(长江三峡通航管理局 湖北宜昌 443000)
【摘要】作为变电站系统二次设备的工作电源,直流系统的运行状态响着整个变电站的安全稳定运行。为确保变电站直流系统供电的稳定性和可靠性,我们应高度重视直流系统的运行和维护,加强其运行管理和控制,及时发现运行故障,并采取合理有效的措施减少直流系统故障的影响。摘本文主要阐述了变电站直流系统故障检查中的注意事项,分析了变电站直流系統常见的问题,并提出了相应的运行维护技术,以供参考。
【关键词】变电站;直流系统;运行与维护检查
一、直流电源系统作用
直流系统是为变电所内信号及远动设备、保护及自动装置、事故照明、断路器(开关)控制回路提供直流电源的电源设备,相较于变电所交流系统而言,直流电源系统较为独立,能够在所内交流电中断的情况下,由蓄电池组继续提供直流电源,保障系统设备的稳定正常运行。本文将以葛洲坝二号船闸变电所内直流电源系统进行讲解 ,浅谈该直流电源系统相关维护。
二、直流电源系统组成
二号闸直流系统由一面高频开关电源充馈电屏、两面蓄电池屏共三面屏组成,其中高频开关电源充馈电屏中有:高频开关电源模块、系统监控模块、系统监控单元、直流监控单元、开关量监控单元、绝缘监测单元、蓄电池巡检仪等相关设备;蓄电池屏包括18个全封闭免维护蓄电池。分别由所用变压器、低压Ⅱ段进线两回对其供电
三、直流电源系统保养工作内容及要求
1.直流控制电源系统多功能表、巡检装置保养:
a)表计指示应正确,电压值、电流值显示正常。
b)绝缘应正常,声、光信号应正常。
c)运行声音无异常。
d)巡检装置中蓄电池单体电压在规定范围内。
2.蓄电池保养:
a)蓄电池柜通风应良好。
b)蓄电池组外观应清洁,无短路、接地。
c)蓄电池外壳应无裂纹、漏液,鼓涨。
d)接线端无锈蚀。
e)蓄电池极板应无龟裂、弯曲、变形。
3.屏柜及元器件清扫、检查:
a)屏柜及各元器件应清洁无灰尘。
b)元器件无损坏。
c)接线端子无松动、氧化。
4.蓄电池检查、清扫
a)蓄电池接线端子、支持件应清洁完好。
b)蓄电池外壳、引线应完好。
5.各种保护功能模拟检查
a)充电电压过高、充电电流过大、装置故障时保护功能应正常,信号上传准确。
6.盘柜内电源开关和负荷侧电源开关检查
a)电源开关应完好、无放电痕迹
7.绝缘监测装置检查
a)母线对地电阻和各负荷侧电路电阻应合格
四、修理内容及要求
1.修前准备及安全措施
在进行修理前,应有保证安全的技术措施。主要包括停电、验电、装设接地线以及悬挂标示牌和装设遮拦(围栏)等措施。
1.1停电
进行停电作业前,应做好下列安全措施:
a)断开两回电源侧断路器及有可能返送电的断路器。
b)停电设备的各端,应有明显的断开点,若无法观察到停电设备的断开点,应有能够反映设备运行状态的电气和机械等指示。
1.2验电
在停电线路工作地段装接线前,应先验电,验明线路确无电压。具体要求如下:
a)验电时,应使用相应电压等级、合格的接触式验电器。
b)直流线路的验电应逐极进行,检修联络用的断路器(开关)、隔离开关(刀闸)或其组合时,应在其两侧验电。
1.3装设接地线
装设接地线应遵循以下要求:
a)直流线路经验明确无电压后,应立即装设接地线并直流线路两极接地线分别直接接地。
b)禁止工作人员擅自变更工作票中指定的接地线位置。
如需变更,应由工作负责人征得工作票签发人同意,并在工作票上注明变更情况。
c)装设接地线时,应先接接地端,后接导线端,接地线应接触良好、连接应可靠。拆解底线的顺序与此相反。装、拆接地线均应使用绝缘棒或专用的绝缘绳。人体不准碰触未接地的导线。
1.4悬挂标示牌和装设遮拦
在一经合闸即可送电到工作地点的断路器操作处,均应悬挂“禁止合闸,线路有人工作!”或“禁止合闸,有人工作!”的标示牌。
五、直流电源系统调试运行
1.调试前检查内容
调试前检查内容如下:
1.1 检查三相交流断路器及端子接线应正常;
1.2 交流电源线接线可靠;
1.3 直流各控制回路、合闸回路、正负母排之间无短路现象;
1.4 监控模块、巡检模块、绝缘模块电源极性正确,模块通讯线连接正确;
1.5 交流回路对地、直流回路对地、交流回路对直流回路之间绝缘电阻大于10MΩ。
2.直流配电部分的通电调试
直流配电部分的通电调试内容如下:
a)依次合上直流控制回路的各个输出断路器,检查相应的输出端子电压和对应指示灯是否正常;
b)依次合上直流合闸回路的各个输出断路器,检查相应的输出端子电压和对应指示灯是否正常。
3.电池投入调试
电池投入调试步骤如下:
a)检查确认电池安装已经结束、电池极性接入正确、单体电压符合设计标准;
b)在系统处于浮充电状态下,在监控模块用户级设置中将电池管理中的浮充电压值设置到与电池电压差别在2V之内;
c)在微机监控单元中设置好参数,采用均充电模式,合上蓄电池总开关,蓄电池组开始充电;
d)在监控模块中正确设置电池的具体参数,重点注意设置电池的容量,限流点和均充、浮充转换条件。
4.负载的接入及均流调节
适时的接入一些负载,让系统工作在轻载、半载或重载状态进行均流调节。当充电模块处于自动控制状态下时,其工作完全在监控模块的控制下进行,均流也是自动调整,人为无法干涉,因此在正常情况下,一般不需要对充电模块进行均流调节,如充电模块电流超出均流指标,则要检查模块间均流线或通讯线是否插好、损坏。
5.限流及限压特性试验
限流及限压特性试验具体内容如下:
a)将充电模块选至稳压模式,加大负载,使输出电流逐渐上升超过限流整定值,充电模块应自动降低直流输出电压使充电电流降至整定值以下;
b)将充电模块选至恒流模式,使直流输出电压超过限压整定值,充电模块应自动转换至恒压充电方式运行。
6.监控装置控制程序试验和蓄电池容量试验
监控装置控制程序试验和蓄电池容量试验具体内容要求如下:
a)监控装置控制程序试验和蓄电池容量试验同时进行;
b)设定监控装置的充电电流、充电电流最小值、充电电压、浮充电压、浮充倒计时时间、浮充倒计时起点电流;
c)蓄电池按20A的放电电流进行容量试验,电池放电终止电压应符合要求。
7.蓄电池组的供电试验
蓄电池组的供电试验步骤如下:
a)切断交流电源,高频开关电源整流器停止工作,蓄电池组即刻不间断地向直流母线供电;
b)蓄电池组电压过低时,微机监控单元应显示故障信息“电池电压异常”;
c)恢复交流电源,高频开关电源整流器重新对蓄电池进行充电,蓄电池容量充足后设备自动转入浮充电状态,以保证蓄电池组的最佳使用状态,随时能够给直流母线供电。
以上试验完成且合格,即可正常投入运行。
参考文献
[1]智春香,王智垚.变电所直流电源柜接地故障的分析及处理[J].河南科技,2020,(11):132-134.
[2]许茹斐.10kV变电所直流操作电源系统设计[J].工程建设与设计,2020,(18):51-52. DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2020.09.222.
[3]邱俊清,代文平.铁路牵引变电所直流电源在线监测预警系统研究[J].高速铁路技术,2020,11(3):62-66. DOI:10.12098/j.issn.1674-8247.2020.03.013.