关于110kV变电站直流系统检修与维护

关于110kV变电站直流系统检修与维护

姚敏

(山西省电力公司忻州供电公司山西省忻州市034000)

摘要：变电站运行过程中110kV变电站直流系统对变电站整体运行环境都有着一定影响，如果110kV变电站直流系统存在问题，那么变电站运行也就失去了保障，做好110kV变电站直流系统的检修与维护工作显得越发重要。下面我们就对此进行详细的分析与探讨。

关键词：110kV；变电站；直流系统；检修维护

引言

变电站直流系统为信号、控制、保护、自动装置、事故照明、UPS等提供直流电源，在变电站中起着至关重要的作用。如果电网发生故障，变电站直流系统不能可靠工作，保护装置或开关出现拒动，那么电网的安全稳定运行会受到影响。为此，变电站运行中，需确保其直流系统能正常可靠工作。

1直流体系的良好构建与问题归纳

在直流体系的良好构建中，对于二次控制系统以及相关设备配置的直流体系电源需求比较严格，其实际电压纹波洗漱一般小于等于2%；作为使用电流的设备的电源端，直流电的实际供电电压输出应当比实际电量使用的设备稍强一些，如果使用电力相关设备的限定电压在110V的话，则实际直流供电电源电压输出量应当是直流116V。其实际输出电压最大值不能超过限定的1.1倍，通常在没有交流供电以后，直流供电电源则只能进行蓄电池输电工作，同时应当对直流电压体系进行良好的运输项目电压监管工作加强，保证其实际电压输出不能比限定电压的85%低，只有进行这样的操作管理，才能够使得二次控制系统和相关设备进行保护并进行实际工作，反之则会出现严重的后果。在相关保护设施进行优化处理时，双重保护设备以及跳闸线圈需要两种电源提供实际电量，每一组的保护设备在进行工作时需要与其对应的跳闸线圈进行相互对应，也就是“一组对一跳闸线圈，二组对二跳闸线圈”，关于断路器机构内的操作闭锁回路，需要进行个体的直流熔断器或者是进行自动化的供电。通过相应的套装配置装备，比如相关的线路保护、变压器差动防御、部分断路器的实际连接方式与防御系统等配置装备进行时，每个保护配置装备都应当根据实际工作线路和操作情况记性上述断器工作和自动开关供电情况。单一断路器接线的线路防御设备则不适合进行断路器操作回路以及利用直流熔断器与自动开关，为避免母线保护或者相关配置设备对断路器产生实际作用而导致设备产生不良效果。运用联动保护设备进行操作时可以对其进行配对保护，并对相关保护装置施行一定防御机制，以及对断路器操作回路等，能够只运用一组直流熔断器或者是自动开关进行电力供给。

2110kV变电站直流系统检修与维护策略

2.1充电装置过热故障

某枢纽变电站智能高频开关电源模块采用N＋1冗余配置（N=2），其中一个模块故障不影响整组充电装置的正常运行。智能高频开关电源模块采用奥特迅ATC230M40III，其标称输出电压为230V，标称输出电流为40A，3个模块并联作为直流系统的充电装置使用。某日，巡视发现某小室＃１高频开关电源屏内智能高频开关电源＃0模块散热通风口有热风且电感线圈表面绝缘材料部分熔化，而＃１高频开关电源屏内＃1、＃2模块及＃2高频开关电源屏内充电装置散热通风口温度均较低，电感线圈外观正常。遂对＃1高频开关电源屏内＃2智能高频开关电源模块出风口处电感线圈进行红外测温，结果发现＃0智能高频开关电源模块电感线圈温度为250℃，而正常温度为70℃左右。当智能高频开关电源模块温度≥（85±5）℃时，设置的过热保护会使其关机报警，温度正常后自动恢复。此次电感线圈温度虽然达到250℃，但因部分热量经散热通风口排出，故高频开关电源模块仍继续工作，未关机报警，模块过热保护未起作用。

2.2充电模块运行保护故障及处理方法

直流充电模块在运行中出现充电模块保护现象，为常见的完成后通过重新一类故障现象。分析充电模块出现保护故障现象的主要原因为：充电设施在应用中因过压、欠压，以及应用环境温度过高，出现了充电模块运行保护现象，分析充电模块出现故障保护现象，造成了充电模块运行停止，出现充电停滞的现象，对于电池的安全稳定应用造成了极大的影响。实际发展中针对充电模块的故障保护现象，维护人员首先充电模块是变电应进行停机操作，之后通过充电设备的硬件检测，进行硬件问题的排除或处理。如确认硬件无问题之后，进行电压测试以及环境温度的测试，并进行相应的改善和处理，最终达到消除故障保障现象，保障充电模块的安全稳定运行。

2.3直流接地故障及检修维护措施

在一般情况下，就直流系统来说，其对应的正负系统对地都是处于绝缘状态的。就直流系统的接地问题来说，其在出现一点接地问题的情况下，不会对直流系统的整体工作运行造成影响，但却会在一定程度上影响其对应保护装置信号的错误发送，导致断路器误动情况的出现。在这样的情况下，其直流系统如果再进行长期运行的情况下，也必然会导致两点接地情况的出现，从而形成接地故障，造成短路，甚至对整个直流运行系统造成严重影响。就直流系统的接地故障来说，其很可能导致接地短路情况的出现，从而导致其中众多问题的出现，甚至会导致保险熔断裂，导致保护装置及其自动装置失去电源供应。想要找出发生故障的原因，就应当了解故障的特征。若掌握不了故障的特征，就无法正确的判断电力系统中产生故障的原因。从而，造成错误的判断。也就是说，在提高直流接地故障问题改善时，应该先对其常出现的问题原因进行明确，进而给出具有针对性的预防措施，避免直流接地故障的产生。另外，故障诊断分析技术的应用。首先，故障诊断系统应当判断电力系统中所出现故障的特征，其次，再请相关人员进行故障的鉴别，最后，故障诊断系统应与计算机系统相连接，计算出电力系统中出现故障的参数。并采用局域网对故障处做出进一步的诊断。这样，能够促进监测设备更好的监测电力系统的信息，并将信息及时传递给控制系统，使电力系统中出现的故障能被及时的发现，及时的维修。

2.4变电站双重化保护电源交叉故障

所谓电源交叉故障主要是发生在保护装置电源、控制电源、母线失灵保护电源这三个组成部分，主要是这三部分电源没有有针对性的取自同一直流母线段，或者是智能变电站同一套保护装置电源和智能装置电源没有相对应取自同一直流母线段。《国家电网公司十八项反措》对继电保护装置提出了双重化要求，确保两套不同的保护装置电源能够始终处于相互独立、没有关联的状态，并且任意一套保护对应电源都取自同一直流母线段。如果出现电源不对应的状况，而造成交叉状况，这就会导致保护电源交叉故障的发生，最终为电力系统正常运行埋下安全隐患。当变电站双重化保护电源交叉状况发生后，相关的电力设备并不会直接停止工作，而是仍然能够工作，并且相关的报警装置也不会出现警报信号，这就为该故障的查找造成了困难。我们可以借助测量支路正、负极对地电压的方式，进而实现对各支路接入的母线段进行相关鉴别。该检测方法的理论支撑就是两段直流母线电压存在不完全对等的状况，所以，我们就可以对各支路与母线的对地电压进行相关的对比、分析，这就能够对支路的直流母线段有所把握和控制，最终也可以对故障发生点进行明确。

结语

综上所述，人们对直流系统的智能化水平越来越高，为保证设备的运行安全、可靠，需要对其检修和管理投入更大的完善力度，必须在维护和实际操作过程中，进行良好标准的规范化操作，至少需要两名相关技术人员来进行操作，同时根据直流设备的专业化特点，我们应该在保证设备完好率的前提下，提高设备的健康等级，从而防止出现更大的问题。

参考文献:

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