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摘要:直流系统是变电站的一个重要组成部分,直流电源作为电力系统的重要组成部分,为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置、远动通讯装置提供不间断供电电源,并提供事故照明电源。直流系统电压稳定好,单极接地仍可运行,供电可靠性高,直流系统的可靠运行是电网安全、稳定、连续运行的保证。近年来大量新技术、新设备运用在直流系统中,因此,探讨直流系统运行维护中的主要问题有现实的意义。为文章针对浅析加强变电站直流系统风险防控的措施进行了详细的阐述,内容仅供参考。
关键词:变电站;直流系统;风险防控;措施
1直流系统的概述
变电站直流系统包括直流屏和电池组两个主要部分,治理系统的电池组又可以分为合闸和控制两种电池。直流系统又可以大致划分为合闸、控制、保护和信号等四个部分。实时监控变电站直流系统的两个部件和小分支可以保证变电站的正常运行。直流系统可以实时监控变电站各部分的运行,为变电站的运行提供保障。直流系统可以在很宽的范围内应用。直流系统在日常生活中渗透很深,并将在许多地方应用于变电站的直流系统。例如,它被广泛应用于学校、石化工业、通信和大、小企业的计算机房。直流系统不仅可以用作照明,也可以用作应急系统。直流系统的组成包括以下几个方面。这七个方面相互协调共同完成变电站工作的各个部分。一是整流模块系统,主要作用是将交流电转变为直流电,这样可以完善对变电站电流运转时进行的保护。二是监控系统,它是直流系统的主要一部分,它可以通过监控直流系统从而对整个变电站的各个组成部分进行监控,了解变电站各部分工作的状态,帮助及时的调整变电站工作中存在的问题。三是绝缘监测,绝缘监测主要是对变电站输送电路的绝缘电阻进行监控,当电阻值低于设定值时会发出警告。这样的监测系统可以及时的发现电路存在的问题并解决。四是开关量检测系统,这个主要是检测变电站系统的断路器及熔断器是否存在故障,对存在的故障发出警告。第五个是降压系统,降压系统的作用就是为了降压稳压,通过降压系统不断的调节变电站的压力可以为变电站的正常运转提供保障。最后一个配电单元,主要是为了实现变电站电流传输及变电站各组分之间电流的分配问题,主要应用于直流屏中。
2变电站直流系统常见问题与风险
2.1运行常见问题
根据对某地区监控范围内变电站情况进行统计分析[6],存在以下主要问题:
1)直流充电装置、馈线及网络装置、监测单元运行年限较久,投运超过10年变电站,直流相关模块运行年限超过10年现象较普遍,设备老化和损坏问题加剧,在潮湿和阴雨天气也更容易发生直流接地。
2)部分110kV变电站蓄电池存在容量降低(80%~90%)、漏液(20%以下漏液、液面低)等现象。
3)由于直流长期遥测不刷新站点(变化较慢),部分变电站的监控无法及时掌握站内直流母线电压情况。
4)少数变电站频发直流告警信号,未及时查明原因进行消缺,可能在直流接地或直流系统异常时不能正常发出相关告警信号,如某变电站正常情况下频发直流系统接地、故障信号,但某次检修过程中模拟直流接地,该装置并未发信,经查为2号直流系统充电屏监控器故障。
2.2存在的风险
1)直流系统模块老化问题严重,阴雨潮湿天气更容易导致绝缘降低,加之设备老化直流告警信号可靠上传概率降低,直流系统运行风险加大。
2)直流监测单元异常,导致可能出现直流长期遥测不刷新、频发告警信号等问题,不及时消缺将影响监控远方监视,导致直流系统异常不能及时发现和处置。
3)存在家族缺陷的直流设备属于风险性较高设备,未及时采取针对性防范措施,发生相同或类似问题可能性加大,增大了直流系统运行风险。
另外,对于交流电源偏低或消失、充电模块故障等导致直流系统异常,均充电压过高导致的蓄电池损坏等问题,也将导致变电站直流系统运行风险加大。
3变电站直流系统风险防控措施
3.1严把设计选型关
新建、扩建或改造的变电站,设计时应合理配置容量、合理安排直流接线、优选设备厂家,相关部门和专业严格按照《国网湖南电力关于印发站用直流电源系统全过程管理重点措施的通知》和《变电站直流电源系统技术标准》履行专业把关和验收职责。针对因直流信息上送方式造成遥测异常、遥信频发问题,加强设备的入网管理和设计、施工、验收,要求公用测控、直流设备生产厂家优化硬件设计和信号接点,提高直流设备的抗干扰能力,以减少遥测数据不稳定现象和实际运行中的频发信号,优化监控环境。
3.2强化监控信息接入与验收管理
监控应积极参与前期直流设计图纸审查和变电站直流系统监控信号审核,严格按照《国网湖南电力关于印发站用直流电源系统全过程管理重点措施的通知》和《变电站设备监控信息规范》要求,审查装置模块和接线方式的规范性,审核监控信号的全面性与规范性,对于重要异常信号应采用硬接点采集方式,对于直流遥测数据建议采用专用的直流遥测板。如果在审查或验收过程中发现设计或制造商的设备不符合相关要求,设计单位需要与制造商的研发人员合作进行整改,不符合相关接线和信号要求的直流设备不被整改到位,不允许投入运行。在监测和验收期间,直流遥测侧重于正负电压、电池电压和超限报警等。在接受远程信令信号时,应注意异常信号的触发条件,以及直流监控单元和模块的异常信号能否正常上传。
3.3合理安排日常维护与检修
对于运维单位,运维人员日常应加强对直流设备的现场巡视,保持对直流设备的高度敏感性,预防直流设备缺陷的发生,重点加强对运行年限较久设备、充电模块运行状态、蓄电池组电压与电流情况的特巡。巡视时应注意:(1)发现异常信号和异常情况及时与监控值班员核对,发现直流接地、直流异常等不发信站点,立即报送严重或危急缺陷,督促检修尽快处理。(2)直流长期遥测不刷新站点(变化较慢),监控无法及时掌握站内直流母线电压情况。需运维结合巡视,及时与监控核对直流母线电压,定期重启直流测控装置。(3)对于老旧站点和直流设备,运维缩短现场巡视周期,及时做好相关设备维护,发现缺陷异常时及时督促检修单位消缺。
对于检修单位,应定期对直流设备进行专项状态评价,根据状态评价情况合理安排检修。安排检修时应注意:(1)对于直流设备运行年限超过10年的老旧站点,缩短其直流系统状态评估周期。(2)对于发现有直流接地不发信的站点,开展专题分析,进行重点整治;对于频发信和误发信站点,检修人员联合厂家尽快制定消缺方案和限时消缺计划。(3)对于认定存在家族缺陷的直流设备,要求厂家尽早拿出解决方案,尽快进行处理。
结束语
电力的发展可以为社会各行业的发展提供保障,也是各行业发展不可或缺的。有必要对变电站直流系统进行优化。优化变电站直流系统的问题可以提高变电站直流系统的管理能力,为变电站的正常工作提供帮助。改进变电站直流系统的操作系统可以减少人力和物力的投入,降低变电站管理成本。变电站直流系统的改进将为变电站的发展和运行带来更多的好处。
参考文献:
[1]李刚.变电站直流系统运行维护问题分析[J].山东工业技术,2017(20):172.
[2]胡亮,吉攀攀,秦伟伟,杨青波,陈同浩.一种优化的光伏电站直流系统绝缘在线监测装置设计[J].电网与清洁能源,2016,32(04):130-134.
[3]苏艳萍,栗磊,杨晓龙.直流系统设计及运行管理中的若干问题探讨[J].三电气传动自动化,2015,37(02):27-30.