贾宇飞
国家电投集团山西新能源有限公司
摘要：在我国经济社会发展水平不断提高的背景下，电力变电站的建设数量也呈现出明显的增加态势，实践之中，直流系统运行维护问题日益突出。本文主要在概述电力变电站直流系统、分析其运行维护现状的基础上，探讨实践维护措施，旨在提供具有借鉴意义的参考。
关键词：电力变电站；直流系统；运行维护
引言：直流系统是电力变电站中一种具有独立性和稳定性的电源设备，其直接关系着电力变电站中蓄电池的充电与放电方式，具有为变电站其他各个关键工作模块提供工作电流的重要功能，其运行状态直接影响着变电站乃至整个电网的运行状况，必须在实践中加强运行维护工作。
1 电力变电站直流系统概述
1.1构成
当前，市场中的直流系统设备配置尚未形成统一标准，但从整体上看，其构成与工作原理具有一致性：直流系统通常基于模块化方式进行管理，主要由蓄电池组模块、蓄电池充电装置模块、控制单元模块、降压硅链模块、配电监控报警模块以及微机绝缘监测装置等组件共同构成。
1.2工作原理
直流系统中以浮充方式为蓄电池供电，若合闸系统或照明系统发生故障，则蓄电池组发挥电能提供的功能。根据实际运行情况，通常将蓄电池与整流装置采取并列运行工作方式，在这一并列方式下，系统中的合闸电源与操作电源共同构成环形供电网络结构，且环形结构中每个环的电源分别与两段直流母线相连接，因此能够有效增强运行稳定性。工作过程之中，直流系统中包含的交流配电单元模块选择控制两路交流输入，根据实际情况切换至其中某一路，接着经过滤波和整流操作，将其转化为稳定输出的直流电流，以此为设备的各个模块进行供电。
2 电力变电站直流系统运行维护现状分析
2.1 蓄电池运行维护现状
当前，直流系统中的蓄电池一般采用阀控式密封铅酸，具有成本低、性能稳定、技术成熟度高、维护便捷程度高等一系列优势，但从整体上看，直流系统蓄电池维护工作仍然存在诸多问题，主要表现为以下两方面：其一，蓄电池本身工艺引起的故障问题。由于制造工艺存在缺陷，因而在受到氧化或腐蚀作用后，蓄电池与导体连接处经常会出现过热、漏液等现象，一旦温度过高，安全风险也会随之增强，甚至存在爆炸隐患；其二，通常只能对蓄电池进行检测工作，而维护难度较高，无法有效地保障蓄电池充放电。
2.2 充电机运行维护现状
充电机具有保护蓄电池的重要功能，是构成直流系统的重要组成部分，其在运行过程中仍然存在着以下几方面问题，反映出维护工作的不到位之处：其一，过充问题，未能合理根据蓄电池组数量匹配充电机设定，导致充电电压升高，造成过充；其二，模块失效问题，即因维护管理不到位而出现充电机无法正常运行的情况；其三，过热问题，即受到外部因素影响而出现充电机过热现象，导致充电电压升高，直接威胁整个直流系统的运行状况。在对充电机展开维护工作时，需要着力做好以下几方面工作：检查直流系统设备中输入模块和输出模块的情况，确保电流值处于合理范围之内；检查充电机的噪声情况，避免噪声过大；检查充电机的信号状况，确保信号发送与接受状态良好。
2.3 绝缘监查装置运行维护现状
在直流系统之中，绝缘监查装置的主要功能是对比检测值和显示值，根据数值的一致状况，判断直流电源的运行情况，并采取相应的维护与更换措施，其在保障系统的可靠性与稳定性方面具有十分重要的作用。绝缘监查装置同样需要采取相应的措施进行维护，然而，实践之中，由于缺乏重视力度，因而绝缘监查装置在运行过程中十分容易出现问题，主要有以下几方面问题：其一，装置死机故障。装置死机故障将直接导致直流系统失去对地连接，造成安全风险增强；其二，若在同一母线下连接多个绝缘装置，大部分装置通常以辐射型连接为环形网状结构，这一结构在多路电源线同时出现异常时会发出告警，但通常无法对于信号进行正确识别，因而无益于直流系统的运行维护。
3 加强电力变电站直流系统运行维护工作的实践措施
3.1 优化蓄电池运维
蓄电池的运行十分容易受到外部因素的影响，对于运行环境提出的了较高的要求，因此，在对其进行运行管理时，应注意对蓄电池室的温度与湿度进行调节控制，以此有效确保整个直流系统正常运转，避免温度过高或湿度超出合理范围而对蓄电池的使用寿命产生负面影响。为此，需要重视对蓄电池室的通风条件进行优化，确保其通风状况良好。与此同时，需要采取措施提升蓄电池的性能，注意对其设计进行调整优化，控制好蓄电池的电压，并对其电解液、电池壳等各个部分进行优化，以此使得蓄电池安全高效运行。在蓄电池管理方面，需要建设完善的蓄电池室管理制度，以制度的形式明确蓄电池管理要求，严格禁止易燃易爆品进入蓄电池室，并做好对于蓄电池的保护工作，注意加固蓄电池室内的照明灯以及其他设备，从而有效防止其出现坠落情况而对蓄电池造成损害。此外，需要根据蓄电池的实际性能状况，合理地调整容量鉴定周期，以此实现对于蓄电池容量的动态化检测控制。
3.2 高效处理接地故障
接地故障是直流系统运行过程中一类十分常见的故障，若不接地极的对地电压出现异常升高现象，而直流系统长期处于这样的运行状态之下，最终将导致两点接地并引发短路问题。为此，需要做好对于母线与支路的绝缘监测，合理控制绝缘电阻，从而有效处理接地问题。首先，通过在直流系统上安装平衡电阻，使得正母线与负母线对地电压保持一致，此时，若绝缘性不达标，则正母线与负母线的对地电压就会产生差异，通过换算，可以得到直流系统的接地电阻，通过对其进行分析，判断接地状况并进行优化；其次，对于支路，可以使用交流法或直流法进行绝缘监测，判断绝缘电阻情况，确保电阻值达到标准要求。正常情况下，若出现支路接地，可以通过使用绝缘监测的方式准确判断具体的接地支路以及相应的电阻值。
3.3 提高设计配置标准
若蓄电池处于浮充状态，则无法直接根据其电压对其内部可能存在的各方面问题进行判断，因此，针对蓄电池的异常性能劣化问题以及内部开路问题等难以及时发现的问题，应重视提高直流系统的设计与配置标准，在新建直流系统的蓄电池模块中引入内阻测试功能，通过测试其内阻，判断其实际情况，及时发现并解决问题；对于已经投入运行的电力变电站直流系统，若发现其中包含存在问题的蓄电池组，应通过改良技术，在蓄电池中安装内阻在线测试装置，通过测试得到蓄电池内阻数值，并与前一年的数据进行对比，根据对比结论分析性能变化情况、明确性能变化规律与趋势，从而及时发现性能异常劣化的蓄电池组，采取相应措施对其进行运行维护，替换部分性能无法满足直流系统安全高效运行要求的蓄电池组，以此增强直流系统运行维护的稳定性。
3.4 优化直流屏
借助直流屏，远程操作系统可以直接对电力变电站直流系统的各个构成部分进行管理，并提升直流系统管理的简易程度，为增强直流屏运行维护工作的实效性，应重视优化直流屏。直流屏优化主要通过以下三种方式进行：首先，更改直流屏的操作系统，构建更符合运行维护要求的操作系统，提升操作的便利性的；其次，提升直流屏的配置，根据实际运行维护要求提升其性能；第三，通过远程操作系统优化直流屏，引入自动化操作系统和通信功能，以此使直流屏更好地适应远程管理的要求。
结束语：
基于直流系统在维持电力变电站安全稳定运行方面所具备的重要作用，实践之中，应提高对于直流系统维护工作的重视力度，重视落实好优化蓄电池运行维护、高效处理直流系统接地故障、提高设计标准配置以及优化直流屏等措施，有效改善整体运行维护质量，确保直流系统处于良好的运行状态，从而提高整个电力变电站的发电效率。
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