1、浅谈变电站直流系统的运行维护与方式的探讨摘要：本文结合延边地区变电站直流系统实际情况，对直流系统的蓄电池维护、设备检查及事故处理、运行方式确定等几方面进行探讨。 关键词：直流系统运行维护改造探索 中图分类号：TM4 文献标识码： A 一、引言：变电站直流系统的安全运行，是安全生产工作重要环节和组成部分，熟悉和了解掌握直流设备及时发现故障，排查隐患、正确判断处理事故是变电人员必须具备的生产技能，结合延边地区 220 千伏变电站直流系统的实际情况，浅谈做好直流系统的运行维护、隐患排查工作以及对直流系统运行方式改造探索。 二、直流系统的分析 1、直流系统的作用:直流系统在变电站是为控制、信号、继电保
2、护、自动装置及事故照明提供可靠的直流电源，还为操作提供可靠的操作电源，直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用。 2、系统构成及各部件的作用与维护:直流系统采用的是双电双充单母线分段连接辐射一台充电装置及所带蓄电池组运行，一台充电装置及所带蓄电池组备用的运行方式。其中备用智能高频开关电源充电装置和蓄电池组，靠手动操作空气开关实现切换，各支路负荷均为空气开关和控制回路配有 6A 的玻璃管型熔断器。 二、SZDW 系列智能高频开关电源的组成与作用 1、充电模块:主要用它完成 AC/DC 的交换，实现系统最基本的整流功能并配有过流、过压、欠电压过热保护。 2、交流配电:从站用屏引入两
3、路交流电源，当一路交流电源消失停电后，另一路仍可供电，并可实现自动切换，两路电源实现互为备用。 3、直流模块:将直流输出电源分配到每一路输出。 4、配电监控:将系统的交流直流中的各个模拟量、开关量、信号采集并处理，同时提供声音告警。 5、监控模块:进行系统管理，主要为蓄电池管理、监控实施数据采集，并加以显示。 6、绝缘监控部分:实现系统母线和支路绝缘状况监视，发出告警信号，并上报数据到监控模块，在模块量显示故障的详细信息、在显示屏上显示。 7、智能高频电源开关:模块化结构系统可靠性高，维护简单、迅速，整流模块采用高频变换，体积小，重量轻，采用微机模块实现电源系统的监视和电池的自动充放电管理，实
4、现多个电源系统远地集中控制。 8、蓄电池组: （1） 1 号蓄电池组为 GFM-200AH 型号的阀控铅酸免维电池，在正常工作状态下，系统处于浮充电状态，在均衡状态下可强制将系统设置为浮充电状态。 浮充电是为了补偿蓄电池的自放电损耗，使蓄电池组经常处于完全充电状态，浮充电电流值等于变电站正常运行情况下的负荷电流值和一个补充电池的自放电的电流值。 均衡充电：为补充蓄电池在放电过程后，进行快速充电的一种运行方式，主要是在交流电源失去后，蓄电池在不使负荷供电中断电的情况下，大量放电后，尽快地将蓄电池能量补充至规定容量，以备下次放电使用，也可以作为蓄电池长期运行中在蓄电池需要补充能量时，不退出蓄电池运
5、行的情况下的一种工作状态，交流电停电时间超过 10 分钟或浮充电时间超过 720 小时（30 天）时，设备将自动对蓄电池进行一次均衡充电。 三、直流系统运行维护与隐患排查处理 1、该变电站从 2001 年 8 月将直流系统中的硅整流充电机和可调节铅酸蓄电池组，更换改造 SZGW 智能高频开关电源，2009 年 1 月又新增设安装了一台 SZDW-D 智能高频开关电源，加硅能全密封免维蓄电池组作为直流系统备用电源，采用 SZGW 智能高频开关电源，减轻了运行维护工作且提高了直流系统绝缘水平，系统接地故障，因电压波动导致充电装置跳闸故障，蓄电池各类故障明显减少降低，极大地提高了直流系统安全运行的可
6、靠性，但是随着，近年来一、二次设备的更新换代改造，站内新设备的增加，直流负荷也随之增加，由原来的 8A 增加至 15A，同时也给直流系统安全运行带来隐患，直流系统中的薄弱环节，越发显现出来，威胁安全生产，所以及时发现缺陷，处理缺陷，保证直流系统安全运行就显得更加十分重要。 2、SZGW 智能高频开关电源运行中常见的故障： (1)4 个整流模块数码显示器显示的输出电流不一致各模块偏差较大。如：1 号：15.6A2 号：1.6A3 号：0.6A4 号：7.4A (2)整流模块散热风扇发生损坏故障，造成内部温度过高，模块元件损坏，使其退出运行。 (3)由于交流电压幅值变化较大，自动移压部分调整超过极
7、限范围，自动系统失控，不能长期投入运行，改投手动调压。 (4)正常运行时直流负荷为 15A，事故照明约为 9A，当交流电源消失后蓄电池放电带直流负荷的时间有待探讨。 (5)3 号整流模块在以前的运行中输出过压红灯告警，复归后，反复告警经更换模块后，现 3 号模块已损坏无电流输出，承待检修人员处理或更换模块。 3、模块故障处理及措施 (1)SZGW 系列智能高频开关电源，其最容易损坏的元件是整流模块重点分析其主要原因是；发生直流接地时，如不及时处理，则充电整流模块的输出电流将直接流向接地点，会引起整流模块发热导致损坏，由于4 个整流模块的输出电流不一样，所承担的直流负荷也不一样，按照设计原理，在
8、同一交流电压情况下，各整流模块输出电流应一样，而在同一冷却条件下，由于各模块电流输出不一样，因此输出电流大的模块由于产生的温度高，元件在长期高温情况下运行疲劳过度将直接影响模块的使用寿命。所以在运行工作中应该格外检查整流模块的冷却风扇运行情况，当发现输出电流小冷却风扇已经损坏关掉模块空气开关时，模块无告警、无反应，则判断该模块已经损坏，及时上报有关人员处理并更换整流模块。 （2）当发现输出电压和控母电压显示异常时，检查实际直流电压是否有故障，如实际电压在正常范围内，而触摸屏显示有故障，则可能是测量元件损坏不影响系统工作。同时采用逐一关掉模块的方法消除报警，看故障是否消失，如果故障存在，则应判断
9、是接地故障，查找接地点，消除接地点则故障消失。如已查找出模块故障，则应拔掉该模块后的 15针监控线关掉开关，将其退出运行，此时并不影响其它模块运行。 四、免维蓄电池的维护 免维护蓄电池导致运行人员放松了蓄电池的日常维护管理工作，只重视继电保护和自动装置、二次回路的完好性，却忽视了为继电保护，控制回路，提供能量的直流系统。其实免维阀控铅酸蓄电池，并不是不要管理与维护，电池的变化是逐渐积累的过程，为保证蓄电池使用正常，不但要检测单体电池的电压，还应经常检查电池的外壳和极柱的温度，壳盖有无变形和渗液，极柱安全阀是否有无渗液和酸雾逸出，连接端子有无生盐、松动，按蓄电池规程规定，正常充、放电保证其输出容
10、量。 五、对直流系统运行方式的改造与探讨 该站直流系统采用的是双电双充单母线连接辐射的供电方式，两组充电机装置采用 SZGW 系列智能高频开关电源，1 号充电装置配备阀控铅酸蓄电池组；2 号充电装置配备硅能蓄电池组，现有的设备运行接线方式已经满足不了当前安全生产的需要。为保证直流有最大的可靠性，正常情况下应采用两条母线经分段开关分列直流负荷断环运行方式。两套充电装置带一部分直流负荷，并且两段母线的直流负荷基本平衡，禁止两套充电系统长期并列运行同时贯彻两条母线互为备用原则。 六、结语 随着该站直流系统主结线运行方式的完善和改变，将极大地提高该站直流系统运行方式的灵活性和安全性，保证了在各种故障情况下，直流系统的正常运行。
