浅析典型变电站直流系统停复电操作

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年2期   作者:程天宇
[导读] 本文针对典型变电站直流系统接线方式,提出相关停复电倒闸操作的顺序及注意事项
        摘要:本文针对典型变电站直流系统接线方式,提出相关停复电倒闸操作的顺序及注意事项,为降低变电站直流系统操作风险、修编变电站运行规程提供参考。
关键词:直流系统;停复电;运行规程
0 引言
        变电站直流系统作为整个电力系统不可或缺的部分,主要服务于继电保护及自动装置、断路器控制及合闸能源、远动及通讯设备、UPS、应急电源等,对系统的正常运行有着举足轻重的作用。因此,掌握直流系统的运行原理和运行方式、做好直流系统维护至关重要,如何在直流系统的停复电操作中降低风险,值得我们深入思考和研究。
1 直流系统的组成及原理介绍
1.1组成
        直流系统主要由充电装置、蓄电池、直流回路、直流负荷等组成,典型接线图见图1-1。
图1-1 直流系统典型接线图
        所有设备集中在直流充电机屏和直流馈线屏中,包括380V交流进线、交流配电及电涌保护器、整流模块(充电模块)、监控模块、操作把手、降压硅链、绝缘监测模块、馈线空气开关、蓄电池、蓄电池放电开关、蓄电池熔断器及信号保险等。
1.2简单原理
        正常情况下,由380V交流输入经交流配电及电涌保护器、整流模块、操作把手到合闸母线、再由降压硅链至正控制母线,供给相关负荷。当380V交流输入异常时,由蓄电池向直流母线供电,保证直流负荷正常运行。
        其中,交流配电及电涌保护器原理为:交流配电,将交流电源引入分配给各个充电模块,扩展功能为实现两路交流输入的自动切换;电涌保护器,电屏的交流充电电源入口处应安装具备相线与地线(L-PE)、中性线与地线(N-PE)保护模式的标称放电电流不小于10kA(8/20μs)的交流电源电压限制型SPD(电涌保护器)。
2 直流系统操作的注意事项
        下面从一起未遂的误操作事件中,分析直流系统的操作顺序及相关注意事项。
2.1 事件经过
        某日某变电站开展#2蓄电池组核容工作:10:57将110V Ⅰ段直流母线和110V Ⅱ段直流母线并列运行,再将#2蓄电池组由运行转停用;11:00许可工作票“#2直流系统维护”;11:45值班员收到工作负责人报告#1直流充电机报“#1直流充电机无输出”,且#1充电机5个充电模块均报警,#1蓄电池组供全站直流负荷;12:00值班员到达现场,督促督促工作负责人恢复安全措施:拆除放电连线,恢复#2蓄电池组各蓄电池组盖板;12:25#2充电机对#2蓄电池组充电;14:01终结工作票“#2直流系统维护”;14:48将#2蓄电池组由停用转运行,再将#1蓄电池组由运行转停用。现场直流系统接线方式为无专用母联开关的方式。
        ZK1操作把手的三个位置依次为投向#1蓄电池组、退出、投向110V #1M母线,ZK2操作把手的三个位置依次为投向#2蓄电池组、退出、投向110V #2M母线,ZK3操作把手的三个位置依次为投向110V #2M母线(作母联开关)、退出、投向#1蓄电池组,ZK4操作把手的三个位置依次为投向110V #1M母线(作母联开关)、退出、投向#2蓄电池组,以上把手的位置只能按顺序依次切换。
        2.2操作分析
        事件中发现#1直流充电机故障,仅由#1蓄电池组供全站直流负荷,需执行操作:#2蓄电池组、#2充电机转运行,#1蓄电池组、#1充电机转停用。操作步骤如下(仅列出需转动操作把手的步骤):原定操作顺序为①ZK2投向110V #2M母线②ZK4投向#2蓄电池组③ZK3投向110V #2M母线④ZK1投向退出,执行前审核发现,若按此顺序在操作③步骤时,由于ZK3由“投向#1蓄电池组”转换至“投向110V #2M母线”两个位置的切换过程中会先切换至“退出”位置,将导致110V #1M短时失压,因此,将操作顺序改为:①ZK2投向110V #2M母线②ZK3投向110V #2M母线③ZK4投向#2蓄电池组④ZK1投向退出,同时应注意在等#1蓄电池组充电至充电电流10A以下时再继续操作第③步,否则,在切换均充状态下的#1蓄电池组转换开关ZK3,会对其造成冲击,容易导致其烧坏。
        此接线方式为特殊接线方式,常见的接线方式中,两段直流母线有专用母联开关,此时,就无需考虑操作中短时失压问题,例如停用#1直流系统的操作顺序为:合上母联开关、断开#1蓄电池开关、断开#1充电机开关,此时送回#1直流系统,停#2直流系统的操作顺序为:合上#1充电机开关、合上#1蓄电池开关、断开#2蓄电池开关、断开#2充电机开关。其余常规操作的步骤,在这里不再赘述。
        3 总结
        本文针对两种不同接线方式的变电站直流系统,提出了避免直流母线短时失压的操作方式,此外,关于直流系统的操作细节,还有以下几点:
        (1)操作前应检查直流系统正常运行,若有一套直流系统有故障,应汇报调度后将其停运,并考虑操作方式,避免风险;
        (2)确认直流系统正常后,停一套直流系统作维护时,合上母联开关前,应检查电流差不超过2A,合上母联开关后,应将蓄电池充电方式切换为均充,检查电流变化,确认两段直流母线已并列,再切回浮充;
        (3)停用一套直流系统后,应检查另一套直流系统带全站负荷正常,若过程中发现有异常,应立即停止维护工作,保证全站直流负荷正常运行。

参考文献:
[1]魏伟,杜松峰,南东亮,王廷旺,周杰.变电站直流电源故障分析系统的研究与应用[J].机电信息,2020(09):12-13+15.
[2]杜洪星.直流系统两种异常问题的分析与讨论[J].数字通信世界,2020(02):257-258.

作者简介:
程天宇,(1990-),男,硕士研究生,工程师,技师,从事变电运行及科技管理工作。
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: