(云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明 650000)
摘要:随着我国电力事业的迅速发展和大规模技术改造的投入,变电站内保护及控制等负荷也越来越多,对自动化及智能化设备的要求也相应提高,所以对变电站内直流系统的可靠性要求也越来越高。本文就变电站直流系统巡视检查维护方面进行了浅析,提出了详细的注意事项,使直流系统工作在良好状态,为二次设备正常提供可靠的电源。
关键词:直流系统,蓄电池,维护,注意事项
引言
随着我国电力事业的迅速发展和大规模技术改造的投入,变电站内保护及控制等负荷也越来越多,对自动化及智能化设备的要求也相应提高,所以对变电站内直流系统的可靠性要求也越来越高。直流系统是一个独立的电源,它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响,并在外部交流电中断的情况下,保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源的重要设备。直流系统的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。
曾经发生过进行蓄电池充放电完成后,恢复蓄电池过程中由于充电电流过大,导致充电机告警闭锁直流输出,在未进行充电机异常处理前现场人员断开蓄电池,导致全站二次设备失电,影响主站端对现场的监控。
本文就变电站直流系统巡视检查维护方面进行了浅析,提出了详细的注意事项,加强相关工作,使直流系统工作在良好状态,为二次设备正常提供可靠的电源。
2直流系统的组成
变电站中的直流电源系统主要由交流配电单元、充电模块(整流模块)、直流馈线、集中监控单元、绝缘监测单元和蓄电池等部分组成。这些装置构成了一个全站直流电源供电网络,为变电站内自动化设备、保护自动装置、通信设备、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源。
充电模块(整流模块)就是把交流电源整流成直流电的单个模块,变电站内充电整流系统通常由多个模块构成,满足冗余度要求。集中监控单元是整个直流系统的控制、管理核心,对系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测,获取各种运行参数和状态,根据测量数据及运行状态及时进行处理,并根据数据情况对系统进行控制,实现直流系统的自动管理。
3直流系统维护的注意事项
直流系统由很多部分组成,现从几个重要部分进行浅析,主要从以下几个方面谈谈相关注意事项:
3.1 交流配电单元
交流配电单元是将两路交流输入进行切换后供给充电模块,提供交流充电模块的电源输入电源。需要关注的是两路交流输入接入的特殊方式,一般情况下变电站的站用变接在同一电压等级的母线上,但部分变电站的站用变是分别接在不同电压等级的母线上的,由于变电站主变低压侧多采取三角形接线方式,所以其他侧和低压侧的一次电压有30度的角差,切换过程中会造成同相电压产生压差,使得交流配电单元烧损,严重的话将影响上一级交流终端供电。因此在站用变分别接在不同电压等级的母线上的变电站进行交流配电单元切换功能检查时采取先断开交流输入空开,再进行交流切换试验。
3.2 充电模块(整流模块)
对充电模块的检查和巡视维护,需要对充电模块的输入电压、输出电压及逆变直流电流进行对比检查,要做到各个模块输出电流均衡、输出直流电压均衡,使各个模块均分变电站内负荷。
3.3蓄电池
蓄电池是直流系统的关键组成部分,目前,应用较多的蓄电池主要有三大类: 铅酸蓄电池、碱性镉镍蓄电池以及阀控式密封铅酸蓄电池。如何维护就成为非常重要的一个问题。在电压等级较高的变电站有专用的蓄电池室,于其他设备隔离开;其他变电站蓄电池布置在主控制室内,和其他直流系统设备布置在一起。
3.3.1蓄电池的运行方式
在均充完成后,系统将自动转换为浮充电运行方式:将充好电的蓄电池组与充电整流设备并联工作,一般情况下由整流系统供全站直流负荷,并以不大的电流向蓄电池组浮充电(以补充电池因有漏电而使其电压下降的缺陷),使蓄电池处于满充电状态。
现场多数时间都是运行在浮充方式,但电池需要定期均充,如电池长时期没有均充,为了补充电池的漏电损耗,监控模块可以设置每隔一定时间(定时均充周期)对电池实施一次均衡充电,均衡充电的时间长短由定时均充时间而定。
3.3.2蓄电池的巡视检查
注意的是在进行站用变切换或交流输入电压切换试验前,必须先检查蓄电池的工作状态,保证蓄电池可以可靠提供直流电源,避免出现切换工程中蓄电池工作异常或站用变切换失败或者交流输入电压切换失败导致全站二次设备失去直流电源,造成主站端数据跳变,甚至造成保护越级跳闸或者是一次设备烧损。
3.3.3蓄电池的容量核对性放电试验
为了检验蓄电池的可备用时间及实际容量,保证直流系统的安全正常运行,根据相关标准建议,一般情况下每年都要对蓄电池进性核对性放电试验。直流系统蓄电池长期处于浮充状态,对于镉镍蓄电池浮充会产生记忆效应,导致容量下降;对于铅酸蓄电池,长期浮充会造成活性物质脱落、电解液干涸、极板变形、栅极腐蚀及硫化等现象,导致蓄电池容量降低甚至失效。因而适度定期的静态放电可以活化蓄电池组,有利于蓄电池容量的恢复和保持,延长蓄电池的使用寿命。
3.4集中监控系统
随着智能变电站的发展,直流系统的数据已经可以通过61850规约上送变电站站控层设备,远动机将数据转发至地调/监控主站端,便于对直流数据进行监视,并可通过主站参数设置,发生电压越限等情况时发出报警信号。
4结论
本文就变电站直流系统相关设备巡视检查维护方面进行了浅析,结合实际情况提出了详细的注意事项,可以加强相关的维护工作,避免出现各种影响全站二次设备直流供电的问题,使直流系统工作在良好状态,为二次设备正常提供可靠的电源。
参考文献
[1] 李立伟,直流系统故障监测的理论和应用研究 大连理工大学博士学位论文.
[2] 关守姝,电力直流电源系统空气开关级差配合的研究 华北电流大学硕士学位论文.
[3] 冯硕 地区电网变电站直流系统接地故障检测系统设计与实现 华北电流大学硕士学位.
论文作者:邓成兰,刘鑫,武子昂
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/17
标签:蓄电池论文; 系统论文; 变电站论文; 模块论文; 电压论文; 设备论文; 站内论文; 《电力设备》2016年第23期论文;