变电站直流系统运行现状及存在问题探析

杨旭琼 曾丽琼 范明辉

摘 要：本文主要介绍了变电站直流系统运行的现状，具体分析了充电装置、蓄电池和绝缘装置的使用情况，并指出了变电站直流系统运行存在的问题，包括充电装置的使用问题、蓄电池的维护问题以及绝缘装置的安全问题，并就这些问题提出了相应的对策。

关键词：变电站;直流系统;蓄电池

引言：

变电站是电力系统运行时的重要部分，它维系着电力系统的安全。随着我国经济的不断发展，科学技术的持续进步，变电站设备水平也在日益提高，同时也融入了互联网技术，运用智能科技使变电站运行使用更加高效、安全。

一、变电站直流系统运行现状

（一）充電装置使用状况

充电装置是整个变电系统中的重要组成部分，但仍然有很多地区并未使用充电装置，这让蓄电池无法进行高效稳定的充电与放电，使蓄电池工作运行不正常。但就目前情况来看，充电装置高频开关电源的使用仍然很少，大多数的变电站使用老旧的相控电源，这说明了变电站的改造还需要加大力度。

（二）蓄电池使用状况

从2003年开始，碱性镍镉电池就被大量的更改，取而代之的是阀控铅酸蓄电池，让蓄电池的使用降低了安全隐患，保证蓄电池能够安全、高效地进行工作。然而现在仍在存在铅酸蓄电池和碱性电池的使用现象[1]。蓄电池若不能发挥其正常的作用，就会导致整个电力系统的安全和稳定遭到质疑，无法保证在整个供电过程中的安全以及蓄电池自身的寿命健康。

（三）绝缘装置的使用状况

通过调查可知，大多数的直流系统都会对绝缘监察装置进行安装，对于个别对绝缘装置没有装置的变电站，也处于正在改造的状态。还有一些变电站利用分立元件的方法作为绝缘检查装置。绝缘装置要安全使用，保障直流系统运行的质量。当绝缘装置出现零件破损等问题，会严重影响整个供电系统的安全运行和高效运行。

二、变电站直流系统运行存在的问题和对策

（一）充电装置使用存在问题

充电装置掌控着电流的流速与压力的稳定，如果充电模块中的电流与压力以及纹波系数没有满足要求，且这种情况长期出现，就会影响蓄电池的寿命，最终导致蓄电池压力不够或者充电过满。若这种情况没有及时得到解决，就会触发充电机的保护机制并发出警报。充电装置在运行时需要随时有人监管，如果在充电装置使用过程中无人看管，当充电装置出现故障时，单个模块就不能发出警报，导致故障无法及时地被处理，严重时会威胁电力系统的用电安全。维护人员对充电装置没有进行仔细地维护，并进行了错误的操作，使得房间温度升高，致使电池的使用寿命缩短。

在充电装置使用时，房间内需要有专业人员随时看管，以免充电设备在使用过程中出现问题无法及时发出警报、解决充电装置故障。定时维护使充电装置在使用过程中电压稳定、电流速度稳定，将纹波系数维持在要求范围内;在房间内设置通风口，安装空调设备，防止房间内温度过高造成的充电装置寿命缩短、电压与电流不稳定等问题。设立专门维护人员，对维护人员进行定期培训，提高维护人员的专业素质，保障维护人员的安全，增强维护人员安全意识。

（二）蓄电池维护存在问题

蓄电池在整个电池运行中扮演重要角色，首先，蓄电池能否正常发挥其作用会决定整个电池组运行状态，这需要对蓄电池进行科学和准确的维护，但是由于蓄电池的产品类型多，性能存在着差异，无法准确的进行蓄电池的个性化维护。其次，对于充电放电的问题，老旧的变电站电压不稳、安全性差、停电频繁，致使蓄电池充电放电频率高。当蓄电池的电压过低时，出现硫酸铅被吸附蓄电池表面的现象，对蓄电池的功能造成不利影响，如果蓄电池在没充满电的情况下进行多次使用，会使硫酸盐化，让蓄电池的电容量降低且不可恢复。再次，由于夏季温度高，蓄电池在使用过程中需要利用空调设备进行降温，部分变电站由于空调等降温设备缺失，导致蓄电池在充电和放电过程中会出现高温警报情况，蓄电池在高温情况下使用会影响蓄电池的使用寿命和电池容量。查阅相关资料了解到，温度每上升10摄氏度，电池的使用寿命将减少一半[2]。最后，目前我国变电站建立数量众多且不集中，通常由相关维护部门进行日常检修，但是蓄电池在使用过程中对于问题的显现并不明显，无法直接判断一个电池的好坏，因此如果不对蓄电池进行日常的维护工作，蓄电池发生故障将引发直接而严重的后果，且必将给电池带来不可逆转的影响。

在蓄电池的使用过程中，应该对蓄电池进行日常性维护，增加维护频率，保证蓄电池能发挥正常的功能，进行正常的充电放电工作;在变电站房间内安装空调、通风口等降温设备，确保各个变电站都有完整地方降温设备;蓄电池的高温工作引发电池容量和电池寿命的缩短，无法保证蓄电池正常运行;增强蓄电池维护人员的工作意识，提高维护人员的工作效率以及工作能力，定期对维护人员进行专业知识培训，确保维护人员树立正确的安全意识，保障蓄电池在充电放电过程中的用电安全;在日常维护中，着重检查蓄电池在充电放电过程中，是否有漏液、电池膨胀等问题，蓄电池在生产过程中所产生的个体差异，导致在使用的过程中出现蓄电池自身散热问题，蓄电池在使用过程中所产生热量的速度已经超过了电池散热的速度，因此蓄电池的内部温度不断升高，甚至使电池的外壳由于高温而融化变软，最终出现严重的变形。

（三）绝缘装置安全存在问题

在变电站的整个直流系统的工作过程中，绝缘装置占据非常重要的地位，所以绝缘装置能否正常运行是整个直流系统供电的关键，绝缘装置很容易出现插件损坏、装置不运行等问题，影响了整个直流系统的运行。变电站内设置的绝缘检查装置，要保证所有的电源线稳定供电，否则会导致出现不会正常报警的故障，严重影响了绝缘装置的正常运行，使得直流系统无法正常运行。而且，在整个直流系统的运行中，辐射性的馈线是绝缘检查设备的常用材料，利用辐射性馈线的特殊结构，导致绝缘装置对选项处理出现严重误差，造成严重的后果[3]。

整个直流系统的工作中，应该对绝缘装置进行定期整修，避免绝缘装置出现插件损坏以及装置死机等问题，保证绝缘装置正常运行。对绝缘装置经常出现问题的零件进行提前采买，保证在机器零件损坏时能及时更换，避免因缺少更换零件而无法进行维修。

（四）工作人员专业素质问题

在整个变电站直流系统的运行中，一方面，工作人员缺乏安全意识，对变电站运行管理的工作不重视，没有正视变电直流系统的安全管理条例，没有掌握变电站工作的安全措施，使得对变电工作产生了严重的安全隐患问题。另一方面，变电站操作人员专业素质不强，缺少专业的操作能力和对突发事件的应对能力，工作时粗心大意，无法及时地对直流系统中的各种突发事件进行处理。

因此，要加强对工作人员安全意识培养，要求对相关的安全措施以及安全条例熟练掌握;对直流系统中的操作人员进行专业素质培训，加强对专业的指导，促使变电工作人员在日常工作中满足工作要求。保证维修操作人员可以及时快速地对所有突发问题进行解决，并保护自身安全。维修人员应对各种型号种类的机器进行了解，熟悉各种机器的使用原理，对变电站的各种机器进行日常维护。

结论：变电站直流系统的正常安全运行，是保证供电持续稳定的基础，所以在整个直流系统运行中，包括：充电装置、蓄电池以及绝缘装置等，都必须要进行安全维护，保证电力系统中的各个部分安全可靠，为供电提供安全、持续、稳定的环境。

参考文献：

[1]李正维.变电站直流电源系统运行现状分析——以合江电网为例[J].科技创新报，2019，16（30）：46-47+49.

[2]张励.变电站直流系统运行维护注意事项[J].农村电工，2021，29（11）： 45-46.

[3]陈劢，包旭.变电站直流系统运行维护问题的分析[J].现代工业经济和信息化，2021，11（10）：245-246+249.