摘要：变电站直流系统供是由电由直流电源装置、直流配电装置、控制和监测装置等构成的直流供电网络,在正常及事故状态下为上述直流负荷提供可靠的直流操作电源。直流系统是用在要求比较高的地方,比如变电站,医院,也就是不能断电的地方 ,想当于是一个大的UPS电源 ,平时就是AC-DC-AC断电的时候就是DCA C一般断电。直流系统在正常情况下为控制信号、继电保护、自动装置、断路器跳合闸操作回路等提供可靠的直流电源,当发生交流电源消失事故情况下为事故照明、交流不停电电源和事故润滑油泵等提供直流电源。直流系统安全与否对变电所的安全运行起着至关重要的作用,是安全运行的保证。
关键词：变电所；直流系统；供电；安全性
变电站直流系统供是由电由直流电源装置、直流配电装置、控制和监测装置等构成的直流供电网络,它的安全与否对变电所供 电安全有着极其重要的影响。本文介绍了变电所直流系统供电面临的主要问题, 并提出了提高变电所直流系统供电安全性的对策。
1 变电所直流系统供电面临的问题
1.1 直流系统的电池问题
采用蓄电池组以镉镍电池最多, 一般功能有限,维护量大,并且使用寿命较短。镉镍蓄电池在运行中,长期处于浮充状态,充电机性能的好坏,直接影响电池的寿命这些蓄电池功能一般,维护周期短,工作量大,需要配备专门的蓄电池室,不带自动放电装置,一般只靠外接电阻实现放电,需要专门的维护人员,而且电池寿命不长。
1.2 直流供电支路问题
直流充电设备能力有限,功能不全,故障后会影响到直流系统正常的运作,给蓄电池带来较大的负担。如果直接充电通道出现过流的话,可能会损坏系统,但是过流保护特性应该是可选的。AD/DC转换器的输出能力是有限的 ,如果出现过流 ,AD/DC转换器的电压会急剧跌落。直流系统负荷多、容量大, 一旦冲击电流突然增大时,对正常的负荷有影响。
1.3 直流系统的开关问题
当交流电失压时和主回路出现短路时,控制回路的电压会使开关的操作电压不足或没有,那么开关就不能正确分断。由于开关设备的故障和检修, 将对配电线路上部分用户造成停电,所以开关设备即有提高供电可靠率的一面,也有降低供电可靠率的不良影响。有些漏电保护器烧坏又不及时更换,遇有短路、接地、碰相易造成停电,从而不能保证变电所供电的安全运行。直流开关场中的设备故障主要指直流滤波器、平波电抗器的故障。直流滤波器可能发生内部短路故障、元部件的过负荷造成元件过热, 或者由于支路内电容器元件的损坏数量达到一定程度后而导致电容器组件内的其它电容器元件雪崩式损坏。这些故障直接威胁直流系统的设备安全,都将由控制或保护动作而使直流系统停运。
1.4 同步振荡故障
直流控制保护系统通常双重化配置,如果双通道的故障切换逻辑失灵,将导致因控制系统全部失去而使直流系统停运。还可能发生与直流输电系统相关的次同步振荡故障。它通常是由于换流站附近发电机的转速和机端电压与直流控制系统的电流调节或附加的功率调制发生闭环谐振所引起的,其谐振频率通常在20～40Hz 。次同步振荡可能引起汽轮发电机的长轴系发生扭振而使设备损坏。换流阀触发系统,包括触发脉冲发生器和阀基电子回路部分的周期性故障,或直流控制信号与输送功率产生振荡,当其振荡频率与次同步谐振频率相接近时,该信号的检测有可能误使交流继电保护和直流保护动作, 以致破坏系统的正常运行。
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2 提高变电所直流系统供电安全性的对策
2.1 技术层面的对策
2.1.1 采取辐射状供电方式,增加蓄电
池和充电装置数据辐射式供电方式实际上就是以一个变电站的母线电源为中心,向周边扩散的供电接线方式。各级直流母线分段开关正常运行时应断开。控制直流母线分为两段,且控制直流母联开关正常运行时应断开。220kV设备双套保护装置的保护电源应取自不同的独立直流电源系统,接在不同的保护电源小母线。如果断路器只有一组跳 闸线圈,失灵保护装置电源和具有远跳功能装置的电源应与相对应的断路器操作电源取自不同的直流电源系统。
2.1.2 采用双直流供电系统
双直流供电就是为了提高变电所供电的可靠性,分别取两条线路的电源供电。正常用电的时候是一路供电用另一路断开备用,这样当正常供电这条线路需要停电检修或出现事故时,就可切换到另一条备用供电线路上继续正常供电。由于设置了两套独立的直流系统,通过合理配置彼此间的切换逻辑, 可以达到任意停运其中一套直流系统,均不会对整个变电所直流负载的正常供电产生影响,为提高变电所直流系统的供电安全性奠定了坚实的基础。双直流供电与单直流供电相比,可靠性要高得多。
2.1.3 采用安全自动装置
安全自动装置虽然可以自适应地判断出是同频还是差频,但对频差很小的系统,这样作意味着牺牲一些时间来判断,会对合闸的时机带来延误。在变电站装设低频率自动减负荷装置,当系统频率降低到一定数值时,自动断开某些配电线路的断路器,切除部分不重要负荷,使电力系统出力与用电负荷平衡,频率迅速恢复正常,以确保重要用户的连续供电。提高变电所供电安全性的自动装置还有高压线路的自动重合闸、自动解列装置、按功率或电压稳定极限的自动切负荷装置等等。装置的自动识别功能,是指在合闸命令下发后,自动判断是差频、同频还是无压状态,并由不同的约束条件进行操作。
2.2 管理层面的对策
2.2.1 加强变电所供安全的制度管理
安全性指标是一项综合性指标,它反映了供电企业管理水平的高低,同时也直接影响着企业的经济效益。提高供电安全性,创建一流供电企业,要不断加强可靠性管理人员的培训,加大宣传力度,使广大职工对供电可靠性要有全面、系统、深刻的认识。工区定期检查分析可靠性指标完成情况,并按季由专责人写出可靠性分析总结,及时向上级反映和研究存在的问题。对无原因超时限者上报实行相应处罚。制定技术指标考核管理措施,严格执行管理制度,开展可靠性管理工作。注重培养职工安全生产的良好习惯,把职工执行规章制度与培养良好行为习惯有机结合起来,提升职工保安全的自觉性和主动性。在确保安全生产前提下,在一定范围内,实行变电运行轮岗制度,建立变电运行人员与其它专业人员间交流机制,使变电运行员工有发挥他们才干的机会。
2.2.2 加强变电所设备安全管理
提高供电设备的可靠性, 首先要选用高度可靠的供电设备,其次要做好供电设备的维护工作, 防止各种可能的误操作。电力系统的各种电气设备,输配电线路以及保护和自动装置,都有可能因发生故障而影响系统的正常运行和对用户的正常供电。变电站应该采取各种手段及时发现或消除设备隐患, 提高供电安全性 。要 进一步提升变电站设备的管理水平、提高设备的工作效率、降低设备费用, 有必要加强机械操作、保养和维修人员相互之间的信息反馈,同时将设备的保养纳入机械的预防性维修的体系。变电所应该建立健全设备技术台帐,掌握设备的原始资料和运行资料 , 积累设备的运行和管理经验 , 加强对变电站薄弱环节的管理,提高设备的健康水平。
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论文作者:冯贵林
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/2
标签：变电所论文; 系统论文; 装置论文; 设备论文; 变电站论文; 安全性论文; 故障论文; 《当代电力文化》2019年第08期论文;