摘要：当前阶段，随着我国整体经济的持续提升，我国在电力上的需求也不断增长。为了满足当前阶段电力系统的运行条件，我国变电站系统内的设备设施也日趋完善。但是从当前的情况来看，我国在变电站直流系统的运行方面仍有一些问题存在，针对这方面问题，还需进一步探索并及时改进。
关键词：变电站系统；直流系统；问题分析；运行维护
引言
直流系统是变电站的重要组成部分，对电力系统安全、可靠运行具有特殊重要性。在正常运行和事故情况下都必须保证不间断地供电，并满足电压品质和供电能力的要求。为保障直流系统可靠供电，加强直流系统的检查、维护，蓄电池的保养，及时处理缺陷就显得尤为重要。其中蓄电池是直流系统中不可缺少的设备，这种电源广泛应用于变电站中。正常时直流系统中的蓄电池组处于浮充电备用状态，当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量。如各类直流泵、事故照明、交流不停电电源、事故停电、断路器跳合闸等，同时也必须为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。显然在交流失电的事故状态下，蓄电池应作为变电站的备用能源。
1变电站直流系统运行的常见问题
1.1充电机问题
在变电站直流系统中，充电机占据举足轻重的地位。但是，在实际的变电站系统运行过程中，未充分重视充电机的日常运行维护工作，从而极易损坏各种设备。另一方面，在变电站系统运行活动中，还会使得充电机系统中的各种元器件长时间处于高温状态下，极易导致充电机被烧坏，并且对直流系统的工作状态及充电机的应用周期都会产生极大不良影响。
1.2蓄电池问题
当前，市场上销售的蓄电池的种类与类型都非常多，这就需要运行维护人员，在日常工作中能依据各种蓄电池的特点采取针对性的运行维护措施，只有这样才能确保每一种类型的蓄电池都能长时间处于稳定工作状态。但是，在实际的蓄电池维护过程中，维护人员对直流系统中用到的各种类型的蓄电池没有充分的了解，所选用的维护方法欠妥当，这就使得维护后的蓄电池在使用寿命及功能指标等方面，都会出现较大变化，从而使得蓄电池在运行中有较大的波动，进而增加了故障发生率，最终不利于整个变电站的安全与稳定运行。
1.3直流系统综合问题
在部分变电站直流系统中，采取环网供电方式，其中开关熔丝上下级配合接线就具有很大难度，而系统线路设计工作也因为环网结构大大提高了难度。在这种情况下，假如直流系统出现故障的话，故障点位置排查工作就会显得非常复杂，特别是部分变电站普遍绝缘性不高，这就加剧了排查难度。所以，在变电站直流系统中，如果开关熔丝上下级配合不到位，当出现短路、过流等故障时，就可借助空气开关、直流回路熔断器等做出有效的保护动作，及时把变电站供电回路中的故障元件隔离或切断。
2变电站直流系统的运行及维护要点
2.1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，测量并记录蓄电池电压、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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
2.2测量蓄电池内阻
蓄电池发生故障的原因很多，如板栅腐蚀和增长、接触不良、活性物质可用量减少等，集中表现于蓄电池内阻的增大、电导的减小，因此，电导或电阻的高低可提供反映蓄电池故障和使用程度的有效信息。有关标准提供了蓄电池内阻测试的方法，包括交流内阻和直流内阻的测试。测试方法主要是用交流发电装置向蓄电池单体或蓄电池组注入一个低频20～30Hz或60Hz的交流信号，测量通过电池的交流电流和每只蓄电池两端的交流电压，然后计算出I/U或Uac/Iac比率，则得出蓄电池的电导或电阻值，并显示这个值。另外有公司采用了200A/10s放电的负载测试仪(Milton)，来测试单只蓄电池的性能。
2.3应用直流接地故障定位技术
直流接地故障定位技术需要在变电站直流系统安装直流接地故障定位装置。直流系统的接地故障定位装置能够在故障检测带电状态下，无需拉回路，就能对故障进行准确地定位，这大大提高了直流系统的安全性。此外，在已知一个直流电源发生问题的情况下，可利用直流接地故障定位装置，采用信号注入的方法，分析判断直流系统接地故障的准确位置。若变电站电力系统存在多个直流电源，当发生直流接地故障时，同样在带电状态下，可应用在正常母线中切换馈线支路的转移负荷方法确定位置，实时检测处理电力系统中多支路的接地异常问题。
2.4加强充电设备运行维护
在变电站直流系统的运行当中，蓄电池的设置非常重要，无论充电过少还是过多，都会导致波纹参数不准确，同时还会影响充电设备的电压。想要避免类似问题的出现，就需要采取适当的方式进行规避，通过更加精确的检测，确认电流和保护信号参数的准确性，让母线输出的电压值趋于稳定。如果变电站直流系统是正常的工作状态，充电机在浮充的状态之下，便能不断向变电站提供直流电源，如果交流电源运行出现问题，直流系统将有蓄电池进行供电。需要提高充电机的维护水平，出现问题时及时找到故障发生的原因和相关责任人，建立问责制度，让相关人员在今后的工作中避免此类问题，让变电站直流系统更加安全稳定运行。
2.5加强变电站机电设备的运行维护
在变电站运行环境中，要重视充电设备充电不足或过充、直流系统波纹参数超标等问题，注意逆变电源谐波对充电设备造成影响和对纹波、电压的干扰，要科学合理地设置监控系统参数。因此，在直流系统的运行维护中，为保证蓄电池的安全，维持交流输入电压与直流输出电压的稳定，应加强对充电设备和用电设备的检测核查，进行规范化的操作，使蓄电池在交流电源发生故障时能保证直流系统的平稳供电。所以，电力企业要着重加强机电设备的运行维护工作。
结束语
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，加强对变电站的核心组成部分直流系统的运行维护工作，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。
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论文作者:邵稳,杨琦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签：变电站论文; 蓄电池论文; 系统论文; 故障论文; 电压论文; 内阻论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第11期论文;