(国网山西省电力公司运城供电公司山西省运城市044000)
摘要:在变电站中,直流系统是关键的构成部分,其主要任务是为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置、远动通讯装置提供不间断供电电源,并提供事故照明电源。直流系统电压稳定好,单极接地仍可运行,供电可靠性高,直流系统的可靠运行是电网安全、稳定、连续运行的保证。近年来大量新技术、新设备运用在直流系统中,因此,探讨直流系统运行维护中的主要问题有现实的意义。
关键词:变电站;直流系统;运行维护;问题
引言
变电站直流系统主要是由电池屏和直流充电屏(简称直流屏)两大部分组成。电池屏是放置电池的机柜,里面的电池由电池以9节到108节串联而成,其输出电压一般是220V或110V。直流屏又由机柜、整流模块、监控系统、绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元和配电单元等组成。它的作用是:正常时为变电站内的断路器提供合闸直流电源;故障时,当厂、站用电中断的情况下为继电保护及自动装置、断路器跳闸与合闸、载波通信、发电厂直流电动机拖动的厂用机械提供工作直流电源。它的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行。
1概述
1.1变电站直流系统简介
随着自动化程度很高的无人值守变电站逐渐增多。为了能保障变电站内各种设备的正常工作,对变电站直流供电系统的可靠性提出了新的要求。交流系统是直流电源的能量来源,要保证直流系统供电的稳定性,交流系统工作的可靠和稳定是必要的。变电站为什么要使用直流系统?优势有四点:1)电压稳定好,单极接地仍可运行。2)单套直流系统一般有二路交流输入,另有一套蓄电池组,供电可靠性高。3)如用交流电源,当系统发生短路故障,电压会因短路而降低,使二次控制电压也降低,严重时会因电压低而使断路器跳不开。4)变电站操作电源选直流:蓄电池可逆。
1.2直流系统的运行原则
直流系统在选择熔断器或者空气开关过程中,应遵守按级分配的原则,即上级与下级熔断器应符合相互配合的相关规范,从而保证熔断器或者是空气开关能够正常工作,确保直流系统的运行。而蓄电池的直流充电装置运行中,应保持输出的电流、直流电压以及纹波数据拥有较高的准确度,并且准确度控制在有效值范围之内,保证蓄电池正常工作。蓄电池应始终处于充满电的备用状态,而充电方式采取浮充充电形式,充电电压根据技术说明保证电压在合理的范围之内,从而确保蓄电池的正常运行,并延长蓄电池的使用寿命。蓄电池在工作过程中,其容量和电压受到电解液的浓度、蓄电池电极板等参数的影响,在连续运行较长时间之后,各个电池之间容易出现不均衡的状态。因此,应对蓄电池进行合理的维修维护。若一组蓄电池中出现运行状态较差的情况,将会导致电池之间的不均衡现象,影响蓄电池电极板的使用。在使用阀控式铅酸蓄电池过程中,结合具体的运行要求和操作规范,在铅酸蓄电池长时间进行浮充充电之后,实施铅酸蓄电池放电,确保阀控式铅酸蓄电池正常运行。在蓄电池的日常维护中,应定期对蓄电池进行电压检测,并将其准确的电压数据进行记录,且与蓄电池的历史电压数据进行对比,查看蓄电池的工作性能,避免使用性能降低的蓄电池,及时将该类蓄电池清除。通过保证蓄电池的工作,提高直流系统运行的安全性和稳定性,从而确保其使用设备能够正常运行,并提高其运行质量。
2变电站直流系统运行维护
2.1母线电压异常的维护
若直流系统母线缺相,要仔细检查其电源运行状态,电源开关是否存在故障或者电源是否存在缺相情况,各个接线是否存在断线、脱落、松动等情况。若母线电压过低,要检查蓄电池组是否发生故障,直流负载是否在短时间内快速增加、浮充电流是否在规定范围内,如果直流负载突然增大,要仔细检查直流系统中的自动调压设备运行状态是否正常,如果自动调压不正常,要立即开启手动调压设备,合理控制母线电压,将自动调压设备退出,通知专业检修人员前来维护。若母线电压过高,要及时将浮充电流降低,及时恢复母线电压。
2.2增强维护人员素质能力
变电站直流系统维护工作具有专业性很强的特点,需要专业人员才能高质量完成维护任务。因此,变电站管理人员应明确维护人员素质能力与直流系统运行维护效果之间的正比关系,从而自觉为维护人员提供提高素质与能力的机会。在实际操作中,应尝试做好以下几点:①依据在职维护人员的实际情况,制定科学的培训计划。②定位为维护人员组织专业知识及维护新技术培训活动,推动维护人员专业知识与维护能力的逐渐提升。③开展职业道德教育,帮助维护人员职业素养的提升及责任心的增强,使得他们都能更加尽职尽责地完成本职工作。④做好安全教育工作。变电站直流系统维护是一种专业性很强的危险性工作,必须提高维护人员的安全意识,才能促使他们的能力得到更好发挥。变电站应借助展览、讲座、微信公众号推广等方式,让维护人员获得尽可能多的安全维护知识,使得他们都具有较高的自救能力及安全工作水平。
2.3蓄电池的巡视与维护
1)日常巡视工作。巡视检查主要有:例行巡视、全面巡视、熄灯巡视,由运维人员开展。运维人员对变电站直流设备运行状况进行巡视,测量标示蓄电池电压、控母电压、直流负荷、充电电流、绝缘状况、环境温度等,一并记录在《直流设备运行记录簿》上。出现以下状况时,除运行人员的巡视外,检修人员还应加强特殊巡视:当直流设备有严重缺陷或异常时;新安装、检修、改造后的直流系统投运后;蓄电池核对性充放电期间;直流系统出现交、直流失压、直流接地、熔断器熔断等异常现象处理后;出现自动空气开关脱扣、熔断器熔断等异常现象后,应巡视保护范围内各直流回路元件有无过热、损坏和明显故障现象。2)日常维护工作。运维人员每月进行一次蓄电池组的清洁、全测电池电压并做好测量记录,记下环境温度,记录在《蓄电池全测记录簿》上(可结合检修专业人员巡视一并开展)。直流屏的清洁宜每月一次,不超过一个季度。新安装或大修后的阀控蓄电池组,应进行核对性充放电试验,以后每隔2年进行一次核对性充放电试验,运行4年以后,应每年做一次核对性充放电试验。3)验收管理。检修专业人员主要负责出厂试验报告、交接试验报告验收,参加充电装置稳流、稳压精度、纹波系数、均流等主要指标测试,蓄电池核对性放电试验旁站验收,直流系统断路器的级差配合,直流电源系统中各装置功能试验验收及参数设置、直流系统遥信、遥测等核对,验收人员签字确认后设备方可投入运行。
2.4直流模块维护
变电站直流系统中的某个直流模块显示异常或者无法显示,对于显示异常的情况,重新启动模块电源,检查其是否可以恢复正常;对于无法显示的情况,有可能是直流系统内部保险丝熔断,这时要拆开该直流模块,若检查保险丝正常,可以更换该直流模块或者返厂处理;如果直流模块内部发生运行故障,及时退出运行,检查直流模块是否过负载运行,及时进行维修。如果整套的直流模块运行出现问题,要退出运行状态,如果需要较长时间,选择另一套直流模块,如果时间较短可以选择蓄电池组带变电站负载运行。
结语
总之,随着经济的发展及生活质量的提高,对电能的需求量也急剧增加,这就使得变电站面临更大的供电压力,只有确保变电站处于安全、稳定运行状态,才能为国民生产与生活提供更为充足的电能。因此,只有加强对点电站的核心组织部分直流系统的维护工作,才能使得整个变电站具有很高的运行稳定性,才能提供出更为优质的用电服务。
参考文献:
[1]曹亚非,姜华,胡凯,等.一种采用电池组并联供电的直流系统[J].电源技术,2016(2).
[2]曾伟良.蓄电池与直流系统的重要性分析[J].机电信息,2016(36).
[3]康建红.分析变电站直流系统运行中存在的问题及维护对策[J].经营管理者,2016,31:201.