变电站直流系统的运行及维护检查研究

史文龙 孔 雪

国网河南省电力公司商丘电力公司

变电站直流系统的运行及维护检查研究

史文龙 孔 雪

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在变电站系统中，直流系统具有非常关键的地位，能够有效地补充交流系统的作用。近年来，随着电力系统复杂程度的不断提高，同时也面临着越来越大的供电压力。而直流系统由于具有良好的可靠性、独立性和稳定性，因而在电网中发挥着越来越大的作用。随着经济与科技的不断发展，直流系统的复杂程度不断提高，技术要求也进一步加强，因而直流系统也面临着更加困难的维修保养问题。对此，应当结合当前变电站直流系统中存在的问题，提高其运行维护水平，从而确保电网的良好供电。

变电站直流系统；运行维护；检查研究

直流系统是变电站稳定而有效运行的重要设备。在变电站直流系统出现故障失灵时，会产生强大的短路电流，烧坏变电站的相关电气设备，造成重大的安全隐患。因此，对变电站直流系统运行中的诸多问题进行研究，加强直流系统的维护与管理，具有重要意义。

1 变电站直流电源系统的概述

直流电源在整个变电站操作系统中有着相当重要的意义，是独立系统，与其他电路不兼容，在变电站运行供电网络中有着较大范围的分布，通过直流电源，可以向各种设备提供电力供应，是一个可独立操作的电源设备，具体可以为开关的日常控制、出现事故时的照明、信号设备启动以及系统监控监测等设备提供电源，这种独立运行的方式，脱离系统控制与制约，有着非常重要的作用。系统外部交流电出现忽然中断的时候，虽然电源供给就会中断，但还能够利用蓄电池向直流系统进行有效供电，这样就能有效保证电网系统操作正常，不影响电力供应。利用网络监控，使蓄电池各功能模块状态与参数一目了然，通过测试结果，对直流系统运行情况进行有效控制，形成全自动处理模式，有效避免了直流系统运行接地故障的发生。直流系统有不同的作用与功能，按使用功能可划分为直流电源、电源充电设备和直流负荷三大块，不同的模块在运行中起着不同的功用。

2 变电站直流系统的常见问题

2.1 整流模块问题

整流模块是变电站直流系统当中的关键构成部分，在变电站的运行当中，工作人员通常会忽略整流模块的运行维护工作，导致充电机电压的整定不够合理，而且受到变电站系统相控电源的干扰，引起充电机出现比较大的消耗，内部元件的温度不断提高，严重会烧坏电机，进而影响到变电站直流系统的运行状态。

2.2 蓄电池

目前，蓄电池的类型、种类等都十分繁多，对于生产厂家不同的蓄电池来说，其运行参数、使用性能等，都会存在着较大的区别。正是由于具有不同种类、不同规格的蓄电池，因此在变电站直流系统的应用中，应更有针对性地对其进行运行维护。但是，在很多变电站中，对于直流系统蓄电池的运行维护较为欠缺，在应用过程中，蓄电池的功能指标、使用寿命等，都会产生改变，从而加剧了蓄电池运行状态的波动，对于蓄电池、电池组的故障发生，也造成了更大的可能性，对于变电站稳定、安全的运行也是较为不利的。

3 变电站直流系统的运行维护技术

3.1 加强充电设备运行维护

变电站系统运行过程中，充电设备中的蓄电池由于相关监控系统运行参数设置不合理，导致充电过多或者充电不足，受到充电设备的影响，直流系统很容易发生纹波参数超标问题，并且充电设备受到逆交电源谐波的干扰，会影响其电压和纹波。为了确保蓄电池的安全稳定运行，应加强充电设备的合理有效运行维护。同时，对于变电站系统的充电设备，采取有效的运行维护措施，仔细检查直流输出电压和交流输入电压，重点检查电流、保护信号等参数是否正常，若变电站运行过程中交流电源发生运行中断，必须由蓄电池向变电站设备提供直流电源，因此为了保证持续可靠的直流供电，应采取科学合理的方法，适当调整母线电压，确保母线输出的电压值保持在一个正常、稳定的状态。当变电站直流系统处于正常运行状态时，充电机可以持续地向变电站提供直流电源，其处于浮充状态，一旦交流电源发生运行故障，蓄电池直接向直流系统进行供电，为了确保蓄电池的安全运行，应加强充电机的管理维护，相关维护检修人员应仔细检查充电机的运行参数和使用性能，有针对性地进行故障处理。

3.2 重视蓄电池运行维护

在变电站直流系统的运行维护当中，蓄电池的运行维护十分重要。因此，要对蓄电池进行合理的设计，从而确保其具有良好的寿命和容量。然而在实际应用中，时常会发生安装维护不到位、使用操作不恰当的情况。因此，在蓄电池的运行维护中，应进行不断的优化和改进，加强蓄电池的日常巡查工作，对蓄电池的绝缘电阻、外观、报警信号、运行环境、单体电压、运行温度等，都要进行详细地检查。如果采用了铅酸蓄电池，还要定期进行核对性的充放电，如果采用了阀控蓄电池，也要定期进行全核对性充放电。

3.3 强化充电设备运行维护

逆变电源谐波对充电设备造成影响，也会对纹波、电压等造成干扰。因此，在直流系统的运行维护中，应当对用电设备进行强化运行维护，以保证蓄电池的稳定安全。在变电站当中，对于充电设备也要进行良好的运行维护，对交流输入电压、直流输出电压等，要进行细致地核查，同时对保护信号、电流信号等参数进行判断。在变电站运行中，如果交流电源中断了，蓄电池应当将直流电源提供给变电站设备，所以，为了确保直流供电的可靠性，需要对母线电压进行相应地调整，使其能够维持稳定、正常的输出电压状态。在直流系统正常运行的时候，直流电源能够由充电机持续提供，同时保持在浮充的状态。这样，交流电源在发生故障的情况下，直流系统能够得到蓄电池的直接供电。因此，为了对蓄电池的运行状态进行保护，也要强化充电机的运行维护。

近年来，我国变电站快速发展，直流系统在变电站中发挥着不可替代的重要作用，电力企业工作人员应充分认识到变电站直流系统的重要性，仔细分析直流系统问题，采取科学合理的运行维护措施，妥善处理直流系统的异常情况和缺陷问题，提高变电站的可靠性和安全性。

[1]林惠文.变电站直流系统的运行维护与接地处理[J].广东科技，2015(32).

[2]蔡燕光.浅谈变电站直流系统的运行和维护[J].中国高新技术企业，2011(19)：120～122.