變電站直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題分析與對(duì)策探究

潘祖鴻,,

（國(guó)網(wǎng)寧波供電公司變電運(yùn)維室,浙江寧波 315000）

變電站直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題分析與對(duì)策探究

潘祖鴻,朱海松,趙良濤

（國(guó)網(wǎng)寧波供電公司變電運(yùn)維室,浙江寧波 315000）

隨著用電需求的不斷上升，電力系統(tǒng)得到了深入而廣泛的應(yīng)用，對(duì)應(yīng)的電力系統(tǒng)故障問(wèn)題也逐漸增多，變電站直流系統(tǒng)故障成為制約電力系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的一大問(wèn)題，其中變電站直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題成為一大問(wèn)題，必須找到并分析出導(dǎo)致直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題出現(xiàn)的原因，從而探究出解決措施。本文分析了兩類(lèi)直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題，具體分析并指出了每類(lèi)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題的特征與產(chǎn)生的原因，以及對(duì)應(yīng)的解決對(duì)策。

變電站；直流系統(tǒng)；環(huán)網(wǎng)問(wèn)題；分析與對(duì)策

在整個(gè)的供電線(xiàn)路中，變電站直流系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，發(fā)揮著核心供電作用，只有確保其常規(guī)運(yùn)行、正常運(yùn)轉(zhuǎn)才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著供電量的不斷增加，變電站直流系統(tǒng)面臨著巨大的問(wèn)題和壓力，如果直流系統(tǒng)發(fā)生故障問(wèn)題，就可能威脅其運(yùn)轉(zhuǎn)與運(yùn)行，其中直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題是一個(gè)較為嚴(yán)重的故障問(wèn)題，明確環(huán)網(wǎng)問(wèn)題的危害，并找出其原因，對(duì)應(yīng)給出科學(xué)的解決對(duì)策，都是十分必要的。

1 變電站直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題產(chǎn)生原因與危害

變電站直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題出現(xiàn)的原因主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）電力系統(tǒng)拓建、改造升級(jí)時(shí)，電力負(fù)荷電源線(xiàn)被共同鏈接在兩套直流系統(tǒng)中，出現(xiàn)了寄生回路。

（2）電力工作者實(shí)施倒負(fù)荷工作過(guò)程中，由于操作失誤在沒(méi)有切斷一路空氣開(kāi)關(guān)的情況下，造成了兩套直流系統(tǒng)共極工作，從而出現(xiàn)了環(huán)網(wǎng)問(wèn)題。

（3）在已有的直流系統(tǒng)基礎(chǔ)上增設(shè)新的直流系統(tǒng)，新的直流系統(tǒng)負(fù)荷同已有系統(tǒng)通過(guò)電氣鏈接起來(lái)。

一旦出現(xiàn)變電站直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題則會(huì)帶來(lái)多方面的不良影響和危害，嚴(yán)重時(shí)很可能造成直流系統(tǒng)火災(zāi)，其中蓄電池是最容易受到影響與損害的部件，常見(jiàn)的危害性問(wèn)題包括：使用壽命縮短、出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)問(wèn)題等等，更重要的是可能導(dǎo)致接地故障監(jiān)測(cè)靈敏度下降，或者接地保護(hù)誤動(dòng)等問(wèn)題。

2 變電站直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題與對(duì)策探究

2.1 第一類(lèi)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題與對(duì)策

這是最為普遍的直流環(huán)網(wǎng)問(wèn)題，特點(diǎn)為：兩段直流系統(tǒng)共正極工作或共負(fù)極工作，或者正負(fù)極共同工作，出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)主要由于二次回路出現(xiàn)寄生回路，形成共極工作。由于兩段直流系統(tǒng)共極工作，當(dāng)其中的一段出現(xiàn)接地問(wèn)題時(shí)，電力系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生整體接地故障。

為了解決共極運(yùn)行這一問(wèn)題，可以采取以下方法：當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，架設(shè)某一直流系統(tǒng)出現(xiàn)了接地故障，利用接地定位設(shè)備來(lái)找到故障位置，這種故障定位查找法特別適合用在二次回路共極寄生回路中，能夠有效解決直流系統(tǒng)共極工作的故障隱患。

由于直流系統(tǒng)共極工作，不同組別中蓄電池出口處的電壓則各不相同，這樣就可能會(huì)在蓄電池中打造出一個(gè)大環(huán)流，從而對(duì)蓄電池造成破壞。

上圖中，直流母線(xiàn)N線(xiàn)路中，如果第一組跳閘線(xiàn)圈負(fù)極同第二組跳閘線(xiàn)圈負(fù)極之間有寄生回路出現(xiàn)，造成了共極運(yùn)行，就很容易導(dǎo)致環(huán)網(wǎng)問(wèn)題，此時(shí)一段直流接地會(huì)導(dǎo)致整個(gè)直流系統(tǒng)接地，對(duì)整個(gè)直流系統(tǒng)帶來(lái)了破壞作用，實(shí)際生活中，可以依靠下面方法來(lái)解除故障：

利用電阻來(lái)對(duì)第二段線(xiàn)路負(fù)極的接地進(jìn)行模擬，引入接地故障定位測(cè)試儀來(lái)找到第一段母線(xiàn)上不同分支線(xiàn)路的接地狀況，參照接地故障定位測(cè)試儀的運(yùn)行原理能夠得出：

當(dāng)在線(xiàn)路A處監(jiān)測(cè)出了直流接地信息，對(duì)應(yīng)的其余分支線(xiàn)路卻未曾發(fā)現(xiàn)接地信息，就能夠?qū)?yīng)判斷出該支路可能出現(xiàn)了直流共極工作問(wèn)題，接著在第二段線(xiàn)路支路的B點(diǎn)處進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)同A點(diǎn)監(jiān)測(cè)時(shí)類(lèi)似的現(xiàn)象，也就是也有直流信號(hào)發(fā)生時(shí)，就能夠更加準(zhǔn)確地判斷出該間隔回路中一定出現(xiàn)了直流共負(fù)極工作問(wèn)題，出現(xiàn)了環(huán)網(wǎng)問(wèn)題，在判斷出環(huán)網(wǎng)問(wèn)題后，下一步要做的工作就是利用接地故障定位測(cè)試儀來(lái)逐層次、分步驟地判斷該間隔兩組直流回路可能出現(xiàn)的接線(xiàn)錯(cuò)誤問(wèn)題，在這一過(guò)程中需要特別注意的是：

（1）必須對(duì)兩組直流間的一切相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行斷開(kāi)處理。

（2）盡可能選擇模擬負(fù)極接地，在確保電力系統(tǒng)具有充分的靈敏度的基礎(chǔ)上來(lái)優(yōu)選接地電阻，為了防止出現(xiàn)保護(hù)拒動(dòng)現(xiàn)象，所選接地電阻不要過(guò)小。而且要確保信號(hào)發(fā)生器從頭至尾鏈接在直流系統(tǒng)的電源一側(cè)。

（3）為了防止接地故障定位測(cè)試儀受到不良影響，在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)該將一些可能帶來(lái)影響的設(shè)備進(jìn)行關(guān)閉處理。

2.2 第二類(lèi)問(wèn)題與對(duì)策

現(xiàn)實(shí)中的直流環(huán)網(wǎng)問(wèn)題非常多，產(chǎn)生環(huán)網(wǎng)問(wèn)題的原因也是五花八門(mén)，不僅會(huì)出現(xiàn)上述的共正極運(yùn)行或共負(fù)極運(yùn)行的問(wèn)題，也很有可能出現(xiàn)直流交叉共運(yùn)行問(wèn)題，也就是第一段直流系統(tǒng)的正極同第二段直流系統(tǒng)的負(fù)極共運(yùn)行，或者第一段直流系統(tǒng)的負(fù)極同第二段直流系統(tǒng)的正極共運(yùn)行等形成的直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題，導(dǎo)致這種問(wèn)題的原因主要包括下面兩方面：

（1）間隔保護(hù)內(nèi)部的線(xiàn)圈、信號(hào)指示燈，他們的正極、負(fù)極都對(duì)應(yīng)來(lái)自于分開(kāi)的兩段直流電源，如果共用同一組蓄電池，線(xiàn)圈和指示燈都能夠正常工作，然而，如果新增設(shè)一組蓄電池，也就是利用兩組蓄電池充當(dāng)電源，則會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)圈與指示燈無(wú)法運(yùn)行的問(wèn)題。

（2）一些變電站內(nèi)部，配置了雙蓄電池組，但是如果某個(gè)間隔出現(xiàn)了改造二次回路情況，就容易造成保護(hù)狀態(tài)下的線(xiàn)圈與指示燈的正極、負(fù)極對(duì)應(yīng)來(lái)自不同的電源組，也一樣會(huì)出現(xiàn)直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)的問(wèn)題。

對(duì)于這種環(huán)網(wǎng)問(wèn)題的解決，首先應(yīng)該對(duì)線(xiàn)圈和指示燈進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)二者都不能夠正常勵(lì)磁或工作時(shí)，則應(yīng)該對(duì)應(yīng)尋找出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因，必要時(shí)也可以引入接地故障定位測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試的方法來(lái)解除故障、解除環(huán)網(wǎng)問(wèn)題。

3 總結(jié)

實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題，引發(fā)環(huán)網(wǎng)問(wèn)題的原因也是多種多樣的，特別是雙蓄電池組獨(dú)立工作模式運(yùn)用之后，更加劇了這種直流環(huán)網(wǎng)問(wèn)題產(chǎn)生的步伐，在實(shí)際的工作中，必須積極發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出現(xiàn)的原因，并對(duì)應(yīng)找到解決問(wèn)題的方法，維護(hù)變電站直流系統(tǒng)的正常工作和運(yùn)轉(zhuǎn)。

[1]賈秀芳等.直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)綜合判據(jù)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2009(16):47-49.