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【摘要】: 伴随着我国经济社会的快速发展,对于供电行业提出了更高的要求,同时也正是这一需求不断推动着我国变电站技术的改革与创新。随着电源技术的快速发展,直流电源系统已经开始在我国变电站中获得了较为广泛的应用,而且在经济效益和实际应用效果方面表现出较大的优势。与此同时,变电站站用直流电源系统的可靠性是目前限制其进一步发展的重要因素。本文主要针对当前我国变电站站用直流电源系统的可靠性进行研究,对当前变电站站用直流电源系统可靠性中存在的问题进行分析,并且在此基础上提出进一步提升变电站站用直流电源系统可靠性的策略。
关键词:变电站;直流电源系统;可靠性;
1.引言
在目前的变电站中,直流电源发挥着至关重要的作用,因此直流电源系统的可靠性将直接影响到整个变电站的运行稳定性。与此同时,随着目前我国电力供应需求的不断加大,对于变电站站用直流电源的可靠性提出了更高的要求。具体来讲,电力需求的及其运行方式的不断增加要求变电站站用直流电源系统能够满足目前继电保护复杂程度不断提升以及电器开关日益复杂的实际要求。因此,为了更好的保证电力系统能够稳定运行,需要在变电站站用直流电源系统的建设以及后期的可靠性研究方面加强研究,并且结合实际的变电站站用直流电源系统可靠性影响因素分析,提出进一步提升变电站站用直流电源系统可靠性的对策。
2.变电站站用直流电源系统可靠性的影响因素
变电站站用直流电源系统主要实现对变电站一次回路的控制电路、信号收发、通讯以及继电保护等提供可靠的直流电源。当上述设备发生故障时,直流电源系统能够为继电保护以及变电站自动保护装置等提供控制电源,从而更好的保证整个变电站系统的稳定性和可靠性。同时在变电站的站用电源系统发生故障出现暂时性中断时,直流电源系统可以作为临时照明系统使用,从而更好的保证事故的有效、及时处理。因此,以上诸多功能要求变电站站用直流电源系统能够实现可靠和稳定的运行。在当前的电网运行过程中,继电保护以及自动保护装置对于变电站安全起到至关重要的作用,而且各级保护装置的动作正确与否也将关系到电网的稳定性。然而一旦失去独立的直流电源系统,在发生故障时就无法及时将故障设备切除,造成事故范围的扩大,甚至造成重大经济财产损失。加之目前我国的110KV以下变电站大都采用无人值守模式,因此这就对变电站站用直流系统的可靠性和稳定性提出了更高的要求。
在目前的变电站系统中,电源系统主要包括开关电源、监控模块、蓄电池以及交直流供电等部分,因此影响直流电源系统可靠性和稳定性的因素主要有电源模塊与蓄电池的稳定性、电源开关的备份数量等。具体而言,电源模块的稳定性与实际的使用环境、模块自身的设计以及元器件本身密切相关。通常而言,在电源模块故障相互独立的基础上,增加电源模块的数量可以有效提高整个电源系统的可靠性和稳定性。电源监控模块指的是对电源系统的运行状态进行实时检测。蓄电池的寿命与电源系统的输出电压值、环境温度以及充放电次数等密切相关。
3. 直流电源系统中存在的主要问题
根据对目前变电站站用直流系统的研究发现,虽然目前已经普遍采用了多充多蓄的配置,直流电源系统为保证变电站运行安全发挥了重大作用,然而在运行的过程中也存在着以下几个方面的问题:
其一,直流电源系统中的蓄电池存在较多问题。目前采用的蓄电池大多采用阀控模式的铅蓄电池,因此在变电站正式投入使用一段时间后,往往会出现蓄电池的酸性液体发生渗漏的问题,使得蓄电池的蓄电容量大打折扣,严重的甚至无法正常使用,这样就给后期的直流电源系统维护带来了巨大的压力。一般而言,单个蓄电池的容量变小或者损坏不会在短时间内对变电站的稳定性产生影响,然而一旦在此过程中缺乏有效的维护,就会使得整个蓄电池组的容量出现急剧下降的问题,这也给整个变电站的安全运行埋下了巨大安全隐患。
其二,直流电源系统充电装置至关重要。由于目前的蓄电池组往往都是处于充电状态,因此充电装置的配置对于蓄电池的寿命将产生直接的影响。一般而言,充电装置的波纹系数、稳压精度等参数都需要满足国家电网的相关技术规范,同时还需要预留一定的冗余配置。
其三,直流电源系统的配套装置影响其运行的可靠性。首先,针对目前较为普遍的无人值守模式变电站,其直流电源系统的运行状态主要通过检测系统进行监控和上报,因此假如在直流电源系统与控制中心之间的信息反馈出现问题,就会使得直流电源系统的故障无法及时得到反馈。具体而言,信息传输故障主要分为链路中断以及误报警两类,这些故障的出现会大大提高变电站日常维护的难度,同时还会对变电站的安全运行造成威胁。其次,直流电源系统的辅助性元件由于其寿命问题需要频繁进行更换,在实际使用过程中空开指示灯是最容易损坏的元件,然而指示灯的更换过程较为复杂,而且由于其与直流电源系统的母线直接连接,因此在更换的过程中还会有一定的危险性。
其四,直流电源系统空气断路器问题。由于在我国早期的变电站站用直流电源建设过程中采用不同规格和厂家的空气断路器,使得在空开的极差分配上存在不一致的问题,其动作性能和一致性无法保证。
其五,直流电源系统运行环境问题。直流电源系统属于不接地系统,而一旦其接地将会使得继电保护装置出现误操作,因此需要做好直流电源系统工作环境的防潮工作,以更好的保证直流电源系统与地之间的隔绝。
4.提升变电站站用直流电源系统可靠性的策略
结合当前我国变电站站用直流电源系统可靠性中存在的主要问题,为了更好的提升直流电源系统的可靠性和稳定性,提出以下几个方面的对策:
其一,在直流电源系统的设备管理方面需要严格按照国网的相关规范进行,选择性能稳定、技术成熟、加工精良的产品和信誉良好的厂家。
其二,在直流电源系统的整体设计阶段需要严格按照国网相关技术规范进行,把好技术关,坚决落实技术交底工作。同时还需要加强对直流电源系统建设施工阶段的监督和管理,保证所有的项目都能够按照设计的方案和标准进行,以更好的保证变电站站用直流电源系统的可靠性和稳定性。
5.结束语
变电站站用直流电源系统的可靠性直接关系到整个变电站的稳定运行,因此需要切实加强对于直流电源可靠性的研究。在实际的可靠性分析过程中,要做到预防为主,及时发现潜在的安全隐患,并且及时采取有效措施予以补救。与此同时,相关部门要加强监管力度,切实保证相关技术规范的落实。
参考文献
[1] 彭飘,罗阳. 浅析变电站直流电源的工作状态和常见的故障及处理方法[J].电源技术应用,2013年10期
[2] 蒋春亚. 变电站直流电源安全管理对策研究[J]. 电源技术应用, 2013年08期
[3] 李杭州. 电力系统变电站直流电源运行分析[J].电源技术应用,2014年第02期
关键词:变电站;直流电源系统;可靠性;
1.引言
在目前的变电站中,直流电源发挥着至关重要的作用,因此直流电源系统的可靠性将直接影响到整个变电站的运行稳定性。与此同时,随着目前我国电力供应需求的不断加大,对于变电站站用直流电源的可靠性提出了更高的要求。具体来讲,电力需求的及其运行方式的不断增加要求变电站站用直流电源系统能够满足目前继电保护复杂程度不断提升以及电器开关日益复杂的实际要求。因此,为了更好的保证电力系统能够稳定运行,需要在变电站站用直流电源系统的建设以及后期的可靠性研究方面加强研究,并且结合实际的变电站站用直流电源系统可靠性影响因素分析,提出进一步提升变电站站用直流电源系统可靠性的对策。
2.变电站站用直流电源系统可靠性的影响因素
变电站站用直流电源系统主要实现对变电站一次回路的控制电路、信号收发、通讯以及继电保护等提供可靠的直流电源。当上述设备发生故障时,直流电源系统能够为继电保护以及变电站自动保护装置等提供控制电源,从而更好的保证整个变电站系统的稳定性和可靠性。同时在变电站的站用电源系统发生故障出现暂时性中断时,直流电源系统可以作为临时照明系统使用,从而更好的保证事故的有效、及时处理。因此,以上诸多功能要求变电站站用直流电源系统能够实现可靠和稳定的运行。在当前的电网运行过程中,继电保护以及自动保护装置对于变电站安全起到至关重要的作用,而且各级保护装置的动作正确与否也将关系到电网的稳定性。然而一旦失去独立的直流电源系统,在发生故障时就无法及时将故障设备切除,造成事故范围的扩大,甚至造成重大经济财产损失。加之目前我国的110KV以下变电站大都采用无人值守模式,因此这就对变电站站用直流系统的可靠性和稳定性提出了更高的要求。
在目前的变电站系统中,电源系统主要包括开关电源、监控模块、蓄电池以及交直流供电等部分,因此影响直流电源系统可靠性和稳定性的因素主要有电源模塊与蓄电池的稳定性、电源开关的备份数量等。具体而言,电源模块的稳定性与实际的使用环境、模块自身的设计以及元器件本身密切相关。通常而言,在电源模块故障相互独立的基础上,增加电源模块的数量可以有效提高整个电源系统的可靠性和稳定性。电源监控模块指的是对电源系统的运行状态进行实时检测。蓄电池的寿命与电源系统的输出电压值、环境温度以及充放电次数等密切相关。
3. 直流电源系统中存在的主要问题
根据对目前变电站站用直流系统的研究发现,虽然目前已经普遍采用了多充多蓄的配置,直流电源系统为保证变电站运行安全发挥了重大作用,然而在运行的过程中也存在着以下几个方面的问题:
其一,直流电源系统中的蓄电池存在较多问题。目前采用的蓄电池大多采用阀控模式的铅蓄电池,因此在变电站正式投入使用一段时间后,往往会出现蓄电池的酸性液体发生渗漏的问题,使得蓄电池的蓄电容量大打折扣,严重的甚至无法正常使用,这样就给后期的直流电源系统维护带来了巨大的压力。一般而言,单个蓄电池的容量变小或者损坏不会在短时间内对变电站的稳定性产生影响,然而一旦在此过程中缺乏有效的维护,就会使得整个蓄电池组的容量出现急剧下降的问题,这也给整个变电站的安全运行埋下了巨大安全隐患。
其二,直流电源系统充电装置至关重要。由于目前的蓄电池组往往都是处于充电状态,因此充电装置的配置对于蓄电池的寿命将产生直接的影响。一般而言,充电装置的波纹系数、稳压精度等参数都需要满足国家电网的相关技术规范,同时还需要预留一定的冗余配置。
其三,直流电源系统的配套装置影响其运行的可靠性。首先,针对目前较为普遍的无人值守模式变电站,其直流电源系统的运行状态主要通过检测系统进行监控和上报,因此假如在直流电源系统与控制中心之间的信息反馈出现问题,就会使得直流电源系统的故障无法及时得到反馈。具体而言,信息传输故障主要分为链路中断以及误报警两类,这些故障的出现会大大提高变电站日常维护的难度,同时还会对变电站的安全运行造成威胁。其次,直流电源系统的辅助性元件由于其寿命问题需要频繁进行更换,在实际使用过程中空开指示灯是最容易损坏的元件,然而指示灯的更换过程较为复杂,而且由于其与直流电源系统的母线直接连接,因此在更换的过程中还会有一定的危险性。
其四,直流电源系统空气断路器问题。由于在我国早期的变电站站用直流电源建设过程中采用不同规格和厂家的空气断路器,使得在空开的极差分配上存在不一致的问题,其动作性能和一致性无法保证。
其五,直流电源系统运行环境问题。直流电源系统属于不接地系统,而一旦其接地将会使得继电保护装置出现误操作,因此需要做好直流电源系统工作环境的防潮工作,以更好的保证直流电源系统与地之间的隔绝。
4.提升变电站站用直流电源系统可靠性的策略
结合当前我国变电站站用直流电源系统可靠性中存在的主要问题,为了更好的提升直流电源系统的可靠性和稳定性,提出以下几个方面的对策:
其一,在直流电源系统的设备管理方面需要严格按照国网的相关规范进行,选择性能稳定、技术成熟、加工精良的产品和信誉良好的厂家。
其二,在直流电源系统的整体设计阶段需要严格按照国网相关技术规范进行,把好技术关,坚决落实技术交底工作。同时还需要加强对直流电源系统建设施工阶段的监督和管理,保证所有的项目都能够按照设计的方案和标准进行,以更好的保证变电站站用直流电源系统的可靠性和稳定性。
5.结束语
变电站站用直流电源系统的可靠性直接关系到整个变电站的稳定运行,因此需要切实加强对于直流电源可靠性的研究。在实际的可靠性分析过程中,要做到预防为主,及时发现潜在的安全隐患,并且及时采取有效措施予以补救。与此同时,相关部门要加强监管力度,切实保证相关技术规范的落实。
参考文献
[1] 彭飘,罗阳. 浅析变电站直流电源的工作状态和常见的故障及处理方法[J].电源技术应用,2013年10期
[2] 蒋春亚. 变电站直流电源安全管理对策研究[J]. 电源技术应用, 2013年08期
[3] 李杭州. 电力系统变电站直流电源运行分析[J].电源技术应用,2014年第02期