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浅谈500kV变电站直流系统的运行及维护

2017-10-30何东升

中国新技术新产品 2017年22期
关键词:线电压支路蓄电池

何东升

摘 要:直流系统是整个500kV变电站中的核心,其为断路器、应急电源、自动设备、信号设备等提供直流电源,在500kV变电站运行过程中,一旦直流系统发生运行故障,必须会影响500kV变电站的安全运行,因此应特别重视直流系统运行维护,结合直流系统故障或者异常情况,按照500kV变电站运行要求,有针对性地采取有效运行维护措施,消除故障隐患,保障500kV变电站的稳定性和安全性。 本文分析了500kV变电站直流系统接地故障维护和异常处理方法。

关键词:500kV变电站;直流系统;运行;维护

中图分类号:TM63 文献标识码:A

直流系统作为500kV变电站中的独立电源,其为多种设备和装置提供稳定的直流电源。为了提高500kV变电站的安全性,必须加强直流系统的运行维护,结合直流系统运行状态,采取科学、有效的运行维护措施,定期对直流系统进行检查维护,降低直流系统故障发生率。

一、500kV变电站直流系统接地故障维护

1.直流系统接地故障危害

一旦500kV变电站直流系統发生接地情况,如果系统没有产生短路电流,可以保持直流系统继续运行,但是相关工作人员应及时找出接地点,及时消除直流系统接地故障,如果直流系统的另一点再发生接地,很可能造成断路器、继电保护装置、信号装置的拒动或者误动,导致直流系统短路,造成继电器或者熔断器烧坏,严重影响了500kV变电站安全性,所以为了保障500kV变电站的安全运行,仔细查找直流系统接地故障点,加强在线监测,及时消除系统接地故障。

2.直流系统接地故障原因

直流系统长时间运行过程中很容易受到空气温度、湿度等因素的影响,经常出现电缆绝缘破损老化、接地端子松动、元件损坏等问题,使得直流系统绝缘能力不断下降。500kV变电站直流系统发生接地故障主要是由于以下几个原因:其一,没有采取有效措施对直流电缆线路科学处理;其二,金属物件掉落到直流系统元件上、人员误碰等;其三,直流系统运行环境比较潮湿,直流设备和二次回路受潮,或者直流系统密封不严密导致进水;其四,直流设备、二次回路由于严重老化、年久失修发生故障,造成直流系统绝缘性能下降;其五,直流系统接线错误或者设备元件组装、二次回路连接不合理,例如,交直流带电体设置距离不符合设计要求、直流电和交流电共同一根电缆线路等,造成直流系统接地故障。

3.接地故障查找

当直流系统发生接地故障时,应仔细分析接地故障原因,结合直流系统运行状态,确定系统接地故障范围,对于直流系统中的重要负载,对供电回路先进行分离,然后通过直流接地检测仪器逐一查找;对于短时停电或者不重要的支路,通过瞬时停电法来查找接地故障点。在接地故障查找中先查户外,然后检查户内,先查找容易发生接地故障的支路,然后查找一般支路。

4.具体查找方法

采用绝缘监控装置全面监测直流系统运行状态,科学判定正极和负极的接地程度以及何极接地,采用瞬时停电法,将不重要的直流系统回路断开,若500kV变电站中的负载不允许直流系统停电,通过分流环路供电回路,采用直流接地检测检测仪器准确查找,接地支路确定以后,最后隔离或者拆除这个支路上的客厅点分支路和负载。若某接地点位置直流系统某回路上,应逐步查找该回路上的连接线和所有设备,直到查出接地点。如果查找直流系统负载回路中没有接地点,要仔细查找充电设备、母线、蓄电池组等,在具体查找过程中可以采用以下方法:

(1)瞬时拉路法

按照500kV变电站负载运行情况和重要程度,将直流负载支路在短时间内拉开直流屏,当某一支路切断以后故障立即消失,可判断接地点在该支路上,然后继续采用拉路法,逐一排查各个支路,但是这种瞬时拉路法在实际应用中需要逐步拉掉各个支路,在很大程度上影响直流供电的安全性和可靠性。

(2)绝缘监控装置查找法

在500kV变电站直流系统中设置绝缘监控装置,可以对直流系统运行状态进行实时在线监测,密切关注对地绝缘、电压变化等情况。当直流系统发生故障时,系统处理器可以根据所有线路采集信息全面分析故障原因,准确计算接地电阻值,实现接地支路的自动查找。这种绝缘监控装置在直流系统中的应用,在查找系统接地故障时不需要切断直流负载支路,能够有效保障直流供电的安全性和可靠性,可以准确查找出多点非金属接地故障。如果直流系统发生金属接地时,由于金属接地支路发生短接,系统中其他支路没有信号通过,因此要先查找出金属接地支路,然后再依次查找非金属性接地支路。

二、500kV变电站直流系统异常处理方法

1.直流模块故障

500kV变电站直流系统中的某个直流模块显示异常或者无法显示,对于显示异常的情况,重新启动模块电源,检查其是否可以恢复正常;对于无法显示的情况,有可能是直流系统内部保险丝熔断,这时要拆开该直流模块,若检查保险丝正常,可以更换该直流模块或者返厂处理;如果直流模块内部发生运行故障,及时退出运行,检查直流模块是否过负载运行,及时进行维修。如果整套的直流模块运行出现问题,要退出运行状态,如果需要较长时间,选择另一套直流模块,如果时间较短可以选择蓄电池组带变电站负载运行。

2.母线电压异常

若直流系统母线缺相,要仔细检查其电源运行状态,电源开关是否存在故障或者电源是否存在缺相情况,各个接线是否存在断线、脱落、松动等情况。若母线电压过低,要检查蓄电池组是否发生故障,直流负载是否在短时间内快速增加、浮充电流是否在规定范围内,如果直流负载突然增大,要仔细检查直流系统中的自动调压设备运行状态是否正常,如果自动调压不正常,要立即开启手动调压设备,合理控制母线电压,将自动调压设备退出,通知专业检修人员前来维护。若母线电压过高,要及时将浮充电流降低,及时恢复母线电压。

3.蓄电池异常

当蓄电池的检测值和实测值都不正常,并且两者数值相等或者相近时,要检查蓄电池极板是否发生变形、弯曲、龟裂等情况,检查蓄电池是否存在漏液、裂纹、鼓包等情况,一旦发现这些情况,要立即更换蓄电池。同时,当蓄电池检测值为零,实测值正常时,拆解蓄电池熔断器,通过万用表检测熔断器是否发生熔断,如果发生熔断,及时进行更换,恢复蓄电池电压检测状态。另外,蓄电池插排中个别插件接触不良,造成巡检模块发生接收故障或者无法采集,可以拔下该插排重新安插,如果巡检模块仍然运行异常,应及时进行更换。

结语

500kV变电站直流系统运行维护是一项非常重要、复杂的工作,必须根据直流系统的不同状态,有针对性地采取查找方法和检修措施,同时,为了保障直流系统运行安全,要做好预防维护,加强直流系统日常运行管理,防微杜渐,及时消除小故障和小隐患,提高500kV变电站的安全性和可靠性。

参考文献

[1]史阳,刘峰.500kV变电站直流系统异常及接地处理的探讨[J].通信世界,2015(23):110-111.

[2]尹莹.探讨500kV变电站直流系统异常情况及其接地方法处理[J]. 通信世界,2016(9):241-242.

[3]陈志芬.浅谈35kV~110kV变电站直流系统运行和维护[J].中国高新技术企业,2014(34):109-110.

[4]胡斌,陈浩.500kV变电站直流系统常见故障处理[J].科技展望,2014(19):117.

[5]孙宏录.500kV变电站直流系统运行与维护[J].低碳世界,2016(31):24-27.endprint

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