摘要:站(厂)用交直流电源系统(以下简称交直流电源系统)为控制、信号、通讯、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的电源保障,为操作提供可靠的操作电源。电源系统可靠与否,对发电厂及变电站的安全运行起着至关重要的作用,是电网安全稳定运行的保障。本文就站用交直流电源设备运维中出现的问题以及如何有效提升站用交直流电源设备健康水平展开研究并提出若干技术措施,希望能为相关运维单位带来一定启发。
关键词:交直流电源;安全运行;继电保护
引言
近年来,国内电力系统发生了多起因交直流电源系统故障导致的事故事件,如“4.29”贵州220kV滥坝站全站失压事件、“5.2”贵州110kV平坝站部分设备烧损事件、“6.18” 330kV西安南郊站主变烧损事件,暴露出交直流电源系统在设备配置、产品质量、火灾隐患、专业管理等方面存在诸多问题。推进交直流电源系统管理专业化和精益化,提高交直流电源系统设备质量和可靠性势在必行。
一、站用交直流电源设备运维中存在的问题
(一)交直流电源系统配置不满足要求
目前,国内大部分110kV变电站直流系统为单套配置且只配备一台站用变,不满足规程要求,存在运行风险高、设备停电检修难度大、运行风险高等问题,需要整改。
(二)蓄电池质量问题突出
国内技术规范要求蓄电池的运行年限为12年,大部分蓄电池运行年限不足12年就已经出现严重质量问题需要更换;其中大部分是由于容量不足、缺陷高等质量问题更换,甚至有的蓄电池运行不足3年就整组更换,蓄电池质量问题突出,严重影响系统安全稳定运行。
(三)交直流系统不满足防火要求问题突出
部分110kV及以上变电站仍存在不满足防火防爆要求,包括未按要求采用阻燃电缆,两组蓄电池组的电缆未铺设在不同通道内,同一蓄电池室内两组蓄电池未做有效防火隔离等六个方面。
(四)专业管理弱化
交直流电源的维护由检修班或继保班负责,班组维护重心在继保、检修业务,交直流电源维护业务边缘化,专业管理亟待加强;检修或继电保护专业的人员兼职开展交直流电源运维,且极少人员考取直流电源检修技能证书,专业技能不能满足生产要求;存在维护不规范、项目不全、质量不高、反措执行不彻底等问题。
二、工作思路
通过完善站用交直流电源系统配置、提高直流电源系统设备质量、开展火灾隐患整治、加强专业化管理、强化技术监督等举措,进一步提高交直流电源系统专业化和精益化管理水平,提升交直流电源系统质量和可靠性,避免因交直流电源系统故障导致事故事件的发生或扩大。
(一)开展110kV变电站交直流电源系统双重化配置改造
1、开展站用直流电源系统的双重化配置改造
开展单电单充的110kV变电站直流电源系统双重化配置改造,改造思路如下:
(1)满足设置两个蓄电池室要求的变电站,在新的蓄电池室内新增一组蓄电池。
(2)只有一个蓄电池室且空间满足要求的变电站,新增一组蓄电池,同时在两组蓄电池之间设耐火时间为大于 2.0h 的防火隔断。
(3)无空间增设一组蓄电池的变电站,新建一个蓄电池室或采用防爆蓄电池柜的方式新增一组蓄电池。
2、开展站用交流电源系统的双重化配置改造
开展单站用变配置110kV变电站的双重化配置改造工作,改造思路如下:
(1)结合变电站增容计划,在扩建一台主变压器时,增加一台站用变和相应的站用交流屏柜。
(2)无增容计划的变电站,规划一条站外电源,引接至新增的站用变,站用交流屏柜同步增加。
(二)提升直流电源设备质量
1、开展蓄电池解体验收
为快速遏制蓄电池质量问题突出势头,可以对新到货的每组蓄电池抽取一只开展到货解体验收。明确厂家需每组多供应一只蓄电池,以备解体验收。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要求厂家提供蓄电池的内部尺寸、配比等参数。
2、推广直流电源系统质量终身三包模式
推广直流电源系统质量终身三包(包修、包换、包退)模式,在技术规范书中明确质量终身三包技术要求,促使厂家从综合成本考虑,主动提高设备质量。
3、完善设备采购技术标准
针对设备运行缺陷故障多发的情况,持续修编站用电源设备技术规范,发布了变电站站用交直流电源系统、直流屏技术规范,提高了设备准入技术门槛和设备入网质量。
4、建立设备全生命周期质量保障体系
推广开展变电站直流电源系统和蓄电池组的资产全生命周期成本管理方法(简称LCC),即设备采购及后续运维交由中标人总包的方式实施。LCC采购显著提高了采购设备质量、运行寿命和缺陷处理速度,同时降低了设备全生命周期总成本;提高了设备供应商服务主动性;减轻了设备运维单位的工作量。
(三)加强交直流电源系统火灾隐患整改
1、推进电缆沟改造。
推进变电站电缆沟改造。改造思路如下:
(1)对未按要求采用阻燃电缆的交直流电源系统电缆更换为阻燃电缆。
(2)对具备隔离条件的电缆沟,应采用防火槽盒或防火隔板对动力电缆与控制电缆或通信电缆进行分隔;对直流电源、变压器冷控、消防、应急照明、双重化保护装置系统、公用重要回路的双回路电缆进行隔离,且对其中一回路采取可靠的防火措施。
(3)对于无法进行防火隔离的电缆沟,应采用埋管、在主电缆沟旁铺设简易电缆孔道,重新独立铺设主要的交直流电缆(包括站用变变低到低压屏的电缆、380V母线到低压分电屏的电缆、蓄电池组到直流屏的电缆等)。
(4)未完成整改的电缆沟,应加强巡视维护,强化红外测温,降低运行风险。
2、开展蓄电池室整体改造
将照明灯、排风机更换为防爆型产品,开关、熔断器和插座移至蓄电池室门外,将蓄电池室的照明线按暗线铺设,在同一室内两组蓄电池之间按要求装设防火隔离等工作。
(四)加强交直流电源系统专业化管理
1、加强交直流电源系统运维力量
运行单位应配备满足交直流电源系统运维检修工作需求的人员,有条件的单位建议设置专门的电源维护团队。
2、加强人员培训
运行单位应加强人员培训,强化对交直流电源系统相关规程、标准、制度的培训,重点加强对交直流电源系统维护检修方法的实操培训,着力提升人员的技能水平。
3、推广蓄电池远方核容等新技术
推广蓄电池远方核容等新技术应用,减少运维人员到现场开展蓄电池核容的工作量,提高运维质量和效率,实现减员增效。
(五)加强交直流电源系统技术监督
持续修编完善蓄电池、充电机等交直流电源设备技术规范,修编完善《变电站直流电源系统技术规范》、《变电站站用交流电源系统技术规范》,细化技术要求和全生命周期质量要求,提高设备准入门槛。
(六)加强新技术研究及应用
为满足智能电网、智能变电站的发展需求,站用电源系统也用涌现出一批新技术:加强并联型直流电源、光储替代站用电源、站用锂离子电池、移动直流电源车、多种蓄电池接入、远程充放电、蓄电池活化修复及红外测温检测等新技术在实际运维中的应用。
结语
站(厂)用交直流电源系统在电力系统中起着举足轻重的作用,对于我国电网安全运行发挥着重要的价值。现金的站(厂)用交直流电源系统运维中仍有诸多问题,我们需要根据问题产生的原因,对症下药,采取有效措施进行治理和防范,才能提升站用交直流电源设备健康水平。
参考文献:
[1]闫晓丽.变电站直流系统运行维护及故障处理[J]电气时代,2010(12).
[2]黄媛,吕林,陈井锐,邓启,李维强,郑勇建.电网变电站直流系统蓄电池模型[J].四川电力技术,2011(6).
论文作者:王锐彬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/2/3
标签:蓄电池论文; 电源论文; 交直流论文; 系统论文; 变电站论文; 设备论文; 电缆论文; 《基层建设》2019年第28期论文;