变电站直流系统运行维护问题分析孙磊

变电站直流系统运行维护问题分析孙磊

国网哈密供电公司新疆哈密839000

摘要:我国经济发展十分迅速,变电站也越来月普遍,直流系统由于对信号设备、应急电源、合闸操作以及断路器分等设备,提供电流电源服务,使系统用电处于一个安全的状态下,为此,直流系统不仅仅在变电站中的得到使用,在水力发电厂、火力发电厂中均得到广泛使用。但是,随着电网规模的复杂化,直流系统在运行的过程中难免会出现故障现象,无法确保电网安全,为了避免该问题,需加强直流系统日常维护力度,采取有效的接地处理方法。

关键词:变电站;直流系统;维护问题;措施

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变电站直流电源系统简介

直流电源系统的组成部件比较多,有绝缘监察、馈电屏、充电装置、交流输入装置、直流馈线网络以及监控单元等等。直流电源系统属于一种独立的电源系统,可以为变电站中的自动装置、继电保护装置以及信号设备等提供电源,同时在交流电源发生故障或者因为其他原因不能正常工作时,可以发挥辅助性的作用,能够作为备用的电源来保障断路器、控制器、信号装置以及自动装置正常运行。也就是说直流电源系统能够作为一种应急用的电源来使用,在变电站全部停电的状况下,可以通过直流电源的使用来保障变电站正常运行。所以,做好直流电源系统的维护和管理是十分重要的,是保障变电站正常运行的有效条件之一。

2变电站直流系统综合故障分析

电站交流电源即站用电已经与直流系统同等重要,在直流系统改造升级的同时站用电的升级改造没有同步跟进,变电站无人值守后运维检修人员到达现场的时间过长,在站用电发生故障时蓄电池放电时间过长,影响蓄电池组的寿命。在直流系统升级改造中,要有充分的预案,保证过度直流的电源可靠性,过度电源过于简单,没有成套移动过度电源成套设备,过于单一,没有成套过度电源备份。

目前有些地区电网110kV及以下的变电站直流电源一般都采用单母线、单蓄电组,直流可靠性不满足当前变电站无人值守远程集控运行的需求,当前的直流系统只能发一些简单的告警信号,不能实时监控详细的电气量、运行方式,当直流电源发生故障时,远程集控就变成聋子、瞎子,失去监控。在变电站技术改造升级的同时,重点放在主设备遥控、遥测、遥信等,直流系统还未达到遥控、遥测、遥信等的功能,直流系统的通信信息集控不够。

3变电站直流系统运行维护措施

3.1蓄电池组的维护

一般来说,变电站中都会有蓄电池组,做好蓄电池组的维护有助于保障变电站正常运行,因此也是比较重要的。依据相关的规定,在220KV或者220KV以上的变电站要具备三台充电装置、两台高频开关和两组蓄电池,并且对于蓄电池组的维护要合理,能够满足下面的内容:

在投入运用之前,要做好蓄电池的检查和试用,对其内阻偏差值和电压偏差值进行检查,了解其中存在的误差,并确定误差存在的范围。虽然说对于这些偏差国际上都给出了严格的限制和规定,但是就当前的实际状况来说,很多变电站仍然存在蓄电池电压偏差较大的状况。通过对江西省某一个220KV变电站进行蓄电池组的检查可知,在检查的两个蓄电池组中第一组的电压偏差较大的有三个,这三个蓄电池的电压偏差都属于超标的状态。第二组蓄电池电压偏差超标的总共有五个。

3.2绝缘检测模拟接地告警试验

选取站内直流备用小开关,模拟直流一点接地,判断直流接地检测是否正常。此外,由于系统发生馈线接地故障时,绝缘检测仪通常只显示接地支路数,而不显示支路名称,给运维人员处理直流系统接地故障带来不便。为此,借助专项维护(蓄电池核对性充放电试验)的机会,编制接地选线对照表。将绝缘检测装置检测显示的接地支路名称与选取的直流备用小开关所处的实际位置比对,编制出接地选线对照表。此外,在新站验收或直流系统改造过程中,可以要求施工单位在交付使用前做好接地选线对照表,便于直流系统接地故障时的事故处理。

3.3接地处理方法

一般情况下每一段直流母线都有相应的配置一个绝缘监查设备,配置绝缘监查设备的主要目的是为了可以掌握直流系统当中,正负母线的绝缘情况,是否处于一个正常状态下,若是存在直流接地故障,此时,设备可将故障的大致范围显示出来,但是无法将故障的具体位置显示,进行故障具体位置的定位工作,还需要联合手动拉路的方式进行检查。当接地范围大致的确定之后,就能够采用万能表进行测量,测量母线的电压状况,由此判断出直流系统的接地情况,若是正负极的电压存在不统一的现象,则可判断出哪一级为接地极,接地极为电压低的那一级,在使用拉路法即可确定出故障的具体位置。随着技术的发展,直流系统接地故障处理的方法越来越多,当发生直流系统接地故障时,工作人员要保持清醒的头脑,不擅自处理,将其情况汇报给相关部门,有专业的维修人员负责维修工作,维修人员在确保自身安全的前提之下,严格按照操作要求,找出接地极点,并对接地极点的正负情况进行准确的判断。根据实际情况,若是条件允许,采用分网法,把两段接线的母线分段刀闸拉开,缩小判断的范围,提高判断的准确率,从而快速找出接地极点。并根据自己的经验,挖掘问题产生的根本原因。若是发生直流接地时,需要注意的是保护好其它设备,与多个维护人员共同开展维护工作,从安全的角度出发,不可由一个维护人员单独负责维修工作。

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:

3.4.1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。

3.4.2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

变电站直流系统的运行维护是一个系统工程,牵涉的问题较多。直流系统是变电站的心脏电源,对于变电站的电压控制以及信号传输都有着关键性的影响。变电站直流系统的运行维护工作与接地处理,对整个系统的正常运行具有直接的影响,需要在使用的过程中按照科学原则的指导做好适用于变电站的系统的接线工作,需要做好对于充电设备以及系统内其他设备优化、检修与维护工作,最后便是需要从设备的选用以及操作人员的技术培训等方面进行着手,全面做好直流系统的运行维护工作

参考文献:

[1]晏蓉.浅析直流系统的运行维护与接地处理在变电站中的应用[J].建材发展导向,2011(5):99-101.

[2]陈鹏,周晓溪.变电站直流系统安全稳定运行的探讨[J].黑龙江科技信息,2012(28):45-47.

[3]谭剑.关于变电站直流电源的维护研究[J].通讯世界,2014,(02):553-555.

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