关于变电所直流系统运行维护的相关探讨

杨虔

【摘 要】现阶段，科技的发展迅速，电力工程的发展也有了很大的进展。变电所的直流系统中，其在运行中会对电源进行主要操作。尤其是规模较大的变电所，电源的主要运行方式都是直流操作。直流系统不仅可以使用直流屏进行运行，还可以依靠蓄电池进行更加可靠、稳定的运行。因此需要采用有效的维护措施，才能加强变电所的运行质量。

【关键词】变电所;直流系统运行维护;相关探讨

引言

由于直流系统运行管理不规范，经常造成变电所直流设备出现各种故障。通过对长超运维站所辖变电所的直流改造项目进行了梳理，分析了直流改造后在直流管理上存在的问题、危害及造成问题的原因，结合生产实际编制了直流改造验收卡，规范了验收项目，同时编制了规范化、标准化的直流系统配置图表，优化直流系统的运行管理，消除了直流系统运行和管理上的隐患。

1直流系统的构成与设备状况

变电所具有一个庞大的多支直流供电网络，对于重要负荷，为了提高供电的可靠性，一般采用分段环形供电，平时开环运行，并且按照负荷的种类和路径分成各自独立的供电网。例如控制回路、信号回路、合闸回路都各自形成一个独立的由直流母线引出的供电网络，这样，当其中某一回路出现故障时，不致影响其他部分的供电。直流电源成套设备，性能可靠，可以满足正常状态下和事故状态下继电保护、自动装置、运动装置、照明、通讯、直流电机及各种直流操作机构的分、合闸等用电要求，为安全运行提供可靠的直流电源。整套直流系统由充电屏一面，馈出屏（包含绝缘监测装置，声光报警信号装置，闪光装置及合闸，控制馈出单元）一面，电池屏一面。共三面组成。另交流配电屏一面（包含交流双路互投单元，交流计量单元）。镉镍超高倍率碱性蓄电池和整流装置并列运行，平时整流装置提供整个直流系统的用电和对蓄电池进行浮充式供电，蓄电池在开关电动合闸和等大负荷电流或整流装置失电时提供不间断电流，起可靠的后备作用。

2变电所直流系统运行的现状

首先，原有的绝缘监察装置中，直流系统的回路以及接线方法会对其产生影响，使得绝缘监察装置的作用不能充分发挥出来，资源浪费比较严重，素以必须要进一步优化。绝缘监察装置是母线报警的，但是大多数变电所需要在支路上断电，对接地点进行明确。绝缘监察装置中常会出现死机、零件破坏等问题，有些绝缘监察装置的问题甚至还会导致整个电力系统失灵。直流系统的网络拓扑结构会对绝缘监察装置产生影响，所以需要广泛的应用计算机信息技术。其次，直流系统的接线问题，直流电的提供方式主要有环形和辐射供电两种，以往变电所采用的供电方式一般是环形供电，能够使成本消耗增加，并且使接线更加科学可靠。但是使用一段时间后，就容易出现问题，环网结构会相互影响，如果出现故障其他设备都会受到影响，对于设备正常运行是极为不利的。并且这种供电方式还会影响故障点的检测。还有直流回路上下级配合的问题，如今设计中很容易忽视上下级的配合问题，容易出现控制回路的问题。第三，不同的变电所一般会出现不同种类的蓄电池，蓄电池的结构不同，其维护措施也是存在差异的，所以需要检测人员具备专业的知识，可以结合实际情况做好维护工作。蓄电池也可能会由于使用不当使得单体失去效果，对正常的供电产生影响。如果蓄电池出现开路，就会出现开关故障，使得主变开关跳闸，无法合上。此外由于其他因素的影响，蓄电池也会出现失效的情况。第四，充电机的电压需要有稳定的环境作保障，并使幅度保持一定，若变电所的电压变化超出预期范围，就会自动打开控制电源的开关，继电器的工作也会被中断，检测设备就会出现警告，只有找到问题才能够解决问题，保证电力系统自动化的运行。充电机程序与蓄电池不合理搭配，会使蓄电池充电的电压增多，容易出现故障。一些变电所的电源由于人为、使用时间等因素的限制，会使电池的寿命被限制，使得变电所电力系统的运行遭受损失。

3变电所直流系统运行維护有效措施

3.1编制规范化标准化直流系统配置图表

直流系统配置图能清楚地表明直流系统的运行参数配置和接线，是运维人员和检修人员了解和处理直流系统问题的第一手资料。由于部分变电所老旧，经过数次技术改造或设备更换，直流系统配置已比较混乱，因此编制规范化标准化直流系统配置图表也是一个迫在眉睫的问题。如上文论述，直流系统配置图的缺失和不完整也是容易造成直流系统问题的一个原因。因此对所辖变电所的直流系统进行一次全面检查，结合原始图纸，编制一份集中统一的直流系统配置图表是十分必要的措施。在编制过程中也可以对检查中发现的问题和缺陷进行上报处理，或结合直流改造的机会进行处理。

3.2蓄电池运行中的维护

正确掌握浮充，并定出定期核对充放及补充充电制度。以保持电池容量经常充足。开敞式电池电解液常有一些损失，液面会下降。需经常补充一些蒸馏水，以保持其液面在规定液面范围之内。液面过高电解液容易溢出，过低则电池容量不足甚至损坏。浮充电流大于需量时，电解液会冒泡。电解液飞溅到端子及外壳上结成碱霜，即所谓“爬碱”。爬碱增大了电池的自放电会腐蚀引线、端子，且不卫生、不文明，须将其清理干净。碱液对人体皮肤、衣物有腐蚀，在沾上电解液后可用硼酸液清洗。镉镍电池极板之间的绝缘物是尼龙或聚乙烯等化纤物，这些材料不能耐受高温，在60℃以上好会软化变形。故在充电期间温度升高时要特别注意监视，勿使电池内部温度达到45℃以上。特别是用大电流快速充电时更要注意。夏季应避免用大电流充电。总的来说：对镉镍电池的维护应注意“浮充、液面、温度、爬碱”这八个字。注意配置镐镍电池的上流电源中电池容量小这一特点。在遇上电池放电比较多的时候，例如变电站中操作较多时，应在主要工作完成后，对电池补充充电。遇站用交流电源全停时，如时间较长，且不需要经常使用操作电源时，应将全部直流输出回路断开，以免电池能量耗尽，影响下次送电操作。

3.3加强机械监控设备的维护力度

变电所在建设时，会设置较多的监控设备，可以在运行过程中加强对各个电力设备的监控效果，若出现故障或问题，可以在短时间内找到故障发生的位置并采用合理措施解决。就像企业在运行过程中需要监管部门进行管理一样，这样可以确保电力设备的正常运行。因此在设置监控设备时，需要将相关规定与标准作为基础会进行合理设置，才能将其作用充分发挥。要加强对变电所中监控设备维护与管理力度，安排更加专业的人员完成这项工作，才能将其中的问题有效处理，避免出现安全事故。

3.4对充电设备科学维护

在变电所直流系统的运行过程中，蓄电池虽然作为其中的重要组成部分，但直流系统的核心与供电是由充电机主要提供的，因此需要做好充电机的维护工作。为了确保变电所可以正常、安全、稳定运行，要做好充电机的定期维护与管理工作。要对设备全面检查，尤其对于充电机的连接、数据、信号等方面。若直流供电系统出现问题，就要采用蓄电池保障供电的正常运行，还要对母线的电压合理调整，确保电流的输出过程更加稳定与安全，增强变电所的运行可靠性。

结语

为了确保变电所直流系统的正常运行，需要做好日常维护工作，加强监控系统的运行效果，可以及时发现各种问题与故障，从而确保电力系统的稳定、安全运行。

参考文献：

[1]刘方明.关于变电所直流系统运行维护的相关探讨[J].山东工业技术，2017（18）：233.

[2]刘畅.CSC2000平台下变电站自动化系统应用[D].东北石油大学，2013.

（作者单位：国网宁夏电力有限公司中卫供电公司）