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摘要:随着经济的发展和人民生活水平的提高,我国电网的规模越来越大,电力设施的分布也越来越广,这就使变电站直流运行方面存在着许多薄弱的环节,因此,当务之急是对变电站直流系统运行的问题进行深入的研究和分析,找出相应的管理措施加强对变电站直流系统管理,从而确保变电站运行的安全,为整个电力系统健康、稳定、安全的运行提供坚实的保障。
关键词:变电站;直流系统;安全运行;问题
直流系统在变电站当中是非常核心的组成部分,其运行安全性和可靠程度对于整个变电站都有着巨大影响,因此在实际工作当中就需要结合变电站的实际情况来对直流系统安全稳定进行保障,使得整个变电站的管理与运行水平都提高。
一、变电站直流系统概述
变电站的直流系统作为一个重要的能源供给的系统,对继电保护控制、保护、照明、通讯等起着非常重要的作用。直流系统的储能原件是蓄电池,能量变化器件是高频电源开关,通过控制保护电缆输送电源。变电站直流系统充电的方式是通过高频电源开关给蓄电池充电,并提供电源共整个变电站内设备使用。变电站的实际运行过程当中直流系统的安全稳定运行就显得非常重要,只有保证了直流系统的安全稳定才能够保证整个电力系统处于正常供应状态。直流系统故障发生就有可能导致大面积长时间的停电事故,相反的,如果直流系统稳定运行,即便是全部母线都处于失压状态,也还是能够提供充足的电压来保证整个变电站正常运行的,总而言之,直流系统的安全稳定运行对于整个变电站都十分重要。
二、变电站直流系统现状
由于构成直流系统的各种继电保护自动装置、控制设备、二次电缆、端子箱等处于户内或户外的两种不同环境,在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆磨损,设备本身的问题等等导致绝缘部件老化破损。同时因为灰尘沉淀、金属生锈、潮湿、漏水等各种因素的作用,不可避免的发生直流系统接地故障和环网故障。再者,受到分支网络较多、复杂的负载设备等多因素影响,变电站直流系统形成了冗杂庞大的直流电源网络。究其排障困难的原因,主要由于该网络主要的构成是:主母线、小母线、层层分布,回路错杂、单线交错、双线交错等部分,排布结构相当复杂,降低了排障的效率。目前,由于国内有关直流系统接地、环网的资料、文献等有限,国外相关的高层次研究亦处于初始阶段,因此直流接地故障、环网故障排查大都凭借个人经验来处理,不同人员处理的时间、结果相差很大,有的甚至无法处理。所以,如何对变电站直流电路的直流接地故障、环网故障准确快速地排查已经成为如今供电企业运行维护人员的一大难题。变电站直流电路的蓄电池组是直流系统的重要装置,电网输电过程中,因意外导致交流失电时,直流电路蓄电池将发挥保护测控、检修照明、开关闭合、通信设备等设备的应急电源。在正常运行时,蓄电池组处于浮充状态,并没有带载表现的机会,如果蓄电池的维护管理不到位,则直流电源的安全可靠性无法保障。因此,经常有蓄电池组因维护管理不到位,保养常识的欠缺,从而无法保证电池的使用寿命,给直流电源的安全运行带来隐患。
三、变电站直流系统存在主要问题
3.1蓄电池的维护问题
蓄电池的失效现象在变电站直流系统运行过程中时有发生,蓄电池的失效可能会导致电池出现问题,最终导致电网的瘫痪出现问题的主要原因包括了蓄电池结构不同,并且电池组中存在着电池的个体差异、产家种类多、维护方法不正确、经验不足等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在蓄电池运行中发现的主要问题有:
3.1.1容易出现阴极硫酸盐化现象
蓄电池运行的时候,电池中的硫酸铅会被电池阴极吸出,导致阴极硫酸盐化。硫酸铅本身就是绝缘的,它的形成会对电池产生不良影响,因为硫酸盐越多,电池内阻越多,会导致电池使用寿命缩短。
3.1.2蓄电池出现单体失效
由于构成蓄电池的电池都是互相不同的,个体差异比较大,因此如果充电的电压不稳定或者电流没有控制准确的话,到后期会导致蓄电池的失控。此外,当电池内部的热量产生的速度快于电池平时的散热速度的话,这会导致电池散热不够,温度不断增加,这种情况下,过高的的温度会使得电池外部受热变软,导致外壳破裂,给蓄电池产生一定程度的破坏。
3.2绝缘监察装置存在的问题
直线系统如何接线会对绝缘监察产生影响,警示性不是很强。绝缘监察装置主要会由于电流的问题导致死机或者部件损坏。死机会导致一条线的分线电源瘫痪无法报警,最终威胁到整个整个变电站保护系统的失效,从而引发大面积电网事故。
3.3直流系统接线问题
对于直流系统来说,一共有两种电网供给方式,一种是环形供电,一种是辐射供电。环形供电主要的有点是节约成本,但是容易产生问题,比如在环形情况下,会导致电容和感应电压互相产生干扰,这会导致绝缘监察装置检查的困难度,不容易找到产生问题的地方。
四、变电站直流系统解决对策
4.1加强加快变电站的电源改造工作
保证直流系统的稳定性,对蓄电池进行定期检查,提前发现不同电池的差异和可能产生的故障,提前排除。
4.2控制绝缘装置设备
从实际运行的变电站的直流系统来看,直流系统本身的绝缘性会影响直流系统的运行,一定程度上可能会出现安全问题。绝缘的问题会产生变电,绝缘的不稳定会导致电路产生短路的问题,会产生严重的后果。为了预防出现这种问题,一般都会提前对绝缘设备装置采取预防措施,减少直流系统绝缘线下降的可能性,一般都会采用其他设备隔断直流,可以对其进行防尘、放水。主控室内的控制和保护可以采用前后都带门的封闭式结构,此外对于绝缘水平装置应该时刻查看,确定直流系统的绝缘性水平。处于露天的电缆以及地下的电缆应该注意进行排水,确保电缆的绝缘性。
4.3整理空开熔丝的上下级,完成较高匹配
不同型号的熔丝属性和特性都不一样,应该要注意他们各自的特点,确保上下级可以配型。不同的熔丝会导致配合无法完成的,所以要定期进行检查和校对,完成融合合理的配型。此外,应该改善变电站直流系统运营,建立变电站直流系统安全管理机制,提高工作人员的基本素质,确保能够有一定的专业知识,可以理解关于变电相关方面的问题。
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结语
在变电站直流系统的建设上是一个需要长期发展和不断去完善的过程,同时完善持续变电站的建设也是一个非常复杂的系统工程,仅仅是一项技术是无法完成的。它需要将不同的先进技术融合在其中,
并且不断去完善才能使其更好的发展。要想实现这样的目标所要具备的两个条件就是不断创新技术研究同时研究新的设备。在变电站直流系统建设过程中还要注意循序渐进,同时注重实际的效果,解决现存的问题并不断创新。
参考文献
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[2]王瑞军.变电站直流系统改造技术探讨[J].内蒙古科技与经济,2011(11).
[3]林艳玲.变电站直流系统运行现状及存在问题分析[J].科技专论,2013(10)
作者简介
王正国 男,学历:上海电力学院 本科毕业,
张韶晶,女,学历:上海电力学院本科毕业,
荆林国,男,学历:华北电力大学本科毕业,
论文作者:王正国,张韶晶,荆林国
论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿
论文发表时间:2016/4/29
标签:变电站论文; 系统论文; 蓄电池论文; 电池论文; 装置论文; 设备论文; 故障论文; 《电力设备》2015年第12期供稿论文;