摘要:时代在不断向前发展,我国的工业发展水平也在不断提升,整体的经济发展水平也逐步提升,为人民创造了更优越的生活条件。无论是工业生产还是人们的生活,电能都作为主要的能源存在,在人们的生活中占据着非常重要的地位,为了满足社会不断发展的需要,我国的电力系统在迅猛发展,也深深的影响到各个行业。对电力系统中的每个组成部分做好维护管理工作是保障供电可靠稳定的关键。直流系统作为变电站的重要组成,其运行的可靠性及稳定性是保证变电站安全稳定,运行连续的关键。
关键词:变电站;直流系统;运行维护;蓄电池
1引言
在变电站中直流电源的主要作用就是为其中的各类信号设备、自动装置以及事故照明、应急电源和各种保护装置等进行电源供应的系统。也就是说即使在外部系统中的交流电源出现故障或异常而中断时,直流电源也能够给其供应的电气设备进行直流电源的供应而确保其正常运行。除此之外,其另外一个重要作用就是对蓄电池进行充电,以便于在交流电源以及直流系统出现故障之后能够向直流电机、保护装置以及自动化、照明系统还有控制和通信系统等提供电源来确保这些系统中带去你设备的正常运行,以便于维持变电站的正常运行,提高变电站运行的可靠性。
2 电力系统变电站直流系统基本组成结构
保护继电装置、监控计算机信息信号、提供事故照明所需的直流电源以及实施变电站其它控制方式等是变电站直流电源系统主要的工作内容。此外,直流电源系统的稳定运行对于保障变电站的正常工作有着至关重要的影响。其中,蓄电池组、交流输入以及电压监测等是变电站直流系统主要组成部分。此外,直流电源可以实现变电站自动化系统以及串口之间远程通讯与检测功能。因此,为了确保变电站直流系统的各项功能得以充分发挥,需要相关人员具体了解电力系统变电站直流系统的基本构成是很有必要的。
3 变电站直流系统中常见的问题
3.1缺乏维护直流系统
经过长时间的发展无人值班变电站的优势愈加明显,具有造价低廉、技术先进以及安全可靠等方面优点。随着变电站的进步与发展,其设计模式呈现出智能化与多样化等特点,多种设计模式共存,由常规站发展为无人值班。近些年,无论是设计理念,还是设计模式都处于不断地更新发展状态,随之推动设备的智能化水平提升。然而现实情况是,大多数的技术工作人员仅仅重视变电站继电器配置、保护控制以及投退等项目,而不重视加强对继电器的保护,未能够认识到维护与检修直流系统的重要性,导致在实际运行过程中直流系统出现各种异常状况,给直流系统的工作质量与速率造成不良影响。
3.2直流电源系统接线存在相关问题
变电站直流电源接线有着非常严格的规定,环网结构出现问题的几率非常大,不利于快速排查故障点位置,这种现象多发生在老旧变电站和绝缘部分不灵敏的变电站。在直流空开熔丝级别上也会出现配合不力的现象,直流回路中的熔断器、空气开关是直流电源系统重要的元件,能够成为馈线回路供电网络断开和间隔的辅助。熔丝或空开的级别需要做到良好的配置,按标准要求进行有效配置,才能得到优质选型,全面避免出现空开特性不同导致的级别差错。
3.3环路故障
通常,变电站的直流系统不唯一,为供电需求都要配备两个直流系统,并且这两个系统之间相互独立,接线方式与供电方式也各不相同,而不当的接线方式会影响设备的正常使用,出现环路故障。如若此两个供电直流系统发生线路合环现象,就会大大削弱蓄电池性能,降低其使用寿命,也可能影响其他相关是设备,严重的就会导致火灾的发生,危害人民的生命安全。
4 变电站直流电源运行与维护策略
4.1阀控蓄电池的运行维护
针对目前在变电站中应用的具有较长的使用寿命以及良好的放电特性,还具有较高的密封程度和较小的维护工作量特点的阀控蓄电池来说,其蓄电池组运行中会对蓄电池组以及每节蓄电池的电压值进行监视,以及对蓄电池组直流母线、浮充电流值和蓄电池组对电阻值的影响状况进行监测。对其进行充电的顺序就是恒流限压充电、恒压充电以及浮充电程序,确保在反复充电之后蓄电池的容量蓄满并实现对其中缺陷的查找。如果经过3此放电之后其容量不足额定容量的80%就需要对其进行更换。此外,在阀控蓄电池的运行中还需要值班人员对母线电压、电流、合闸时的母线电压、蓄电池的充电电压以及浮充电流、蓄电池端的电压、蓄电池的表面和内部温度、蓄电池的外观以及运行环境的清洁程度等进行日常检查和记录,通过上述检查来及时发现蓄电池运行中的问题和缺陷,并采取合理的措施进行处理。不仅如此,还要通过检修人员对蓄电池每季度进行一次除了上述检查之后的蓄电池开路电压、电阻等必要的检查,以延长其使用寿命,并将接近年限的蓄电池进行更换。
4.2固定型铅酸蓄电池的运行维护
由于此种类型的蓄电池在进行充电和运行的过程中会产生一定量的氧气和氢气,因此对蓄电池室的防火要求较高。而且在蓄电池组放电的过程中,电压降低至1.85V时就会降低整体电压值的95%,而降低至1.16V以下时就会认为是放电完毕,如果超出这种状态就会导致过度放电问题的发生而影响其使用寿命,此外,还需要对蓄电池室内的一切实物进行防酸漆的涂覆来提高其防腐蚀效果。此种类型的蓄电池其充电方式有以下几种:一是正常充电也就是定期充电,就是每年都采用恒流充电法、低压恒压充电发或分级定流交电法来对其及逆行充电。二是浮充电方式,就是将充满的蓄电池与充电装置进行并联,实现对母线进行电荷补充的同时通过小电流来对局部自放电的蓄电池进行补充,延长蓄电池的使用寿命。三是均衡充电方式,就是对上下部的电解液密度保持在均衡的状况下。针对此种类型的蓄电池,不仅要进行与阀控蓄电池组类似的日常巡检以及检查项目之外,由于蓄电池充电过程中会产生一定的气体而减少电解液中的水分,导致蓄电池液面的降低以及硫酸的减少和损失,这就需要在蓄电池的检查中及时对液面进行检查和补充,通常需要进行纯水的补充来确保蓄电池内液体的比重,保证充电内液体充足以及使用寿命的延长。
4.3充电设备的运行维护
目前在变电站中比较常用的充电设备为高频开关电源,而且可以根据所需要的直流负荷以及蓄电池容量的不同来进行充电模块的选择。通常所用的充电模块都是采用插拔式,其中的一个模块就相当于一台充电机,将此模块的输入端与备用交流电源进行连接,而输出端则与直流电源的母线进行连接。由此可以看出,充电设备运行中其中的输入端一端出现故障而另一路的交流电则还可以正常运行,也就是充电模块出现故障并不会影响正常的直流电源运行。但是直流电运行出现故障时就会将信号传送给监控中心然后由专业的检修人员对故障原因进行查找以及处理。通常是对模块进行直接更换来进行处理,来实现维护工作量的减少以及确保直流电源的正常运行。
5 结语
变电站直流电源系统保证可靠运行是电网安全、稳定、连续运行,并且直接影响到电力系统供电的安全。为此,变电站的平时运行中,应通过监控系统对直流电源系统的运行加强控制与维护管理,如发现故障,应进行采取有效措施相关处理,保证变电站直流电源系统的运行安全可靠。
参考文献:
[1] 李莉美, 赵丽君, 菅晓清,等. 变电站直流电源系统存在问题分析及改进措施[J]. 内蒙古电力技术, 2016, 34(2):97-100.
[2] 潘纪良. 变电站直流系统的运行及维护检查研究[J]. 低碳世界, 2016(24):70-71.