浅谈变电站直流系统运行维护

张　勇（国网山西省电力公司临汾供电公司变电运维室，山西　霍州　031400）

浅谈变电站直流系统运行维护

张勇
（国网山西省电力公司临汾供电公司变电运维室，山西霍州031400）

摘要：为了解决变电站直流系统中的故障问题，该变电站在直流系统运行维护方面加强了改进措施。其中包括采用整流模块、绝缘检测单元、监控系统、电池巡检单元以及降压单元等，通过改变直流电波形频率，使之保证电压系统处于稳定的运行环境。

关键词：变电站； 直流系统； 运行维护； 整流模块

0　引言

原有变电站在直流系统中存有一定的缺陷，其中包括：接地处理以及蓄电维护，设备接地处理方式的不严谨，加大了变电站遭受雷击的危险；其次在蓄电池维护方面由于没有对蓄电池进行定期的放电以及检测，使其极大程度上降低了蓄电池的使用寿命。而现如今通过对各方面的改进，使变电站直流系统处于安全稳定的状态。

1　变电站直流系统组成结构

现如今大型变电站为了解决用电问题，设立专属变电站。该变电站由2部分构成，电池屏和直流屏，一般变电站采用的都为直流屏。该直流屏又分为：整流模块，该模块主要是将传输的交流电转化为直流电，保证变电站系统内各设备的正常运行。若流经变电站未经处理的交流工作电压为300kV，通过整流模块内逆变器，将交流电传输的正弦波转变为直流电的余弦波，完整整个电流逆变的过程。电源机柜主要是承载运行设备机体，并且电源柜还设有接地处理装置。若设备遭受雷击时，能够将电流引入大地。监控系统能够对变电站设备以及蓄电池运行参数进行监测，及时掌握其运行状况。假设变电站直流系统中，电流传输波形发生改变，其周期缩小一倍，幅值扩大一倍，监控系统便会对传输的波形进行检测分析。在确定为系统故障时，便会发出告警，通知电力人员进行及时抢修。绝缘检测单元是对直流电源系统绝缘性检测的一种程序，假设变电站直流系统设定的绝缘参数为4.85，但绝缘检测单元在对其进行检测时，超过了原有的设定值。监测的绝缘参数值为6.17，超过了原有的标准值，该系统便会自动报警，使其检修人员及时做出处理。其次便是电池巡检单元和降压单元，电池巡检单元的工作原理便是控制变电站电池运行的工作电压，当电压出现不稳定时，该巡检系统便会调测电压参数，使其恢复原有工作状态。降压单元降低供电设备电压，达到标准状态。

2　直流系统对于变电站的作用

变电站采用直流供电系统的主要作用包括：能够对整个供电系统进行控制；主要是因为直流系统具有独立、稳定的运行环境，将交流电转化为直流电，减少系统内电流电磁干扰并且直流系统内的监测系统能够实时掌控整个电网运行环境，保证运行环境的稳定性。能够对电力设备进行参数调整；直流系统内的绝缘检测单元能够对设备绝缘参数进行调测，使其保证处于正常运行工作状态。其次电池巡检单元能对变电站蓄电池的工作电压进行调测，防止过大电压击穿电路，造成整个电路系统的瘫痪。其次便是能够满足双重配置的需求，直流配电系统中降压单元除了能够降低设备运行工作电压外，还能减少电流的磁效应。假设电磁继电器运行工作电压为360V，产生的电磁感应强度57Wb，长时间的工作运行便会是磁感线圈产生热量，这时降压单元便会降低电磁继电器的运行工作电压，并且其产生的电磁感应电流热效应也会随之降低，这种配置原理不但降低了工作电压而且还降低了功率损耗。

3　变电站直流系统运行维护

3.1直流系统接地处理

直流系统接地处理方式包括悬浮接地、单点接地以及多点接地，悬浮接地是将变电站设备串联到一个接地点，然后用牵引导线将电流引入至大地。一般悬浮接地不同于其他系统的接地，主要是因为该接地方式没有形成静电回路，当遇到雷电天气时，会击穿变电站周围结构物，产生强大的静电飞弧。单点接地是将三个电力设备并联至一条回路中，然后通过牵引导线，将高压电流引入大地。例如：变电站包括3个高压系统，分别为A、B、C系统，其中系统A又包含3个子系统，在单点接地系统中，三个系统串联接入然后与C系统并联接入母线，而B系统可单独与接地母线连接，使之不构成静电回路。多点接地系统适用于工作频率低于1MHz的工作运行环境，当高压系统工作频率高于13MHz，采用单点接地方式，便会增加底线的阻抗值，使其向外辐射高频噪音。多点接地是将二次中的每个电力设备单独接地，例如：变电站系统中包括三种大型电力设备，将设备1、2、3用牵引导线独自进行接地，这种接地方式不但能够减少接地阻值，并且还能够减少设备向外辐射噪音信号。回路接地是利用了逆变器的工作运行原理，逆变器作用是将电力设备运行的高电压变为低电压，大电流转化为小电流，使其保证运行电路工作人员的安全性。

3.2充电装置的维护处理

充电装置内的蓄电池都是由化学物质构成，所以在充放电维护处理方式上都要在正常运行状态下进行处理。保证蓄电池在充电电压控制在2.35V范围内，工作运行的充电电流控制在10A-80A/h，这样可以保证正常状态下，充电装置便会处于动态平衡状态。在后期维护处理上要对蓄电池外壳温度进行定期检测，一般为一个月一次。对于运行一年以上的蓄电池要进行专项放电，放电容量约为电池总容量的30-50%，这样保证后期蓄电池能够很好的充电。其次对于运行三年以上的蓄电池还要进行全部放电测试，查看是否存有漏电现象。

4　结语

通过对变电站直流系统的研究分析，使得笔者对变电站运行系统的维护有了更为深刻的认知。在维护管理过程中，除了保证对蓄电池充放电以外，还要对设备的接地进行处理，这样才能保证直流系统处于安全稳定的运行状态，以此提高变电站设备的利用率。

参考文献：

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作者简介：张勇（1977-），男，本科，高级技师。