蓄电池。目前，判断蓄电池的运行状态和使用寿命，采用定期对蓄电池进行检测的方式，通过放电作业确定蓄电池的实际容量。对于使用年限较短的蓄电池则根据使用规则定期进行检测，并实施放电作业;对于刚投入使用的蓄电池，同样采取放电作业。若蓄电池运行时间较长，则需要缩短检测时间，从而确保蓄电池可以正常运行，进而保证直流系统的正常工作。随着蓄电池的使用逐渐增多以及信息技术的发展，对蓄电池的监测技术逐渐提高，可以在实际工作中对单独的蓄电池的电阻、温度、电流以及电压进行实时监控，实现对蓄电池的有效控制。结合实时监测的实际运行数据，确定蓄电池的运行状态以及蓄电池的剩余使用年限，有效提高蓄电池的维护效率，从而实现延长蓄电池使用年限的目的。

3.3 采用直流接地选线装置查找接地故障

自动查找可以提升查找接地的速度，但是因为直流网络的庞大，自动设备通常只能够检查到某些专用的干路，对于细节或者繁琐的直流接地更好的还是依靠手动拉路检查。运行维护人员得到监控指示后，查探直流接地，首先应该明确现场是否有工作人员，然后检查接地检测设备，判断到底是哪一极哪一路接地。在检查接地之前一定要结合运行方式、气候影响以及操作情况判别接地点的具体位置，应该尽可能一步到位，减少查找的时间。当判别不出接地点的时候要进行拉路。切断各个专用直流回路的时间不能超过3s，这个时候不管回路是否接地都应该合上。

3.4 直流屏与监测装置的维护

直流屏具有较多的类型，我们将GZDW系列的直流电源作为案例进行分析和探讨，具体如下图所示。直流检测装置主要有端电池调节器、监控机、闪光、绝缘以及电压等等。电源柜具有降压装置、高频开关充电模块、两路交流自切模块以及集中参数等模块，一般来说，要想做好直流屏设备的管理和维护，要做好下面这些方面的内容：定期进行巡视和检查要定期对屏内的保护信号进行截取并检测，查看其是否准确，并对光子牌指示、输入以及输出的相关数据进行检测，确定其是否准确，是否符合实际状况，是否能够正常运行，同时要对蓄电池进行检查，确定其浮充是否正常等等。密切关注微机监控器状态做好微机监控器的管理也是十分重要的，因为微机监控器在整个变电站中发挥着重要作用，如果不进行定期维护，确保其正常运行，那么将会导致微机出现数据信息错误、黑屏以及死机等状况，不利于系统的全面运行，因此，要做好微机监控器的管理和维护，定期进行检测，确保其能够发挥有效的作用。

结语

直流电源设备是电力系统发电厂，变（配）电所重要的控制、信号、动力电源，它在电力系统安全运行中起着重要的作用。为了适应社会需求以及电力系统快速发展和稳定运行的要求，大量可靠性高的现代化电源设备得到广泛应用，并在生产实践中有效的管理与维护，对保证直流系统的可靠运行及电力系统的安全运行有着积极和重要的作用。

参考文献：

[1]黄振强，林品凤.变电站直流系统剖析[J].电力学报，2015（6）.

[2]谭永忠.变电站直流系统的稳定运行分析[J].电工技术，2016（5）.

[3]史春光.浅谈变电站直流系统存在的问题及解决方法[J].中国科技博览，2015（6）