论发电厂直流系统调试中常见故障分析及处理

郑少恒

摘 要：随着当前社会发展的用电量需求提高，发电厂也相对增多。而科学技术的发展，也使得我国当前的发电厂从设备到技术均得到了明显的优化。发电厂直流系统实际上是一种电气保护装置，其设置的主要目的是保障发电厂的稳定运行，从而促进其供电的安全性与可靠性。而在发电厂调试中，其直流系统调试存在周期长、处理难度大等诸多特点，从而使得其以一旦存在故障，就可能会造成较大的影响。而在当前多数发电厂直流调试中，都会存在较大的问题，严重影响了发电厂的稳定运作。本文针对发电厂直流系统调试中的常见故障进行分析，并且就其具体的处理方案加以解析，以实例为依据对其处理的有效性进行确定。希望能够为我国发电厂直流系统调试质量的提高提供帮助，以保证发电厂的稳定运行，促进我国社会的稳定发展。

关键词：发电厂；直流系统调试；常见故障；处理

随着现代社会发展对供电量的需求不断增加，发电厂的规模与数量也在不断的进行调整。传统发电厂中存在的一些不足，也在这个调整的过程中加以弥补，从而使得现代发电厂在供电的可靠性与安全性上得到了最大的保障。发电厂直流系统其实际上就是对其运行的稳定性进行保护的一个系统，同时，还具有一定的监测作用。而为了保证直流系统的可靠性，必须要根据具体的电网运行进行调整，也就是所谓的直流系统调试。而在这个调试的过程中，难免会出现故障，从而影响其调试的结果，导致直流系统无法对发电厂产生应有的保护作用。对此，必须要就发电厂直流系统调试中常见的故障加以分析，并且采取合理的措施来对其进行规避，以达到发电厂直流系统作用的最大化，保证供电的可靠性与安全性。

一、发电厂直流系统解析

（一）概况

通常来说，发电厂直流系统是由主厂房直流系统与升压站网控直流系统两个部分组成。而升压站网控直流系统又可以根据其具体的状况，分为脱硫直流系统、燃机机岛直流系统等。一般来说，这两个部分都是采用的两组220v蓄电池组。同时，该系统多是采用的单母线接线，且每段母线都必须要设置只留监察装置，从而使得直流系统的运行状态得到充分的监视，一旦其中存在问题，将会第一时间被发现且解决。同时，这两段母线通常以开关进行联络，每组蓄电池设置一套高频电源充电装置，多以N+2冗余装置为主。

（二）發电厂直流系统运行方式

为了保证直流系统在发电厂的运行中的可靠性，一般来说，其采用的都是分裂运行的模式。也就是说，两段直流系统独立工作，其中包含了一组蓄电池，一套直流充电装置、同一套直流监查装置。如果运行的负荷相对较为重要，需要采用独立的直流母线，以保证其监查的准确性与线路保护的可靠性。独立系统最大的优势在于无论是哪一段发生故障，都能够在最短的时间内被检出，且确认问题的所在，然后采取有效地措施加以规避。同时，独立接线中，某个部分存在故障不会影响整体线路的运行，从而使得其他母线对负荷的正常供电，最大程度地保障了发电厂的直流系统运行。

二、直流系统调试的常见故障分析

（一）绝缘监察装置设定的可能诱发的故障

直流系统的绝缘监察装置由信号和测量两个部分组成，且根据直流电桥的工作原理进行工作。且在任何一方的绝缘电阻降低时，信号灯都会发出信号，从而使得人们对之进行了解，并且利用该信号来辨别地级与正、负极的绝缘电阻值。就目前来说，多数发电厂直流系统的供电网络都相对复杂，且涉及范围较广，在线路的安装中，可能接地的机会较多。而在接地后，直流系统仍可以运行，但是，在这种状态下就很容易使得其发生故障。同时，如果一个区域有接地行为，而期间另一地点也发生了接地，那么就很有可能造成信号回路、控制回路、继电保护装置与自动装置等产生误判，从而出现一些非正常的指令，影响其整个系统的运行。为了提前发现这些问题，必须要以绝缘监察装置来进行检查与监测。然而，直流系统中涉及接地的区域较多。不少工作人员在直流系统安装时认为，多套绝缘监察系统才能最大程度地保证其不同部分的接地问题被发现且解决。然而，事实是当多套绝缘监察系统并列运行时，会产生一个互相干扰的作用，从而使得其装置误判误报，影响人们对直流系统故障的排除。因此，在直流系统调试中，一般只有一套绝缘监察装置，从而使得其在监察力度上存在一定的缺失。

（二）各套直流系统与所带负荷缺乏独立性

在目前来说，发电厂的直流系统不是仅有一套而是有多套。不少发电厂在直流系统的安装时，为了最大程度的节约成本，会将其线路进行串联。然而，这部分串联的线路其在运行时，缺乏必要的负荷独立性。一旦其中的正负极通过负荷等出现直接或者间接的交联，就很容易造成接地警报以及对地电压采样值波动等故障。也就是说，串联的线路很容易发生负荷交互的问题。因此，必须要保证其各套直流系统的独立性。而在系统独立性保障后，也要确保其不会相互串电。

（三）回路接地故障

为了保证直流系统的运行状况，其一般会在投入使用前，以回路进行绝缘电阻测试。在测试的过程中，其负荷绝缘电阻大于1MΩ后方可以投入运行。然而，在整个测试的过程中，其可能会发现负荷问题，但是在处理后基本正常，投运后，直流负荷与之前的规律会发生一点的转变，尤其是，在调试的过程中仅仅是针对该部分进行。而在整个系统运行的过程中，受到多部分因素的影响，其中的负荷很容易发生变更。这就使得其投运后发生问题的可能性较高。

（四）直流回路短路故障

一般来说，在直流负荷送电之前，必须要使用万能表对其负荷正负极电阻进行测量，从而保证其负荷整个系统的运行状况，而不发生短路的可能性。在直流回路中其选取的开关以及断路器都可能会对负荷产生一定的影响，再者现场正负极接入是否正确，也会对其直流系统产生一定的影响，使得其发生回路短路的故障。

三、直流系统调试的常见故障处理措施

在上文中，笔者就直流系统调试中的常见故障加以分析，其中一旦存在某个故障，都会对整个直流系统调试结果产生影响，从而限制着发电厂运行的可靠性与安全性，影响了整个供电网的运作。因此，必须要就发电厂直流系统调试中的常见故障进行处理，以保证其系统运行的可靠性。

（一）防治直流回路短路故障发生的措施

常規的万能表电阻测量，只能够保证其直流负荷正负极之间的电阻值，而无法保证其开关选择、现场操作等问题。因此，在整个运行中需要对使用负荷空气开关以及断路器的设备进行检查，从而确保其开关选用的类型正确。

同时，在现场正负极接入的过程中，也必须要反复的检测其接入是否正确，以确保其直流系统在出现故障后，能够及时的执行开关动作，且正确化。

（二）多套直流监察装置的并列运行策略

在上文中笔者指出，多套直流监查装置的并列运行可能会导致其在整个运作的过程中产生相互影响，从而使得其检查结果的准确性受损，影响直流系统的正常运作。但是，事实上，我国当前不少发电厂都已经对并列运行的多套直流监察装置进行了研究与落实，且投入了使用之中。这需要根据发电厂的具体状况，设定绝缘报警系统，将之分为主机与分机，在分机存在任何故障时，主机都会进行监测，从而确保其发现的及时性。同时，一般主机绝缘警报的设定值都在15KΩ。

（三）加强直流系统之间的独立性

在整个直流系统调试的过程中，可能会因为其独立性的缺失，从而发生串电的显现。无论是隐性直流系统串电还是显性直流系统串电，其最终都会使得电路发生故障，影响运行。同时，这个故障多发生于双路直流供电系统之中。因此，在部分发电厂进行断路器系统调试时，会将其直流选线装置进行调整们将其设定为能够控制两回路的两路电源，一旦其中断开任意一个回路，间歇性的故障都能够及时的排除，但是，断开后的回路其也会断电，从而使得回路中部分设置失效。因此，在当前的直流系统调试的过程中，会设置二级管隔离间接构成回路，来对其进行隐性直流系统串电事故进行确认和排除，避免其长时间存在影响发电厂运行的可靠性。

（四）接地故障的处理方案

一般来说，接地故障发生后，其都会使得区域内的线圈有烧毁、破皮等现象，因此在故障发生后，可以采用人工检测的方案，对现行电路中的一些设备损伤问题进行检测，并且及时的进行损坏设备更换，以保证其运行的可靠性。

四、结语

于发电厂而言，直流系统的稳定运行是保证电气保护以及重要自动化设备运行安全的核心。而直流系统调试是为了使之更好地符合系统的运行，确保其作用的发挥。常规的直流系统调试中存在较多的故障，影响了其调试后的运行效果。为了最大程度的保证发电厂的运行安全与可靠，必须要就这部分问题加以解决。笔者认为，在直流系统调试中需要确定是否无寄生回路，无接地装置，无异常运行行为。在试用时，需要及时对其中存在的问题进行再处理与记录，避免问题的积累与留存导致更为复杂的故障，影响其处理效果，从而出现发电厂供电事故。唯有保证发电厂直流系统调试故障的处理，方能够最大程度的保证发电厂的运行安全，从而实现社会发展用电供给的可靠性与安全性。

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