電氣直流系統(tǒng)常見故障分析及處理

1、電氣直流系統(tǒng)常見故障分析及處理摘要：隨著社會的發(fā)展，人們的用電需求逐漸增多，為保證電力能源的供應(yīng)， 電廠設(shè)備經(jīng)常超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，電氣直流系統(tǒng)作為電廠內(nèi)部重要的供電系統(tǒng)，其運(yùn)行 狀態(tài)對整個系統(tǒng)的供電質(zhì)量有著直接影響。要做好直流系統(tǒng)的管理和維護(hù)工作。 對系統(tǒng)運(yùn)行中的故障問題進(jìn)行及時有效的處理，保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。關(guān)鍵詞：電氣；直流系統(tǒng)；故障處理引言現(xiàn)階段我國許多電廠在生產(chǎn)過程中，都將直流系統(tǒng)作為供電的主要系統(tǒng)，許 多電廠設(shè)備的運(yùn)行都依靠直流電系統(tǒng)為其提供電源。一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)問題，則 會對發(fā)電廠的運(yùn)行狀態(tài)造成嚴(yán)重的不利影響。因此，電廠檢修人員要積極的檢修 直流電系統(tǒng)，確保其運(yùn)行的穩(wěn)定，以此來推動電

2、廠的持續(xù)發(fā)展1電氣直流系統(tǒng)概述直流系統(tǒng)主要包含充電裝置、絕緣監(jiān)測裝置、蓄電池和饋線保護(hù)等設(shè)備。直 流系統(tǒng)中的充電裝置通常采用開關(guān)直流電源或者是可控硅整流充電裝置，而開關(guān) 直流電源穩(wěn)壓穩(wěn)流性能較好，電流、電壓精確度較高，且出現(xiàn)的波紋較小，可靠 性高，具有重量輕、體積小的特點，使用廣泛。在直流系統(tǒng)當(dāng)中，絕緣監(jiān)測裝置 主要是監(jiān)測直流系統(tǒng)和母線電壓的絕緣狀態(tài)。在直流系統(tǒng)正常運(yùn)行的狀態(tài)下，各 支路有較大的電阻可以對地進(jìn)行絕緣，在支路或者是直流母線發(fā)生故障時，直流 系統(tǒng)的絕緣電阻將小于已經(jīng)設(shè)定的對地絕緣值。此時，絕緣監(jiān)測裝置會自動啟動 警報裝置，從而準(zhǔn)確判斷出故障支路，并且將故障信號發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合故

3、 障的具體情況及時進(jìn)行處理。2直流系統(tǒng)運(yùn)行問題分析2.1蓄電池開路或性能劣化難以被發(fā)現(xiàn)目前，絕大部分直流系統(tǒng)配置的蓄電池在線測試裝置均只能測試蓄電池電壓 （無測試蓄電池內(nèi)阻功能）。正常情況下，蓄電池組絕大部分時間處于浮充電狀 態(tài)，充電電流約為0A，這時即使蓄電池組回路中存在開路或單體蓄電池內(nèi)部異常 劣化，蓄電池組端電壓和單體電池端電壓仍顯示在合格范圍內(nèi)（此時處于虛接狀 態(tài)，可以輸出微小電流，不能輸出大電流），且直流系統(tǒng)集中監(jiān)控器無任何報警， 巡維人員未能及時發(fā)現(xiàn)蓄電池缺陷。如果此時發(fā)生所變電源故障或巡維人員按巡 視規(guī)定要求定期切換所變電源，將會發(fā)生全站直流電源消失電力生產(chǎn)安全事件。2.2對蓄電

4、池電壓異常缺陷管理不重視檢修人員在多年運(yùn)行維護(hù)實踐中發(fā)現(xiàn)，絕大部分變電站直流系統(tǒng)蓄電池電壓 異常故障均是因蓄電池巡檢儀采集數(shù)據(jù)錯誤所致，由于認(rèn)為此故障不影響直流系 統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，對故障信號不重視，造成該缺陷處理周期較長。實際上，蓄電 池內(nèi)部開路也會造成“蓄電池電壓異常，由于蓄電池內(nèi)部開路過程短，電壓短時 升高后又恢復(fù)正常值范圍內(nèi)，早期很少甚至沒有發(fā)現(xiàn)過蓄電池組內(nèi)部開路故障。 如果蓄電池開路故障未及時處理，將嚴(yán)重威脅變電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。2.3接地故障對于直流系統(tǒng)來說，常見的故障多是接地故障。在直流接地故障中，危害最 大的是兩點接地，經(jīng)常出現(xiàn)的是一極接地。由于直流系統(tǒng)的分支較多，涉及面廣，

5、發(fā)生接地故障后也很難查找，目前采用的方法有：拉路法、采用直流接地查找儀 等。一旦出現(xiàn)故障我們要全面的對直流系統(tǒng)接地故障類型、特點及原因進(jìn)行分析， 及時對其進(jìn)行查找，防止兩點接地情況的發(fā)生，造成直流回路發(fā)生短路，熔斷器熔斷或空氣開關(guān)跳閘，使保護(hù)裝置和跳閘回路失電后拒動，造成惡劣后果3直流系統(tǒng)故障處理和運(yùn)維管理措施3.1檢修人員提前切入巡維環(huán)節(jié)為及時發(fā)現(xiàn)蓄電池組內(nèi)部開路隱患，防止直流系統(tǒng)兩路交流輸入電源切換過 程中發(fā)生全站直流失壓事件，檢修人員應(yīng)主動切入變電站日常巡維環(huán)節(jié)，可通過 以下兩種方式協(xié)助變電站值班員準(zhǔn)確完成交流輸入電源的切換工作。方式1：直 流系統(tǒng)兩路交流輸入電源切換檢查由繼電班組人員配

6、合巡維人員進(jìn)行，在切換前， 由繼電保護(hù)人員檢查核實蓄電池組與直流系統(tǒng)聯(lián)接是否正常，確認(rèn)內(nèi)部無開路后 即降低充電機(jī)電壓，由蓄電池組帶全站負(fù)荷電流，持續(xù)時間3-5min無異常后再由 巡維人員進(jìn)行電源切換試驗。方式2：各巡維班組應(yīng)配備蓄電池內(nèi)阻測試儀，通 過測試確認(rèn)蓄電池內(nèi)部無開路后，再進(jìn)行交流電源切換試驗。目。3.2蓄電池的維護(hù)措施目前，判斷蓄電池的運(yùn)行狀態(tài)和使用壽命，采用定期對蓄電池進(jìn)行檢測的方 式，通過放電作業(yè)確定蓄電池的實際容量。對于使用年限較短的蓄電池則根據(jù)使 用規(guī)則定期進(jìn)行檢測，并實施放電作業(yè)；對于剛投入使用的蓄電池，同樣采取放 電作業(yè)。若蓄電池運(yùn)行時間較長，則需要縮短檢測時間，從而確保

7、蓄電池可以正 常運(yùn)行，進(jìn)而保證直流系統(tǒng)的正常工作。隨著蓄電池的使用逐漸增多以及信息技 術(shù)的發(fā)展，對蓄電池的監(jiān)測技術(shù)逐漸提高，可以在實際工作中對單獨的蓄電池的 電阻、溫度、電流以及電壓進(jìn)行實時監(jiān)控，實現(xiàn)對蓄電池的有效控制。結(jié)合實時 監(jiān)測的實際運(yùn)行數(shù)據(jù)，確定蓄電池的運(yùn)行狀態(tài)以及蓄電池的剩余使用年限，有效 提高蓄電池的維護(hù)效率。3.3接地故障處理當(dāng)運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)接地時，應(yīng)當(dāng)立即與調(diào)度員聯(lián)系，并對接地點進(jìn)行 明確。需要注意，在對接地點排查時，可以借助絕緣檢查設(shè)備，對接地極極性以 及接地程度進(jìn)行判斷。通常接地檢測包括直流回路、接線端子等二次側(cè)回路是否 正常、是否存在雨水影響等。此時如若二次側(cè)回路在

8、運(yùn)行狀態(tài)，則應(yīng)當(dāng)立即停止 再進(jìn)行檢查如若發(fā)現(xiàn)某回路存在接地情況，則應(yīng)當(dāng)將其劃分為幾段，并逐步縮小 故障范圍，直至最終故障點得以消除。而如若控制回路以及保護(hù)回路接地，則應(yīng) 當(dāng)在相關(guān)人員協(xié)助下，做好必要保護(hù)措施逐一進(jìn)行排查，如若需要對相關(guān)保護(hù)壓 板進(jìn)行退出時，則務(wù)必確保得到調(diào)度同意情況下實施。在對直流系統(tǒng)接地故障排 查時注意，務(wù)必采取一定的防護(hù)措施，避免設(shè)備誤動作情況。必要時可以對相關(guān) 保護(hù)裝置停用。當(dāng)對故障點進(jìn)行消除時，如若與一次設(shè)備之間距離不達(dá)標(biāo)，可以 與調(diào)度聯(lián)系對該設(shè)備進(jìn)行停用，待故障排除后再恢復(fù)重新啟用。結(jié)語綜上所述，直流系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)是否穩(wěn)定對電廠生產(chǎn)會造成直接的影響，一旦 直流系統(tǒng)發(fā)生故障，應(yīng)第一時間利用檢測設(shè)備，選擇合適的檢修方法，在遵循檢 測原則和順序的基礎(chǔ)上查找故障位置，并采取控制措施予以解決。從而確保發(fā)電 廠的安全生產(chǎn)。參考文獻(xiàn)：劉麗麗.淺談變電站直流控制系統(tǒng)的運(yùn)行