变电站直流系统运行与维护分析

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1、科学进步变电站直流系统运行与维护分析谢勇(广东电网公司惠州供电局，广东惠州516003)摘要：直流系统电源是变电站开关的控制电源，也是继电保护、安全自动装置、信号、计算机监控系统、事故照明、不间断电源的重要电源。直流系统故障可以造成开关的拒动和误动，致使事故扩大，设备损坏和全站失电，甚至引发整个电网事故直流系统作为电网运行中不可或缺的重要组成部分，因此，变电站直流系统运行的可靠与否对电网的安全运行起着至关重要的作用。关键词：变电站，直流系统，运行，维护一、直流系统的组成直流系统馈电网络设计主要有两

2、种供电方式，即辐射供电和环形供电。变电站直流系统主要由充电装置、蓄电池组、控制单元、直流馈电单元、以前的直流系统都采用环形供电方式，即直流屏经空开上小母线，在下一级监测单元组成，其中主要设备是充电装置及蓄电池组，在变电站的日常运行实现环网。环网结构虽然从表面上提高了可靠性，降低了设计成本，但实际和维护中要充分认识存在问题，以便不断完善直流系统运行与维护的经验。上它也有很多缺点，特别是运行时间长了以后，容易产生更多的问题，主要二、直流系统运行中存在的问题有：环网结构相互干扰问题，主要指感应耦合和电容

3、耦合环网结构相互影1、蓄电池维护问题响，一处短路可能造成整个环网结构短路，不利于有效断开故障点。环网结由于厂家种类较多、维护方法和要求不同、蓄电池结构不同、个体差异、构给空开熔丝上下级配合造成困难。环网结构给绝缘监察和查找失地造成维护人员对蓄电池的维护经验不足等原因，蓄电池的早期失效现象时有发极大的困难，容易造成回路迂回，不利于查找故障点，特别是在老1日变电站生，造成蓄电池个体甚至整组电池的损坏，给电网的安全运行造成严重的影和绝缘总体下降的变电站。响。(2)直流空开熔丝上下级配合问题直流回路中，熔

4、断器、空气开关是直蓄电池运行中发现的主要问题有：流系统各出线的过流和短路故障的保护元件，可作为馈线回路供电网络断(1)蓄电池开路造成开关无法合闸开和隔离之用，如果选型、配置不当，可能导致失去直流电源致使断路器不(2)蓄电池出现爬酸爬碱现象，引起绝缘下降报警。能跳闸切除故障，将事故扩大。因此应按《继电保护反措》、《直流反措》、《直(3)部分变电站蓄电池出现单体失效，主要现象有电池鼓肚、漏液等。流系统设计规程》对变电站直流上下级空开、熔丝进行配合整定。(4)部分变电站由于综合原因造成蓄电池整体失效。新

5、建或扩建工程中直流熔丝上一F级配合问题得到大家的广泛关注，但由于蓄电池单体差异、蓄电池结构及维护等问题在投运时问不长的情技改工程中的熔丝、空开上下级配合往往被人忽略，如现场发现开关更换况下，出现了整体失效。具体现象为在站用变停电后在较短时间内出现蓄电后，操作机构已由分相操作机构换为三相操作机构，而现场控制电源仍保持池电压降到告警电压198V，电池已基本报废。原来的控制熔丝安数，造成控制回路故障后长时间无法断开故障回路。(5)维护原因造成蓄电池早期容量损失。对蓄电池出口、主控控制等熔断器或空气开关应

6、加辅助触点监视回路，2、充电机使用中存在的问题控制回路的监视平时较为重视，但对蓄电池出口的监视有时可能忽略。某变(1)许多运行维护人员没有注意到充电机电压的日常整定问题。某变电电站在操作35kV电池操作机构开关时发现开关合不上，经查是因为蓄电池站在站变失电的情况下，过了1Os直流合闸母线失电，控制电源消失，而现场出口熔丝熔断，没有报警，此时仅靠充电机带不动电磁操作机构，致使开关检测蓄电池端电压还有218V，经过检查，我们发现直流系统电压告警中间合不上。继电器整定偏高，造成继电器动作断开直流电源，将

7、中间继电器电压整定值熔丝或空开的上下级配置有严格的要求。但对于熔丝和空开之间的配改变后恢复正常。置如何满足上下级配置的要求一直是一个难点。此外，不同类型的空开开断(2)充电机固有程序设定与蓄电池个数搭配不当引起的蓄电池充电电特性不同，它们之间的配合也存在类似的问题，因此在基建、技改过程中应压过高，引起过充。如某变电站蓄电池固有102个，均充电压却固定整定为注意空开选型的统一，以免因空开特性不同造成上下级失配。245V。容易引起蓄电池过充。三、加强直流系统运行维护管理的几点建议0)部分变电站出现充电

8、机模块失效现象。1、加快加强重要变电站的直流电源改造工作，更换纹波系数较大的相(4)部分变电站的相控电源由于自身原因(gt波系数较大)，可能对运行控电源为高频开关电源。中的设备造成过热及其它附加损耗，如我们经i发现某变电站还存在2、加强直流系统在线监测的应用研究和推广工作。对于蓄电池巡检仪脉动电流过大的问题，对这样的变电站如果做核对性放电试验，可能影响到应推广使用能综合蓄电池放电曲线、蓄电池端电压、内阻、容量测试等运行电池寿命，如果不做核对性放电，将无法核对蓄电池容量，也可能给蓄电