變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行及改進(jìn)分析

1、變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行及改進(jìn)分析【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，國內(nèi)各行業(yè)也發(fā) 生了巨大的改變，其中電力行業(yè)的發(fā)展建設(shè)速度是最為快速 的一個。電力行業(yè)一直以來都是我國實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展目標(biāo) 的最有力的推動行業(yè)。因此國家對電力行業(yè)的發(fā)展提出了更 高的要求。下面，就一起跟隨本文對變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行及 改進(jìn)進(jìn)行一個簡單的論證與分析?！娟P(guān)鍵詞】變電站；直流系統(tǒng)；措施 電力行業(yè)近幾年來在各方面的發(fā)展中均取得了較好的 成績。在我國全球一體化發(fā)展趨勢的帶動下，國內(nèi)涌現(xiàn)出了 大批的發(fā)展型企業(yè)，為滿足這些企業(yè)在生產(chǎn)發(fā)展中的用電需 求，國家各城市內(nèi)不斷增加變電站的建設(shè)。目前為止，國內(nèi) 的各類型變電站越來越多，而變電站中

2、直流系統(tǒng)的運(yùn)行安全 也成為了當(dāng)前相關(guān)部門及電力部門負(fù)責(zé)人員所最為關(guān)注的 問題，也是必須要盡快解決的事情。1、什么是直流系統(tǒng)所謂直流系統(tǒng)是指發(fā)電廠及變電站為給信號設(shè)備、保護(hù) 裝置、自動化裝置、事故照明、應(yīng)急電源及斷路器分、合閘 操作提供直流電源的電源設(shè)備。一般來講，直流系統(tǒng)是一個 較為獨(dú)立的系統(tǒng)電源，它在運(yùn)行時不受任何用電設(shè)備的影 響，并且在外界供電中斷時提供直流電源的電量供應(yīng)。直流 電源主要由整流模塊單元、監(jiān)控單元、絕緣監(jiān)測單元、電池 巡檢單元、開關(guān)量檢測單元、降壓單元、配電單元及蓄電池 組所組成。如圖所示：隨著電力行業(yè)的發(fā)展及改革，直流系統(tǒng)在變電站中的應(yīng) 用范圍也越來越廣泛。直流系統(tǒng)主要是用

3、于各類發(fā)電廠及變 電站中，同時也應(yīng)用于計算機(jī)房的電源緊急供電、通信設(shè)備 的緊急供電、醫(yī)院及賓館的緊急供電和高層建筑的緊急供電 等。2、變電站中直流系統(tǒng)的重要性 隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展以及企業(yè)、用戶用電量的增 加，變電站供電安全性及能力逐漸成為了人們越來越關(guān)心的 問題。因而，針對此類問題變電站工作人員及負(fù)責(zé)人員采用 在變電站中安裝直流系統(tǒng)來保證變電站供電的有效性。首 先，變電站直流系統(tǒng)是一個獨(dú)立的系統(tǒng)電源，它不與任何設(shè) 備的電源相沖突，當(dāng)變電站在正常運(yùn)行時，由于各種原因， 發(fā)生故障使變電站失去交流電源時，直流系統(tǒng)能夠通過蓄電 池組繼續(xù)不間斷的為所帶的各種負(fù)荷提供電源，以保證保護(hù) 和自動化裝置能夠

4、迅速準(zhǔn)確的切除故障設(shè)備，使電力系統(tǒng)故 障的范圍降至最低限度，保證其它設(shè)備不會受故障影響，能 夠繼續(xù)為下級負(fù)載提供電源，提高變電站供電供電的效率及 能力。其次，直流系統(tǒng)供電的主要的部分是蓄電池，它主要 是負(fù)責(zé)保證直流系統(tǒng)供電在交流電源事故狀態(tài)下繼續(xù)維持直流系統(tǒng)的正常供電，當(dāng)變電站生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)突發(fā)事故 時，可以保證直流系統(tǒng)能夠所帶的設(shè)備斷續(xù)運(yùn)行，保證變電 站正常運(yùn)行及企業(yè)生產(chǎn)用電不受影響。3、變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題 雖然變電站經(jīng)多次的改革與創(chuàng)新，使其直流系統(tǒng)在運(yùn)行 中各項能力均達(dá)到了一定的水平。但就實際變電站直流系統(tǒng) 運(yùn)行中仍出現(xiàn)諸多問題影響著變電站的發(fā)展，具體表現(xiàn)為以 下幾個方面：3.

5、1 直流系統(tǒng)設(shè)備自身的問題 在變電站運(yùn)行中，設(shè)備的功能及運(yùn)行能力是十分重要 的。但就目前變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行來看，由設(shè)備造成的問題 是十分常見的。 首先，某些變電站不受電力系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)的重視， 而又由于資金問題使變電站直流系統(tǒng)超年限運(yùn)行，從而造成 了直流系統(tǒng)設(shè)備自身產(chǎn)生較多的問題， 影響運(yùn)行能力。 其次， 一些變電站工作人員對直流系統(tǒng)設(shè)備日常的維修檢測不到 位，使直流系統(tǒng)設(shè)備經(jīng)常性帶問題作業(yè)，久而久之，造成了 直流系統(tǒng)設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)變電站造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。3.2 外部自然環(huán)境方面的問題 自然氣候的影響對變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行能力是十分關(guān) 鍵的因素。一般而言，在大風(fēng)及雷雨天氣，很容易造成直流 系統(tǒng)接

6、地現(xiàn)象。直流系統(tǒng)在正常的運(yùn)行情況下是對地絕緣的 系統(tǒng)，兩極母線與大地之間的電壓分別為正負(fù) 110V ，而當(dāng)遇 到雷雨天氣時，直流系統(tǒng)會受環(huán)境影響而出現(xiàn)較為嚴(yán)重的接 地現(xiàn)象，使對地電壓上升或下降幅度較大。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的 原因主要是施工質(zhì)量粗糙，自然環(huán)境條件惡劣以及在運(yùn)行維 護(hù)過程中人為因素等情況，使直流系統(tǒng)接地點(diǎn)之間的絕緣措 施遭到破壞引起的。3.3 變電站直流系統(tǒng)檢修中出現(xiàn)的問題 對于變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行而言，檢修對其運(yùn)行能力起著 至關(guān)重要的作用。但就目前來看，在直流系統(tǒng)檢修中所出現(xiàn) 的問題是較多的。 首先，工作人員在對直流系統(tǒng)進(jìn)行檢修時， 經(jīng)常出現(xiàn)臨時屏內(nèi)直流導(dǎo)線密封不嚴(yán)的問題，從而導(dǎo)致了直

7、流系統(tǒng)分配屏上的直流電源在檢修中斷期間內(nèi)沒能及時地 斷開，所造成的直流正負(fù)極導(dǎo)線接地情況十分嚴(yán)重。4、變電站直流系統(tǒng)改進(jìn)措施 隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，對變電站的需求也越來越 高。因此，為滿足廣大人民用電需求以及國內(nèi)各企業(yè)生產(chǎn)建 設(shè)用電要求，電力部門及相關(guān)部門負(fù)責(zé)人員經(jīng)過多年對變電 站直流系統(tǒng)運(yùn)行工作經(jīng)驗的總結(jié)以及對運(yùn)行時問題的分析， 制定出了幾點(diǎn)直流系統(tǒng)具體的改進(jìn)措施。內(nèi)容如下：4.1 改進(jìn)設(shè)備管理 在變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中，對其的管理是十分重要的。 首先，變電站要有專業(yè)的技術(shù)人員對直流系統(tǒng)日常運(yùn)行情況 進(jìn)行檢測與維護(hù)，一但發(fā)現(xiàn)問題要及時進(jìn)行維修。其次，電 力部門相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)要對變電站加大資金的支持

8、，以方便變電站 直流系統(tǒng)出現(xiàn)問題或超年限運(yùn)作時能夠得到及時快速的更 換，以最大限度保證變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行安全及能力。4.2 改進(jìn)變電站直流系統(tǒng)接線方式 在變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中接線方式直接關(guān)系著直流系 統(tǒng)的運(yùn)行能力。因此，首先要在滿足于變電站供電安全的條 件下，盡可能用最簡單的方式及設(shè)備進(jìn)行直流系統(tǒng)的導(dǎo)線連 接。其次，對于大型變電站而言，選用 2 組蓄電池和三臺整 流器做為直流系統(tǒng)的主要連接方式。而對于小型變電站而言 在導(dǎo)線連接時則需選用單母線的連接方式，使其實現(xiàn)變電站 無人值班看守的直流系統(tǒng)運(yùn)行模式。再次，取消傳統(tǒng)直流系 統(tǒng)接線時的尾電瓶連接方式，而采用全新的硅堆降壓方式。 硅堆在直流系統(tǒng)導(dǎo)

9、線連接中起著自動調(diào)節(jié)電壓的作用，能夠 使直流系統(tǒng)中的動力母線與控制母線相分離，從而保證直流 系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。最后，在變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行中，一定 要考慮到自動裝置與熔斷器、開關(guān)保護(hù)系統(tǒng)之間的極差配 合。例如：對于 110V 以上較為量要的變電站而言，應(yīng)采用 控保分開的供電方式，就是同一臺斷路器的控制回路與保護(hù) 回路直流電源，應(yīng)該由不同的直流回路供電，不得混接。還 有，對于變電站直流系統(tǒng)的控制和保護(hù)回路負(fù)荷，應(yīng)該采用 輻射式供電方式，不應(yīng)該采用環(huán)網(wǎng)式供電方式，最大限度的 保證各個負(fù)荷之間都不受到其它負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)影響，以便 提高直流系統(tǒng)的供電安全性和可靠性。4.3 改進(jìn)檢修技術(shù) 在變電站直流系統(tǒng)

10、運(yùn)行中，對其的日常檢修工作是必不 可少的。檢修工作是保證直流系統(tǒng)正常且安全運(yùn)作的基礎(chǔ)。 首先，變電站檢修人員在檢修時，要將臨時屏內(nèi)直流系統(tǒng)導(dǎo) 線接頭絕緣密封工作做好，并進(jìn)行仔細(xì)的復(fù)查，以確保導(dǎo)線 接頭密封完好。其次，檢修人員在對分配屏直流系統(tǒng)進(jìn)行檢 修時，一定要檢查直流電源電否已經(jīng)徹底斷電，以免在檢修 中造成直流導(dǎo)線接地或是造成較為嚴(yán)重的人員傷亡事件。最 后，變電站相關(guān)負(fù)責(zé)人要在其內(nèi)部建立一個完善的直流系統(tǒng) 檢修制度，并對直流系統(tǒng)檢修人員進(jìn)行定期的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn) 及考核，同時實行持證上崗工作制度，以保證直流系統(tǒng)運(yùn)行 的最大安全系數(shù)。結(jié)語 綜上所述可知，變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行對變電站供電安 全有著十分重要的作用，因此，要針對變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行 機(jī)制及原則，制定出合理的改進(jìn)直流系統(tǒng)運(yùn)行能力的措施， 以保證變電站的長期可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。參考文獻(xiàn)1 岳蕾 .試論變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行的改進(jìn)措施 J. 城市建 設(shè)理論研究（電子版） ， 2013，（15）.2 蘇鳳