发电厂和变电站直流系统的运行维护思路构架论文_赵忠华

发电厂和变电站直流系统的运行维护思路构架论文_赵忠华

(国网山东宁阳县供电公司 山东泰安 271400)

摘要:随着经济的快速发展,使得用电需求量逐年增加,而且人们对用电的质量要求也越来越高,因此做好电力系统运维管理存在现实的意义。直流系统是发电厂与变电站中主要应用系统,若该系统运行中出现故障,则会给电力系统运行造成一定的影响,本文笔者对发电厂与变电站中,直流系统运行维护工作,做了简单的论述。

关键词:发电厂;变电站;直流系统;运行维护

发电厂与变电站在维护直流系统时,主要从以下方面入手,包括:系统运行方式、设备维护、定值整定等,在架构直流系统运行维护思路时,要全面的分析各种影响因素,制定出完善的系统运维方案,确保直流系统可以稳定运行,进而为电力系统运行提供保障。

1直流系统基本概述

目前部分发电厂与变电站中,直流系统采取的是双电双充与单母线分段等方式,直流系统中使用的多为阀控铅酸蓄电池,系统中的充电装置多为智能充电装置,部分是相控整流充电装置,使用的负荷开关多数为熔丝或者直流空气开关。发电厂与变电站直流负荷使用的是环形供电网络,直流负荷屏输出电源包括主变控制与线路控制保护电源、设备控制保护电源与公用信号电源、设备操作电源与远动电源,除此之外发电厂输出电源还包括:机组监控与保护电源、调速系统与励磁系统电源、辅机控制电源等。通常情况下两段母线是分列开来运行的,而直流负荷则是断环运行的,而充电电源系统共有两套,并且各自带有部分直流负荷,并且保持两段母线中的直流负荷处于平衡状态,直流系统中的充电系统不可以长期处于并列运行状态。

2发电厂和变电站直流系统的运行维护思路

2.1确定直流系统运行方式

发电厂与变电站直流系统运行的方式有多种,因此在系统维护的过程中,要确定其运行方式,以此作为运行方式转变的依据。直流系统常见的运行方式主要包括以下几种:其一,#1充电装置其运行的位置为Ⅰ段母线,而#2充电装置运行的位置是Ⅱ段母线,直流负荷在母线上均衡分布。其二,若任意充电装置或者蓄电池组出现故障停止运行,则#2充电装置退出运行,或者#2蓄电池组退出运行,这时#l充电装置与蓄电池组,其运行的位置还在I段母线上,但是母线线分段开关设置在合闸位置处,需要注意的是直流负荷依旧在母线上均衡分布。其三,若I段直流母线因故退出运行时,则#l充电装置以及#l蓄电池组也要随之退出运行系统,而#2充电装置以及#2蓄电池组,继续在II段母线位置处不变,分段开关设置在分闸位置处,但是需要注意的是直流负荷位置是在II段直流母线上,且是均匀分布的。其四,若交流电压均失压后,则#1与#2装置全部退出系统,由#1与#2蓄电池分别在I段与II段母线上供应母线,母线开关处在分闸位置,并且确保直流负荷均衡分布于母线上。

2.2整定定值

对于直流系统运行维护,整定定值是主要内容,主要是针对充电装置,该装置主要是由控制装置与交流配电单元设备、降压单元与充电单元设备、监测单元设备等组成,其中充电模块采取n+1冗余模式。发电厂与变电站直流系统规程中,规定220v直流系统母线电压标准为±10%,但是由于直流系统中安装了硅堆降压装置,以此来提高报警系统的灵敏度,所以基于这一点,在设定直流母线电压时,将警报值设定为±5%。

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2.3做好蓄电池维护工作

首先,对于蓄电池采取初始充放电维护方法。直流系统中使用的蓄电池,其主要原料是化学物质,在发生化学反应后,会造成自放电,因此在安装电池后,要及时初始充电,每只蓄电池的电压为2.35V,电流要小于10A/l00Ah额定容量,同时充电时间控制在48小时,在完成初始充电后,要测试蓄电池的容量,以额定容量10h率为电流恒流开展放电,以达到额定电压的90%为终止条件,放电时间为10h,试验次数为3次,若电池容量依旧没有达到额定电压的90%,则此点差不合格,要及时更换电池。

其次,对于阀控蓄电池采取浮充与均充方法。在正常运行条件下,阀控蓄电池采取的是浮充电方式,其电压值要控制在2.25V左右,同时需要注意的是若在充电过程中,出现不足情况,则会影响电池组的寿命,因此需要加以控制,除此之外阀控蓄电池正常运行下,是不用均充的,只有在以下情况才选择该种充电方法,主要包括:其一,电池组中任意单只电池的浮充电压<2.18V,或者单体电池间的浮动电压差值>0.1V,则可以对出现问题的电池,采取单独活化方式,即初始充电放电法,放电的额定容量为40%,电流恒流值为10h率,次数为3次。其二,发生紧急事故放电后,应立即对电池再次充电。其三,蓄电池充电时间未满3个月的,则应该推出运行在进行均充,充电时间为10h。

最后,蓄电池在使用后,要定期做好电池容量的测试与维护。对于单体电池的测量,要每个月进行一次,测量端电压与外壳的温度,对于放电试验,则需要每年/次,主要是检查电池组容量,并且活化电池极板。若电池运行未超过三年,则需要每年进行一次放电试验,其放电容量是全容量的40%。若电池运行三年以上,则需要每年进行一次全核对性放电,需要注意:在放电前,要均充电池,在完成均充后,让电池静止8h,再做放电容量测试,试验次数为3次,若没有达到额定容量的80%,则需要更换电池,若是单体电池的容量不足的话,则只需更换单只电池,在使用新电池前要做好活化,若电池组中超过30%的电池不达标,则需要的全部更换;在充电过程中,若电池温度高于45℃,则需要停止充电,或者采取浮充方式,避免造成电池损坏。

2.4检测设备运行情况

首先,在发电厂与变电站电源切断后(停电),并且充电装置处于非运行状态,则尽量要停用一些能够停止使用的气流符合,并且要加大蓄电池组监视力度,确保其端电压始终高于放电终止电压;当蓄电池电压快要接近放电额定电压前,需要采取转移或者停止使用。

其次,要定期检查蓄电池组,并且做好相应的记录,主要包括其端电压数据变化与外壳温度值,在检查的过程中,若发现存在超标的电池,则需要及时更换,严格检查其端电压是否符合标准(平均电压的10%),在检查检测过程中,必须保证充电机处于正常运行状态,并降低其输出电压,确保蓄电池组保持放电状态。检查蓄电池组的外观情况,确保其没有出现变形或者损坏情况,并且正负极连接端子位置处没有锈蚀,以及其表面没有裂纹或者电解液泄漏情况,同时接线柱没有爬酸物质。

最后,极性测试与开路电压测试。其中极性测试主要是使用万用表来检查蓄电池的极性,若发现存在极性错误,则需要及时纠正。其中开路电压测试,要保证蓄电池组处于5℃-35℃环境下,并且是在其完成充电,静止24h后,在开始开路电压检测工作,主要检测电压是2V的蓄电池,检测标准为:开路电压差值要≤0.03V。

3结语:

对于发电厂与变电站而言,直流系统是重要系统之一,对输配电系统运行起到着重要的作用,因此做好系统维护工作,有着现实的意义。文中对直流系统运行与维护的基本思路做了简单的论述,主要从选择系统运行方式、整定定值、维护蓄电池、检测设备等方面入手,架构系统维护思路,以此确保输配电系统可以正常运行。

参考文献:

[1]徐玉坤,杨家源,周佺宪,蒋世先.变电站现场运行规程标准化编写软件的研究与开发[A].云南电网有限责任公司、云南省电机工程学会.2015年云南电力技术论坛论文集(上册)[C].云南电网有限责任公司、云南省电机工程学会:,2015.

论文作者:赵忠华

论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期

论文发表时间:2016/11/3

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