武凯鹏 陈晨
内蒙古东部电力有限公司检修分公司±800千伏扎鲁特换流站
内蒙古通辽市 028000
摘要:现如今我国电厂事故时有发生，对电厂带来了很大的负面影响，还可能会对电厂设施附近人的生命财产带来很大的威胁，所以要对发电厂的安全运行进行科学有效的维护和管理，把出现问题和故障降到最低。随着人们对用电的需求不断的加大，电厂设备也不断的增加，规模也不断的变大，而我国对设备的安全运行和管理重视程度还不够，导致这一问题越来越突出。
关键词:发电厂；直流；系统；运行；维护
一、直流电源系统
1.1硅整流装置
硅整流装置是将380V交流转换成直流的主要设备。它通过可控硅、稳压器等设备的整流稳压等一系列转换提供可靠、合格的直流电压。硅整流一般容量都不是很大,正常情况下运行于“浮充”方式,仅用于向直流母线供经常性负荷,同时以小电流向蓄电池浮充电,补偿蓄电池的自放电损耗,保证蓄电池经常处于完全充电状态。110V直流硅整流装置采用KVA90系列。集控110V直流硅整流装置型号为KVA90-100/115,220V直流硅整流装置型号为KVA90-250/230。网控110V硅整流装置型号为KVA90-60/115。KVA90系列硅整流器的优点是具有微机自动调节功能,它可根据负荷电流大小及母线电压高或低,自动调节输出电压至正常值。
1.2蓄电池
蓄电池是发电厂普及采用的直流电源。它不受交流系统的干扰,供电可靠、电压稳定、容量较大且瞬时过载能力强,但造价高、运行维护麻烦、使用寿命相对较短。正常情况下蓄电池在浮充电方式下运行,可以补偿电池内部的放电和防止极板硫化,减小维护工作量,延长使用寿命,而且提高了直流系统的工作可靠性。
动力合闸及事故情况下由蓄电池主要承担冲击负荷,例如断路器的合闸电流等,以及在交流系统发生事故时,浮充硅整流器失电停止工作情况下,蓄电池将承担全部直流负荷。
1.3WZJ-2型直流系统绝缘监测装置
可以监视测量直流母线电压和直流系统绝缘。且有超限报警的功能,可方便地检查各支路的绝缘电阻,在不拉开直流馈线的情况下方便地查找直流接地。
1.4闪光装置
闪光装置布置在断路器控制回路中,当断路器与断路器控制开关出现不对应状态时,发出闪光信号,给运行人员分析和判断事故提供依据。
二、直流系统故障的危害性
直流系统的故障主要包括监控单元、充电模块、蓄电池和直流系统接地等,由于充电系统是由很多的子系统组成的,出现的故障也很多,比较常见的的故障就是直流接地故障,主要是运行环境和线路过长造成的,对直流母线的负荷的影响因素主要是辅助开关的动力合跳闸机构、直流油泵等,这些问题的发生会导致开关的跳合,这个过程的时间比较短这种情况下的跳闸会导致开关不能存储电能,对机器的正常运转造成影响,如果直流油泵在运行时出现故障,供油压力减小,造成线路即时出现问题也不会跳闸,可能会对整个发电设备造成严重的影响,甚至发电厂无法正常的发电,带来了严重的经济损失。如果直流系统在运行时直流母线的电压波动比较大的情况下,会对系统内部的继电器和指示灯等原件造成严重的影响,如果电压过低时可能会使得系统中的保护动作不可靠。
三、直流系统故障的处理技术
3.1直流母线电压消失。
事故特征为硅整流跳闸输出电流电压到零,蓄电池不放电，所有控制开关红绿灯均灭。处理时首先要拉开失压直流母线所有开关、刀闸，检查母线及蓄电池有无明显故障点,硅整流一次电源是否完好。若母线正常,可倒换运行方式,恢复母线供电。若母线故障，分段隔离处理,必要时停机处理。投运时依次对负荷试送,注意监视母线电压。
3.2直流系统接地。
由于直流系统覆盖面比较广,线路比较长,查找接地点比较复杂。绝缘监察装置的应用使这一工作得到大大的简化。检查接地时首先启动绝缘监察装置测量各支路绝缘电阻值,根据绝缘监察装置的测量值,判断接地支路,然后采用瞬停的方法验证正确性。确认后交检修处理。
若绝缘监察装置故障,问题就要复杂得多,首先要根据以往的经验以及天气原因、回路是否有工作等判断最可能的接地支路,再采用逐一瞬停的方法处理。逐一瞬停的方法并不能检查出多点接地的情况,并且对绝缘监察装置接地、硅整流器接地及蓄电池接地也查不出来。因此若支路没有接地点应试停绝缘监察装置,将工作硅整流器转换至备用硅整流器运行，或者倒换运行方式将蓄电池短时退出,以判断接地情况。若以上情况均已排除则判断为直流母线接地,无法排除则申请停机处理。
值得注意的是,当直流发生接地时，禁止在二次回路上工作,处理时不得造成直流短路和另一点接地；拉合直流电源前应采取必要的措施防止直流失电可能引起保护、自动装置误动；拉合支路电源直流保险要向中调汇报,拉开后不论该支路是否接地应立即合上,时间一般不超过10s。
3.3直流母线电压过高(或过低)。
首先应查明原因。若为硅整流自动误切至均充状态,充电电流大引起的,可立即手动复归至浮充状态；若为硅整流故障，应切换至备用运行。交流电源异常也会引起硅整流二次电压异常,应检查硅整流一次电源、保险是否正常,若为保险损坏,更换后重新投运。若为系统故障引起的充电设备失去电源而跳闸,引起蓄电池放电过甚,电压严重降低，应立即恢复硅整流运行。
四、发电厂中直流供电系统的维护
4.1蓄电池装置维护
在对蓄电池进行检查和维护时使用专业的蓄电池状态测试仪,蓄电池状态测试仪的工作原理是通过测试电池的内阻和电压,对电池的容电量进行估算,看蓄电池的容电量是否符合要求,如不符合要求应及时更换,这样可以对蓄电池的日常状态有一定的掌握,保证直流供电电池的正常使用如果检测出不合格的电池时不能直接的丢弃和报废,要再三确认,对于电池的使用。要求是新电池与旧电池不能混着使用,不同品牌的电池也不能一起用,对于蓄电池性能指标的恢复可以使用专业的蓄电池活化仪,虽然不能彻底的解决蓄电池的修复问题,但是效果很明显。蓄电池在维护和活化以后要每年定期的对其进行核对放电,以保证蓄电池的容量和状态,可以使用成套的专业测试设备进行测试,其好处在于可以对不同的设备检测结果的数据进行共享,对以后工作提供有效的依据。还需要定期的对直流母线和其他装置进行绝缘测试,更好地掌握设备的绝缘状态,如出现故障时可以快速反应,并及时修复
4.2充电装置的维护
在国家电网十八项重大反事故措施中,对充电装置的稳压精度、稳流精度、充电机效率、蓄电池容量等技术指标和试验方法都有明确的技术要求。其中就有对充电、浮充电装置进行定期的检查的要求,对不符合要求的应及时有效地进行处理。变电站直流系统在浮充的运行方式下对供电设备进行供电,当高频幅值过大时会影响设备的使用寿命,甚至可能造成系统错误,所以要保证直流装置输出电压纹波系数在百分之一的范围内。当发电厂中直流系统的充电装置出现了稳压和稳流精度过高的情况时,会出现直流输出稳定性差和输出功率不足的问题,影响直流系统的保护装置的正常运行,还可能导致降低蓄电池的使用寿命。所以蓄电池的容量和稳定性的保障是很重要的。
结语：
随着经济的快速发展,用电量的增加,就要保障供电设备的正常运行,而直流系统作为发电厂电气和控制机构的重要电源组成部分,会影响整个发电系统的运行稳定性,所以必须对直流系统的运行和维护进行研究和分析,以方便出现故障时可及时查找故障原因和处理方法,同时对我国直流系统的发展提供可靠的数据,为我国电力事业发展提供基础。
参考文献：
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