变电站直流系统运行维护的现状和应对方法

罗志恒

广东电网有限责任公司中山供电局 广东 中山 528400

在变电站系统当中，直流系统发挥着重要的作用，变电站直流系统运行状态关系到变电站运行效果。因为变电站直流系统中具有较多的设备，因此在运行工作中很容易发生问题，增加了运行维护工作的难度，影响到变电站直流系统运行的稳定性。电力企业需要加强变电站直流系统运行维护工作，及时解决运行维护工作中的问题，保障变电站直流系统运行的稳定性。

一、概述变电站直流系统

(一)变电站直流系统的组成。当前我国直流系统具有较多的生产商，缺乏统一的设备配置标准，但是变电站直流系统整体工作原理并没有较大的差异性。变电站直流系统主要是利用模块化管理方式，主要包括充电装置模块和微机监测装置以及控制单元。[1]

(二)变电站直流系统工作原理。变电站直流系统利用浮充方式完成蓄电池充电工作，如果发生了合闸故障或者照明故障之后，利用蓄电池组继续供电。根据实际情况，并列运行蓄电池好整流装置，利用这种方式会形成环形供电网络结构，分别连接每环电源和两段直流母线，保障直流系统的可靠性。

变电站直流系统交流配电单元模块负责控制两路交流输入，同时切换为一路。经过滤波和整流处理之后，转变交流电为直流电，因此对于不同的设备模块实施供电。如果交流输入阶段发生故障问题，将会停止供电，继续利用蓄电池完成供电。利用监控单元模块可以远程在线监控各种模块的工作情况，同时可以报警异常数据信号。消除了故障问题之后，可以实现正供电，充电单元模块结合监测数据，确定是否需要回复蓄电池供电。

二、变电站直流系统运行维护的现状

(一)元件故障。在变电站直流系统运行维护过程中，充电模块发挥着重要的作用，如果发生通讯中断和保护动作不合理等问题，如果充电模块运行情况正常，显示出均流运行，发生异常情况之后将会产生故障。

当前很多变电站中利用不同的接地系统，在实际运行工作中存在着环境因素和人为因素，系统接地之后，将会产生继电保护误动和拒动等问题，尤其落实两点接地之后，将会引发直流电源短路情况，因此变电站需要配置直流绝缘监测设备，避免进一步扩大故障。

此外维护人员和检查人员忽视调度管理实时性监测数据，无法及时处理直流系统运行过程中的问题，变电站直流系统稳定性也会因此受到影响。[2]

(二)二次回路故障。为了优化变电站直流系统维护效果，变电站需要构建内部结构和系统更新机制，但是在扩建项目当中，面临变电站直流接地和装置故障等，如果没有及时查处和控制故障，将会降低运行管理模式的效果。

此外操作人员工作行为不当，将会影响到直流系统运行过程，影响到线路接线的准确性，还会影响到安全管理效果，变电站直流系统运行管理效果因此受到影响，制约设备运行效果，增加了变电站直流系统安全管理的风险性。

(三)直流接地故障。落实变电站直流系统运行维护工作过程中经常会发货所能接地故障，因为直流网络的结构和线路非常复杂，因此很容易发生故障。如果治理电流采取单电接地，将会影响到线路运行的完整度，不利于监控直流系统。此外变电站维护人员无法及时处理问题，影响到运行管理效果，延长了故障查找的时间，电网安全水平因此受到影响。

三、变电站直流系统运行维护措施

(一)完善施工工艺验收体系。在变电站直流系统运行维护过程中，为了避免发生故障问题，需要整合变电站工作流程和拓展流程等，落实施工现场管理工作，避免在施工建设中破还不线路和电缆等结构，优化电缆运行管理模式，保障操作的规范性，在合适的位置放置电缆。在电缆管控阶段，需要保障检查工作的全面性，尤其要加强维护和处理电缆芯，使整体管理水平不断提升，优化监督管理的工作流程。[3]

加强验收重要设备的质量，有效维护特殊设备，落实防潮除湿等工作，避免因为老化和损坏等问题影响设备运行效果，使变电站直流系统验收工作水平不断提高。

(二)加强日常维护。维护变电站直流系统的过程中，需要加强日常巡检工作，在日常巡检工作中，需要全面检查变电站直流系统不同模块的运行情况，确定报警和直流接地是否存在异常情况，实时检查不同工作模块的参数和馈线开关等，针对异常问题需要提出针对性的解决措施。

对比不同模块电流电压遥测值和现场测量值，如果二者存在误差，需要分析误差发生的原因，落实校准工作。检查蓄电池室的过程中，首先需要检查其凝结情况和通风情况，其次需要检查蓄电池，确定各节电池是否发生胀鼓和漏液等问题。最后需要检查接线桩桩头情况。

检查变电站直流系统充电模块，重点检查风扇和降压装置的工作状态，在检查过程中可以自动切换现场检查，保障调压效果。

(三)加强运行维护管控。为了保障变电站直流系统维护管理工作的效果，需要根据实际情况构建监督机制，优化管理模式，提高维护工作的效率，针对故障问题提出预防性改善措施，构建直流故障的管理项目。针对户外设备，需要落实密封工作和除尘工作，同时需要完善检查工序，提高设备的干燥性和清洁性，使运行维护工作水平不断提高。

在日常检查工作中，要注意实时监督设备箱门，如果天气比较恶劣，需要加大力度巡视设备，利用及时性检查工作，有效控制相应问题。相关人员需要实时检查电缆沟排水工作，避免发生积水问题。

(四)维护蓄电池。在变电站直流系统运行维护工作中，蓄电池运行维护工作属于重点内容，设计人员需要合理设计蓄电池，延长蓄电池使用寿命。维护人员需要分析蓄电池运行维护的新方法，加强日常检查工作，确定蓄电池运行温度和运行环境等，对比分析蓄电池实际运行和正常参数，因此确定异常问题，提出针对性的维护方法，保障蓄电池运行状态的稳定性。如果变电站中利用铅酸蓄电池，维护人员需要制定针对性的维护计划，落实蓄电池核对性放电和和充电。

(五)专项维护。治理系统蓄电池是变电站的备用设备，可以维持变电站运行的稳定性，因此变电站需要根据规定要求专项维护变电站直流系统的蓄电池。供电局需要根据实际工作情况，每年都要专项维护变电站蓄电池，利用充放电维护工作，落实性能试验工作。

在蓄电池充放电工作中，需要利用针对性的维护措施，如果直流系统具有两组蓄电池，首先在变电站直流系统中退出待试验的蓄电池，落实放电试验工作，完成测试工作之后，再对另一组蓄电池落实放电试验。如果变电站为单组蓄电池，为了保障变电站运行的稳定性，在放电试验工作中利用10h率放电电流，实现50%容量放电。在这一工作中，需要实时监测直流系统的母线电压，每隔60min记录蓄电池的电压等参数。结束了放电工作之后，再实施恒流限压充电，达到特定值之后再采取恒压充电。通过充放电试验工作，可以保障放电容量，进一步延长蓄电池使用寿命。

在绝缘监测工作中，利用备用开关采取模拟试验，确定绝缘监测模块的运行情况。如果馈线出现接地故障，可以通过监测模块显示接地之路的数量，但是无法定位具体的故障支路，影响到故障处理难度。在专项运维工作中，工作人员需要编制对照表，科学的匹配接地支路名称和备用开关的实际位置。[4]

(六)提高工作人员综合素质。要想提高变电站直流系统运行管理水平，需要提高管理人员的工作能力，周期性检查和监督变电站辅助设备，使系统运行管理的稳定性不断提高，进一步优化监管模式，高效利用管理体系。

加大力度培训设备管理人员，使其高效应对处理故障，避免因为故障引发停电事故，同时需要制定合理的预防处理方案，落实技术培训和事故演练等工作，使工作人员的安全意识不断提高，保障检修管理工作的的实时性，保障管控模式的价值。

变电站要定期组织交流会，组织工作人员互相交流工作经验，有效应对紧急问题。结合相关问题和绩效考核而项目，激发工作人员的工作积极性，进一步优化创设管理模式，使管理人员综合水平不断提高。

(七)优化设备配置。变电站直流系统设备运行过程中，需要根据工作要求统筹监督工作，在设备选择过程中，需要根据实际工作要求制定合理的配置模式，优化变电站直流系统运行维护工作，建立科学的设备配置方案，保障系统运行的稳定性，避免变电站直流系统运行过程中发生故障。

四、变电站直流系统故障处理

(一)故障处理流程。如果变电站直流系统发生了故障，监控单元会及时提出报警，显示出直流系统的故。检修人员结合报警信息判断故障实际情况，同时需要结合工作经验提出针对性的解决措施，有效解决发生的故障。

(二)实例分析。某供电企业的变电站出现了直流系统故障，运维人员结合监控器报警信息，确定设备出现了交流欠压故障。以下是监测步骤：

技术人员首先结合监视器故障信息落实初步判断，确定交流单元发生率故障。分析可能会发生故障的单元，首先是调取监控器交流运行参数，分析交流过压报警和交流欠压报警等参数，逐一盘查其它故障元件，测量交流输入电源电压，最终确定交流电压失压。工作人员需要进一步排查交流输入模块的故障，确定低压总开关线路存在接触不良的问题，影响到输入交流电压的稳定性，通过更换低压总开关的接线，因此解决了故障。

(三)变电站直流系统故障处理要点。在变电站直流系统运行维护工作中，工作人员需要及时总结和分析变电站直流系统经常会发生的故障问题，同时需要向厂家反馈相关信息，使其加强改革生产工艺。如果发生了设备质量故障，可以选择更换合作厂商。

如果两节以上的蓄电池容量不足，需要保障新换的蓄电池符合其它蓄电池内阻，否则将会影响到电压分配工作的平衡性，导致单体电池低压超过限定值，影响到蓄电池性能，工作人员需要更换整组蓄电池。为了保障蓄电池性能，需要需要核对性充放电试验更换的蓄电池现场全容量。

根据自动化改在工程，全面升级改造频繁生故障的直流系统设备，使变电站运行稳定性不断提高。在变电站直流系统管理过程中，因为具有较多的变电站，因此供电企业需要利用集中监控模式，这就需要提高管理人员的能力素质。企业需要加大力度培训维护人员，利用科学的管理措施，使工作人员的业务水平不断提升，加强安全教育工作，利用主题讲座的方式，辅助维护人员构建安全生产意识，避免发生安全事故

结束语

社会经济发展水平不断提高，社会发展对于电能需求不断提高，因此增加了变电站供电压力，因此供电企业需要保障变电站运行的稳定性和安全性，为社会生产提供充足的电能。供电企业需要明确变电站直流系统运行维护的现状，提出针对性的防范措施，保障变电站运行的稳定性，进一步提高供电企业用电服务的质量。