淺談變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與方式的探討

1、淺談變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與方式的探討淺談變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與方式的探討摘要：本文結(jié)合延邊地區(qū)變電站直流系統(tǒng)實(shí)際情況，對直流系統(tǒng)的蓄電池維護(hù)、設(shè)備檢查及事故處理、運(yùn)行方式確定等幾方面進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞：直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)改造探索中圖分類號：TM4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A一、引言：變電站直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行，是安全生產(chǎn)工作重要環(huán)節(jié)和組成部分，熟悉和了解掌握直流設(shè)備及時發(fā)現(xiàn)故障，排查隱患、正確判斷處理事故是變電人員必須具備的生產(chǎn)技能，結(jié)合延邊地區(qū)220千伏變電站直流系統(tǒng)的實(shí)際情況，淺談做好直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)、隱患排查工作以及對直流系統(tǒng)運(yùn)行方式改造探索。二、直流系統(tǒng)的分析1、直流系統(tǒng)的作用:直流系統(tǒng)在變電站

2、是為控制、信號、繼電保護(hù)、自動裝置及事故照明提供可靠的直流電源，還為操作提供可靠的操作電源，直流系統(tǒng)的可靠與否，對變電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。2、系統(tǒng)構(gòu)成及各部件的作用與維護(hù):直流系統(tǒng)采用的是雙電雙充單母線分段連接輻射一臺充電裝置及所帶蓄電池組運(yùn)行，一臺充電裝置及所帶蓄電池組備用的運(yùn)行方式。其中備用智能高頻開關(guān)電源充電裝置和蓄電池組，靠手動操作空氣開關(guān)實(shí)現(xiàn)切換，各支路負(fù)荷均為空氣開關(guān)和控制回路配有6A的玻璃管型熔斷器。二、SZDW1列智能高頻開關(guān)電源的組成與作用1、充電模塊：主要用它完成AC/DC勺交換，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最基本的整流功能并配有過流、過壓、欠電壓過熱保護(hù)。2、交流配電:從站用屏引

3、入兩路交流電源，當(dāng)一路交流電源消失停電后，另一路仍可供電，并可實(shí)現(xiàn)自動切換，兩路電源實(shí)現(xiàn)互為備用。3、直流模塊:將直流輸出電源分配到每一路輸出。4、配電監(jiān)控:將系統(tǒng)的交流直流中的各個模擬量、開關(guān)量、信號采集并處理，同時提供聲音告警。5、監(jiān)控模塊:進(jìn)行系統(tǒng)管理，主要為蓄電池管理、監(jiān)控實(shí)施數(shù)據(jù)采集，并加以顯示。絕緣監(jiān)控部分:實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)母線和支路絕緣狀況監(jiān)視，發(fā)出告警信號，并上報(bào)數(shù)據(jù)到監(jiān)控模塊，在模塊量顯示故障的詳細(xì)信息、在顯示屏上顯示。7、智能高頻電源開關(guān):模塊化結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性高，維護(hù)簡單、迅速，整流模塊采用高頻變換，體積小，重量輕，采用微機(jī)模塊實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的監(jiān)視和電池的自動充放電管理，實(shí)現(xiàn)多個電源

4、系統(tǒng)遠(yuǎn)地集中控制。8、蓄電池組:1號蓄電池組為GFM-200A星號的閥控鉛酸免維電池，在正常工作狀態(tài)下，系統(tǒng)處于浮充電狀態(tài)，在均衡狀態(tài)下可強(qiáng)制將系統(tǒng)設(shè)置為浮充電狀態(tài)。浮充電是為了補(bǔ)償蓄電池的自放電損耗，使蓄電池組經(jīng)常處于完全充電狀態(tài)，浮充電電流值等于變電站正常運(yùn)行情況下的負(fù)荷電流值和一個補(bǔ)充電池的自放電的電流值。均衡充電：為補(bǔ)充蓄電池在放電過程后，進(jìn)行快速充電的一種運(yùn)行方式，主要是在交流電源失去后，蓄電池在不使負(fù)荷供電中斷電的情況下，大量放電后，盡快地將蓄電池能量補(bǔ)充至規(guī)定容量，以備下次放電使用，也可以作為蓄電池長期運(yùn)行中在蓄電池需要補(bǔ)充能量時，不退出蓄電池運(yùn)行的情況下的一種工作狀態(tài)，交流電停

5、電時間超過10分鐘或浮充電時間超過720小時(30天)時，設(shè)備將自動對蓄電池進(jìn)行一次均衡充電。三、直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)與隱患排查處理該變電站從2001年8月將直流系統(tǒng)中的硅整流充電機(jī)和可調(diào)節(jié)鉛酸蓄電池組，更換改造SZG僧能高頻開關(guān)電源，2009年1月又新增設(shè)安裝了一臺SZDW-磬能高頻開關(guān)電源，加硅能全密封免維蓄電池組作為直流系統(tǒng)備用電源，采用SZG僧能高頻開關(guān)電源，減輕了運(yùn)行維護(hù)工作且提高了直流系統(tǒng)絕緣水平，系統(tǒng)接地故障，因電壓波動導(dǎo)致充電裝置跳閘故障，蓄電池各類故障明顯減少降低，極大地提高了直流系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠性，但是隨著，近年來一、二次設(shè)備的更新?lián)Q代改造，站內(nèi)新設(shè)備的增加，直流負(fù)荷也隨之增

6、加，由原來的8A增加至15A,同時也給直流系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來隱患，直流系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，越發(fā)顯現(xiàn)出來，威脅安全生產(chǎn)，所以及時發(fā)現(xiàn)缺陷，處理缺陷，保證直流系統(tǒng)安全運(yùn)行就顯得更加十分重要。2、SZG僧能高頻開關(guān)電源運(yùn)行中常見的故障：(1)4個整流模塊數(shù)碼顯示器顯示的輸出電流不一致各模塊偏差較大。如：1號：15.6A2號：1.6A3號：0.6A4號：7.4A整流模塊散熱風(fēng)扇發(fā)生損壞故障，造成內(nèi)部溫度過高，模塊元件損壞，使其退出運(yùn)行。由于交流電壓幅值變化較大，自動移壓部分調(diào)整超過極限范圍，自動系統(tǒng)失控，不能長期投入運(yùn)行，改投手動調(diào)壓。(4)正常運(yùn)行時直流負(fù)荷為15A,事故照明約為9A,當(dāng)交流電源消失后蓄

7、電池放電帶直流負(fù)荷的時間有待探討。(5)3號整流模塊在以前的運(yùn)行中輸出過壓紅燈告警，復(fù)歸后，反復(fù)告警經(jīng)更換模塊后，現(xiàn)3號模塊已損壞無電流輸出，承待檢修人員處理或更換模塊。3、模塊故障處理及措施(1)SZGW系列智能高頻開關(guān)電源，具最容易損壞的元件是整流模塊重點(diǎn)分析其主要原因是；發(fā)生直流接地時，如不及時處理，則充電整流模塊的輸出電流將直接流向接地點(diǎn)，會引起整流模塊發(fā)熱導(dǎo)致?lián)p壞，由于4個整流模塊的輸出電流不一樣，所承擔(dān)的直流負(fù)荷也不一樣，按照設(shè)計(jì)原理，在同一交流電壓情況下，各整流模塊輸出電流應(yīng)一樣，而在同一冷卻條件下，由于各模塊電流輸出不一樣，因此輸出電流大的模塊由于產(chǎn)生的溫度高，元件在長期高溫情

8、況下運(yùn)行疲勞過度將直接影響模塊的使用壽命。所以在運(yùn)行工作中應(yīng)該格外檢查整流模塊的冷卻風(fēng)扇運(yùn)行情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)輸出電流小冷卻風(fēng)扇已經(jīng)損壞關(guān)掉模塊空氣開關(guān)時，模塊無告警、無反應(yīng)，則判斷該模塊已經(jīng)損壞，及時上報(bào)有關(guān)人員處理并更換整流模塊。（2）當(dāng)發(fā)現(xiàn)輸出電壓和控母電壓顯示異常時，檢查實(shí)際直流電壓是否有故障，如實(shí)際電壓在正常范圍內(nèi)，而觸摸屏顯示有故障，則可能是測量元件損壞不影響系統(tǒng)工作。同時采用逐一關(guān)掉模塊的方法消除報(bào)警，看故障是否消失，如果故障存在，則應(yīng)判斷是接地故障，查找接地點(diǎn)，消除接地點(diǎn)則故障消失。如已查找出模塊故障，則應(yīng)拔掉該模塊后的15針監(jiān)控線關(guān)掉開關(guān)，將其退出運(yùn)行，此時并不影響其它模塊運(yùn)行。四

9、、免維蓄電池的維護(hù)免維護(hù)蓄電池導(dǎo)致運(yùn)行人員放松了蓄電池的日常維護(hù)管理工作，只重視繼電保護(hù)和自動裝置、二次回路的完好性，卻忽視了為繼電保護(hù)，控制回路，提供能量的直流系統(tǒng)。其實(shí)免維閥控鉛酸蓄電池，并不是不要管理與維護(hù)，電池的變化是逐漸積累的過程，為保證蓄電池使用正常，不但要檢測單體電池的電壓，還應(yīng)經(jīng)常檢查電池的外殼和極柱的溫度，殼蓋有無變形和滲液，極柱安全閥是否有無滲液和酸霧逸出，連接端子有無生鹽、松動，按蓄電池規(guī)程規(guī)定，正常充、放電保證其輸出容量。五、對直流系統(tǒng)運(yùn)行方式的改造與探討該站直流系統(tǒng)采用的是雙電雙充單母線連接輻射的供電方式，兩組充電機(jī)裝置采用SZG躥列智能高頻開關(guān)電源，1號充電裝置配備閥控鉛酸蓄電池組；2號充電裝置配備硅能蓄電池組，現(xiàn)有的設(shè)備運(yùn)行接線方式已經(jīng)滿足不了當(dāng)前安全生產(chǎn)的需要。為保證直流有最大的可靠性，正常情況下應(yīng)采用兩條母線經(jīng)分段開關(guān)分列直流負(fù)荷斷環(huán)