變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行及其維護(hù)技術(shù)獲獎科研報告

變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行及其維護(hù)技術(shù)獲獎科研報告摘

要：變電站直流系統(tǒng)在電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)揮著積極作用，直流系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性會直接影響電網(wǎng)整體的運(yùn)行水平和服務(wù)效率。新時期，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得很多新的設(shè)備和技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，變電站直流系統(tǒng)的整體性能有所強(qiáng)化，對于運(yùn)行維護(hù)工作也提出了更加嚴(yán)格的要求。本文從變電站直流系統(tǒng)的構(gòu)成出發(fā)，結(jié)合變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中的常見問題，就其運(yùn)行維護(hù)技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：變電站;直流系統(tǒng);運(yùn)行;維護(hù)

前言：

最近幾年，伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會對于電能的需求不斷提高，電力系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)全面覆蓋的同時，也變得越發(fā)復(fù)雜。變電站直流系統(tǒng)有著良好的獨(dú)立性、可靠性和穩(wěn)定性，在電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，必須得到足夠的重視。從保證變電站直流系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的角度，電力工作人員需要切實(shí)做好運(yùn)行維護(hù)工作。

1變電站直流系統(tǒng)構(gòu)成

對于電力系統(tǒng)變電站而言，直流系統(tǒng)的基礎(chǔ)是單母線分段，能夠?qū)崿F(xiàn)雙電雙充運(yùn)行。在對蓄電池進(jìn)行選擇時，直流系統(tǒng)一般會采用閥控鉛酸電池，配合微機(jī)絕緣監(jiān)測設(shè)備以及高頻開關(guān)電源整流模塊等，構(gòu)成直流系統(tǒng)的主體框架。從實(shí)際應(yīng)用的角度分析，直流系統(tǒng)采用的多是模塊式管理，通過各類功能模塊與監(jiān)控系統(tǒng)額相互配合，能夠完成對于系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的采集和分析，同時也能夠?qū)χ绷飨到y(tǒng)運(yùn)行方式進(jìn)行自動控制，保證直流系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。絕大多數(shù)變電站直流系統(tǒng)都會選擇智能高頻開關(guān)電源充電設(shè)備進(jìn)行充電，可以將直流系統(tǒng)作為獨(dú)立電源設(shè)備，向變電站設(shè)備提供穩(wěn)定的直流電源。變電站直流系統(tǒng)有著較好的獨(dú)立性和穩(wěn)定性，能夠保證有效規(guī)避不同運(yùn)行方式的干擾，而即便是外部交流電出現(xiàn)問題，無法保證供電的穩(wěn)定性，直流系統(tǒng)也可以借助自身的蓄電池向設(shè)備提供直流電源，確保變電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2變電站直流系統(tǒng)常見問題

2.1充電問題

在變電站直流系統(tǒng)中，充電設(shè)備發(fā)揮著非常重要的作用，不過很多時候，變電站運(yùn)行管理人員往往缺乏對于充電設(shè)備的管理和維護(hù)工作，導(dǎo)致充電設(shè)備電壓不穩(wěn)定，加上相控電源的影響，充電設(shè)備容易出現(xiàn)損耗，造成內(nèi)部元器件運(yùn)行溫度的升高，甚至可能出現(xiàn)設(shè)備燒毀的現(xiàn)象，影響設(shè)備本身的使用壽命以及整個直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

2.2蓄電池問題

現(xiàn)階段，蓄電池類型繁多，不同蓄電池有著不同的使用性能和運(yùn)行參數(shù)，因此，在變電站直流系統(tǒng)中，需要根據(jù)蓄電池的類型，做好相應(yīng)的運(yùn)行維護(hù)工作，保證蓄電池的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。但是在實(shí)踐中，不少變電站并沒有重視對于直流系統(tǒng)中蓄電池的運(yùn)行維護(hù)，沒有認(rèn)識到蓄電池功能指標(biāo)、使用壽命以及運(yùn)行參數(shù)等都處于動態(tài)變化中，導(dǎo)致蓄電池在運(yùn)行中容易出現(xiàn)故障和問題，影響變電站整體運(yùn)行的穩(wěn)定和安全。

2.3系統(tǒng)接線問題

在變電站中，經(jīng)常會用到環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)能夠保證電能供應(yīng)的可靠性，不過對于開關(guān)熔絲的上下級接線配合有著較高的要求，系統(tǒng)線路設(shè)計難度大。若變電站直流系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，則想要對故障點(diǎn)的位置進(jìn)行準(zhǔn)確排查，存在一定難度，尤其是部分變電站絕緣水平相對較低，更是會影響故障排查的實(shí)際效果。因此，對于變電站直流系統(tǒng)而言，需要做好開關(guān)熔絲上下級的合理設(shè)置，確保其能夠?qū)崿F(xiàn)有效配合，這樣在出現(xiàn)短路、過流等故障時，借助空氣開關(guān)、直流回路熔斷器等，就能夠提供可靠保護(hù)動作，實(shí)現(xiàn)對供電回路故障元件的快速切斷或者隔離。

2.4絕緣監(jiān)測問題

變電站系統(tǒng)中，絕緣監(jiān)測故裝置故障比較常見，如插件損壞、燒毀，裝置死機(jī)等，都屬于絕緣裝置故障。變電站直流系統(tǒng)本身的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會對絕緣監(jiān)測裝置的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，在下級回路和母線之間形成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，如果絕緣監(jiān)測裝置設(shè)置不當(dāng)，將會影響變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

3變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

3.1做好蓄電池維護(hù)

從技術(shù)人員的角度，在針對變電站直流系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)的過程中，必須高度重視蓄電池維護(hù)，根據(jù)直流系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行需求，做好蓄電池組的合理設(shè)計與選擇，確保其能夠具備較好的容量和使用壽命。考慮蓄電池在實(shí)際應(yīng)用中存在的維護(hù)不到位的問題，電力工作人員應(yīng)該做好相應(yīng)的改進(jìn)和優(yōu)化，強(qiáng)化對于蓄電池的日常巡檢工作，明確蓄電池的外觀、運(yùn)行環(huán)境、絕緣電阻以及單體電壓、報警信號等，如果選擇鉛酸蓄電池，應(yīng)該做好電池的定期核對性充放電，如果選擇閥控蓄電池，則需要定期開展全核對性充放電。

3.2強(qiáng)化人員素質(zhì)

變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)對于人員的專業(yè)素質(zhì)有著較為嚴(yán)格的要求，因此電力企業(yè)應(yīng)該重視人員培訓(xùn)工作，促進(jìn)其專業(yè)素質(zhì)的強(qiáng)化，通過定期培訓(xùn)的方式，提高維護(hù)管理人員的理論知識水平和實(shí)踐操作能力，以科學(xué)有效的管理措施為支撐，對維護(hù)人員的職業(yè)素養(yǎng)及業(yè)務(wù)水平進(jìn)行強(qiáng)化。變電站直流系統(tǒng)本身有著一定的特殊性，對安全工作要求嚴(yán)格，可以借助專題講座等方式，引導(dǎo)維護(hù)人員樹立起相應(yīng)的責(zé)任意識和安全意識，要求其能夠具備相應(yīng)的安全工作意識和自救能力，確保變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)工作的順利實(shí)施。

3.3做好設(shè)備維護(hù)

對于變電站而言，如果無法對監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置，則在運(yùn)行過程中很容易發(fā)生蓄電池充電不足或者過充的問題，影響其使用壽命。逆變電源諧波的存在也會影響充電設(shè)備的運(yùn)行效果，甚至?xí)蓴_電壓和紋波。因此，在對變電站直流系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)的過程中，應(yīng)該做好充電設(shè)備維護(hù)工作，保證蓄電池運(yùn)行的穩(wěn)定和安全，同時也需要做好母線電壓的調(diào)整，保證電壓狀態(tài)長長，確保充電機(jī)可以持續(xù)提供直流電源，將蓄電池保持在浮充狀態(tài)，確保交流系統(tǒng)出現(xiàn)故障時直流系統(tǒng)能夠通過蓄電池直接供電。