李思文

摘 要：直流系統(tǒng)作為獨(dú)立的電源，其在水力、電廠及變電站等地方應(yīng)用的較為廣泛，其可以為電氣和熱控提供重要的電源系統(tǒng)，對(duì)機(jī)組的正常運(yùn)行具有較大的影響，所以對(duì)于直流系統(tǒng)需要進(jìn)行良好的維護(hù)，減少其故障發(fā)生率，從而確保電廠運(yùn)行的穩(wěn)定性。本文對(duì)直流系統(tǒng)的作用和構(gòu)成進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠 直流系統(tǒng) 維護(hù) 故障處理

中圖分類號(hào)：TM91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（b）-0213-01

1 直流系統(tǒng)的作用

目前在發(fā)電廠和變電站中，其直流系統(tǒng)主要為控制、信號(hào)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置等提供直流電源，確保其電源的可靠性。而且還可以為事故提供照明電源，為操作提供操作電源，所以其在發(fā)電廠內(nèi)有著非常重要的作用。具有一個(gè)穩(wěn)定的直流系統(tǒng)，是確保發(fā)電廠安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

2 直流系統(tǒng)的構(gòu)成

目前在發(fā)電廠和變電站內(nèi)，相控型充電裝置已開始全面的被高頻開關(guān)模式所取代。高頻開關(guān)電源模式自身具有較多的優(yōu)點(diǎn)，不僅實(shí)現(xiàn)了高效的充電率，而且易于操作，很少發(fā)生故障，而且在帶電情況下可以進(jìn)行插拔，維修上非常便利。 直流系統(tǒng)主要由充電模塊、監(jiān)控單元、直流饋電單元、降壓?jiǎn)卧?、絕緣監(jiān)測(cè)、蓄電池組等組成。由多個(gè)高頻開關(guān)電源模塊可以組成一臺(tái)完整的充電柜，所以即使單個(gè)充電模塊發(fā)生故障時(shí)，臨時(shí)情況下可以利用備用的充電機(jī)模塊來進(jìn)行代替，然后對(duì)故障模塊進(jìn)行處理后，即能重新投入運(yùn)行。

直流系統(tǒng)內(nèi)的充電模塊和蓄電池組都依靠監(jiān)控單元來進(jìn)行指揮，所以可以說監(jiān)控單元作為指揮系統(tǒng)，不僅能夠通過對(duì)參數(shù)設(shè)置來實(shí)現(xiàn)控制，而且還可以對(duì)故障進(jìn)行有效的監(jiān)視，一旦有故障發(fā)生時(shí)，則會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)將故障信息進(jìn)行上傳，從而更便于運(yùn)行人員能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，及時(shí)進(jìn)行處理，確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3 直流系統(tǒng)的主要故障及預(yù)防和處理原則

直流系統(tǒng)故障主要有充電模塊故障、監(jiān)控單元故障、絕緣監(jiān)測(cè)裝置故障、蓄電池故障、直流系統(tǒng)接地故障等。目前在直流系統(tǒng)中的充電部分是由多個(gè)模塊組成的，而且冗余較大，所以即使充電部分發(fā)生故障，對(duì)直流系統(tǒng)的影響也不是很大。在直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由于其網(wǎng)絡(luò)較為龐大，而且處于較復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境下，這就導(dǎo)致發(fā)生直流接地故障的可能性變大，這是一種最為常見的故障，而且處理起來也較為困難，會(huì)對(duì)直流系統(tǒng)的運(yùn)行帶來較嚴(yán)重的影響，所以加強(qiáng)對(duì)直流接地故障的預(yù)防和處理是當(dāng)前直流系統(tǒng)維護(hù)的主要工作內(nèi)容。

3.1 日常巡查

為了保證直流系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，則需要在日常巡查工作中，加強(qiáng)對(duì)三相交流輸入電壓、運(yùn)行噪聲、保護(hù)信號(hào)、直流輸出電壓值和電流值、充電模塊的輸出電流、正負(fù)母線對(duì)地絕緣和通訊裝置等是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并及時(shí)進(jìn)行處理。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前充電模塊上都具有監(jiān)控系統(tǒng)和定時(shí)均充等功能，所以需要在平時(shí)檢查中對(duì)充電模塊自動(dòng)均充定期、充電電流和充電電壓進(jìn)行檢查，同時(shí)做好相關(guān)的記錄。

3.2 監(jiān)控系統(tǒng)故障

監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且集成性較高，直流系統(tǒng)中的告警信息都是由監(jiān)控系統(tǒng)來進(jìn)行記錄的，通過監(jiān)控器可以實(shí)現(xiàn)查詢，所以對(duì)于這樣的復(fù)雜和高集成化的系統(tǒng)，一旦內(nèi)部元器件發(fā)生故障，則需要由設(shè)備的制造廠家來進(jìn)行處理，不需要技術(shù)人員來進(jìn)行。

如果受直流系統(tǒng)的工作環(huán)境和操作過程影響，少數(shù)情況下外界干擾或監(jiān)控內(nèi)部硬件“瞬間故障”，可能造成系統(tǒng)誤告警或監(jiān)控死機(jī)現(xiàn)象。出現(xiàn)無法自動(dòng)恢復(fù)的軟件故障，可通過系統(tǒng)菜單中所提供的“初始化”功能對(duì)監(jiān)控器進(jìn)行重新設(shè)置，需注意的是初始化后，系統(tǒng)參數(shù)必須重新輸入。所以，系統(tǒng)調(diào)試開通后，應(yīng)記錄下所需的參數(shù)設(shè)置。如“初始化”無法排除系統(tǒng)故障，則必須將其退出運(yùn)行，由廠方專業(yè)人員進(jìn)行檢查修復(fù)。另外一種方法是可將裝置工作電源長(zhǎng)時(shí)間斷開，然后，再進(jìn)行上電，這種方法對(duì)于死機(jī)的現(xiàn)象一般能夠恢復(fù)正常。

3.3 蓄電池故障的預(yù)防

蓄電池在運(yùn)行過程中受溫度的影響因素較大，一旦所處環(huán)境溫度不適宜，則會(huì)直接影響到蓄電池的使用壽命。所以需要確保蓄電池組室的良好環(huán)境，需要安裝空調(diào)，使溫度始終控制在25℃左右，從而保證蓄電池充分的發(fā)揮其使用效能，確保其使用壽命。所以在進(jìn)行日常檢查時(shí)，需要對(duì)蓄電池的連接片、殼體、極柱、安全閥、絕緣電阻、溫度等進(jìn)行檢查，確保其無異常情況發(fā)生，另外在檢查時(shí)還需要對(duì)單只蓄電池的電壓和電阻進(jìn)行檢查，確保其處于正常的狀態(tài)。

3.4 直流系統(tǒng)接地故障的處理

3.4.1 直流系統(tǒng)接地故障處理步驟

（1）當(dāng)時(shí)有檢修工作、易受潮或正進(jìn)行操作的回路；（2）選可疑或經(jīng)常易接地的回路如高低壓動(dòng)力、機(jī)爐事故音響、熱工回路；（3）變壓器及重要設(shè)備的控制回路；（4）絕緣水平低、存在設(shè)備缺陷及有檢修工作的電氣設(shè)備和線路進(jìn)行檢查，是否有接地情況；（5）拉開直流照明電源開關(guān)；（6）拉開斷路器合閘電源開關(guān)；（7）拉開斷路器操作電源開關(guān)；（8）檢查蓄電池、硅整流裝置及充電機(jī)回路是否有接地現(xiàn)象；（9）當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一專用直流回路有接地時(shí)，應(yīng)分別斷開各分支路的操作直流開關(guān)，找出接地點(diǎn)，并進(jìn)行處理。

3.4.2 直流系統(tǒng)接地故障處理過程中的注意事項(xiàng)

（1）當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí)，禁止在二次回路工作。（2）檢查直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地時(shí)，應(yīng)防止直流回路另一點(diǎn)接地，造成直流短路。（3）禁止使用燈泡尋找接地點(diǎn)，以防止直流回路短路。（4）在接路尋長(zhǎng)直流接地前，應(yīng)采取必要措施，防止因直流電源中斷而造成保護(hù)裝置誤動(dòng)作。（5）使用儀表檢查接地時(shí)，所用儀表的內(nèi)阻不應(yīng)小于2000歐伏。（6）在尋長(zhǎng)和處理直流接地故障時(shí)，必須有二人進(jìn)行。（7）防止保護(hù)誤動(dòng)：一般的保護(hù)裝置出于反措的要求一般都有防止直流電源消失保護(hù)誤動(dòng)的措施，對(duì)重要設(shè)備或新投產(chǎn)不久的設(shè)備，事先要采取措施，如申請(qǐng)調(diào)度斷開保護(hù)跳閘壓板。（8）做好事故預(yù)想：拉路或取控制保險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)事先通知值班人員，做好事故預(yù)想，以防開關(guān)誤跳或出現(xiàn)其它異常情況。如取交流低壓電機(jī)控制保險(xiǎn)時(shí)，若合閘接觸器保持接觸不良，則會(huì)造成接觸器釋放。值班人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備跳閘或自投應(yīng)立即處理。

3.5 直流接地選線裝置監(jiān)測(cè)法

該裝置能在線監(jiān)測(cè)，隨時(shí)報(bào)告直流系統(tǒng)接地故障，并顯示接地回路編號(hào)。但該裝置只能監(jiān)測(cè)直流回路具體接地回路或支路，無法定位具體的接地點(diǎn)；受監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝數(shù)量的限制，該裝置很難縮小接地故障范圍，且必須進(jìn)行施工安裝，不便于舊系統(tǒng)的改造；此類裝置還普遍存在檢測(cè)精度不高、抗分布電容干擾差、誤報(bào)較多的問題。

4 結(jié)語

目前我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展的速度不斷加快，隨著規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)開始向超高壓和大容量的方向發(fā)展，這就更需要確保直流系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，所以加強(qiáng)對(duì)直流系統(tǒng)的維護(hù)工作更具有重要性，所以在現(xiàn)有條件及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)下，建立一套完整的電廠直流系統(tǒng)維護(hù)模式已勢(shì)在必行。

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