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變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與接地處理論文
【摘 要】隨著各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化智能化發(fā)展已成為趨勢。而作為電力系統(tǒng)中的重要部分，電力直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行非常關(guān)鍵。良好的變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行是保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。因此，其運(yùn)行維護(hù)和接地處理作為直流系統(tǒng)中的核心，是保證直流系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提。本文就變電站直流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備狀況進(jìn)行分析，就直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的問題展開研究，并提出運(yùn)行維護(hù)和接地處理的具體對策。
【關(guān)鍵詞】變電站；直流系統(tǒng)；運(yùn)行維護(hù)；接地處理
隨著計算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)達(dá)，電力系統(tǒng)也不斷向網(wǎng)絡(luò)化、自動化的方向發(fā)展，作為變電站系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行是保障變電站運(yùn)行穩(wěn)定的前提。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多新的電力技術(shù)與設(shè)備被引入，這也無疑給直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)帶來了麻煩，而直流系統(tǒng)的接地處理又屬于直流系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)處理，關(guān)系著變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。下文就變電站直流系統(tǒng)設(shè)備狀況進(jìn)行分析，以分析變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行存在的問題為基礎(chǔ)，提出具體的運(yùn)行維護(hù)與接地處理策略。
1.變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的問題分析
1.1蓄電池故障
當(dāng)前我國運(yùn)用在變電站直流系統(tǒng)中的蓄電池一般為閥控鉛酸蓄電池，這種蓄電池不僅完全密封，更不需要加水或者調(diào)酸就能進(jìn)行供電，非常適用于電力直流電源供電。而在實(shí)際的運(yùn)用中，往往很多電池的使用壽命都沒有完全達(dá)到設(shè)計壽命，這主要是因?yàn)樵诟〕錉顟B(tài)下，電池的單體均一性有一定的偏差，也就是說單體電池的自放電一致性非常差，極易造成壽命縮短的現(xiàn)象。而處于長期浮充狀態(tài)的蓄電池，浮充電流相同，但各個蓄電池的自放電不一致，有的過充，而有的又欠充，這就是造成過充電池失水，而欠充電池硫化過度實(shí)效的根本原因。其實(shí)，蓄電池的故障一般包括極板膨脹、腐蝕、鈍化以及有效物質(zhì)脫落、電解液干涸等情況，由此造成的電池實(shí)效，不僅很難補(bǔ)救，且會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。
隨著時間的推移與外部條件的不斷變化，直流電源系統(tǒng)中的半導(dǎo)體器件功能會發(fā)生漂移，從而導(dǎo)致充電機(jī)的參數(shù)發(fā)生不穩(wěn)定偏移，如果這種偏移過大，則極可能造成蓄電池失效。而如果不對母線的電壓紋波進(jìn)行在線監(jiān)測，則很難發(fā)現(xiàn)紋波系數(shù)過大。事實(shí)上，直流電源的充電機(jī)在運(yùn)行的過程中，常常會因?yàn)橐韵鹿收隙鴮?dǎo)致系數(shù)過大。第一，移相觸發(fā)回路故障，一旦觸發(fā)的信號不對稱，或者單相沒有觸發(fā)信號會造成紋波系數(shù)過大；第二，如果遇到某相可控硅故障而造成系統(tǒng)開路，則也會造成系數(shù)過大的現(xiàn)象；第三，長期將充電機(jī)擱置不使用，也會使得濾波失效，從而引起系數(shù)過大；第四，電源中并聯(lián)的蓄電池因故障造成脫線或者臨時解列更換等因素都可能造成紋波系數(shù)過大，從而影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。
1.3直流系統(tǒng)接地故障
目前，我國很多變電站采用的都是將蓄電池組與浮充電裝置并聯(lián)的方式來供給直流負(fù)荷系統(tǒng)運(yùn)行。而因分支網(wǎng)絡(luò)過多、外部所接設(shè)備過多等問題，造成了直流電源網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，這也在一定程度上加大了回路單線交錯、雙線交錯，直接增加了處理接地故障的難度。眾所周知，直流系統(tǒng)的支路較多且負(fù)荷涉及面廣，因受到環(huán)境、氣候以及溫度等變化，使得接地電纜老化，部分元器件損壞，而造成系統(tǒng)絕緣水平下降而導(dǎo)致接地故障。接地故障如果不及時進(jìn)行處理，勢必會影響直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行，從而影響繼電保護(hù)裝置、安全自動裝置可靠運(yùn)行。
2.加強(qiáng)變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與接地處理
2.1對于蓄電池的維護(hù)
直流系統(tǒng)中的蓄電池在實(shí)際的運(yùn)行使用過程中，會因內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)造成自放電的現(xiàn)象。對于閥控蓄電池組來說，在正常情況下應(yīng)以浮充電方式來運(yùn)行，電壓值控制在2.25V/只范圍內(nèi)，一旦欠充將對電池的壽命造成一定的影響。另外，還必須針對直流系統(tǒng)的電池組進(jìn)行定期的放電試驗(yàn)，檢查電池組的容量與活化電池極板。適當(dāng)?shù)碾姵亟M后期維護(hù)不僅能保障電池的運(yùn)行壽命，更是確保直流系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要途徑。
2.2設(shè)備檢查
當(dāng)變電站中的交流電源停電時，直流系統(tǒng)中的充電裝置就會退出運(yùn)行。此時，應(yīng)盡可能的不使用直流負(fù)荷，還要密切關(guān)注到蓄電池組的端電壓，保持其值低于放電終止電壓，而當(dāng)這個值接近放電終止電壓錢，應(yīng)采取轉(zhuǎn)移或者停用的措施。同樣，還應(yīng)定期對直流系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行檢查，記錄電池組每個電池端電壓及外殼的溫度，對超標(biāo)的電池進(jìn)行更換。
2.3接地故障處理
如果發(fā)現(xiàn)直流電源接地，必須首先考慮是直流回路、保護(hù)屏以及端子箱等二次回路的工作狀態(tài)，如果二次回路設(shè)備在工作，則應(yīng)立即停止并進(jìn)行檢查。根據(jù)當(dāng)時的氣候、現(xiàn)場工作的條件等內(nèi)容對回路進(jìn)行分合實(shí)驗(yàn)，以確定故障。其次，如果發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)中是某回路接地，則可以通過將回路分段的形式，逐段進(jìn)行排查，以縮小故障的范圍。而如果接地故障出現(xiàn)在控制和保護(hù)回路上，應(yīng)及時通知人員協(xié)助，在斷開電源前，應(yīng)采取防止保護(hù)誤動操作的措施。此外，在查找直流系統(tǒng)接地時還應(yīng)注意，必要時可以向調(diào)度申請停用相關(guān)設(shè)備。在消除故障點(diǎn)時，禁止在其它二次回路上工作。
3.結(jié)語
總的來說，直流系統(tǒng)是整個變電站的關(guān)鍵。因此，規(guī)范直流系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)，認(rèn)真執(zhí)行變電站直流系統(tǒng)定期維護(hù)，并有效及時的處理系統(tǒng)接地故障，可以確保直流系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定，從而保障變電站的安全運(yùn)行。
【參考文獻(xiàn)】
[3]馬明霞.直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與接地處理在變電站中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，36：180.
[5]李均甫，張健能，任雪濤.淺談變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的幾個問題[J].繼電器，2010，17：75-77.
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