發(fā)電廠(chǎng)直流系統(tǒng)故障及處理研究

蘭煥枝

摘 要：隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷進(jìn)步，電能已經(jīng)成為基礎(chǔ)性能源，人們的生活與生產(chǎn)都離不開(kāi)它。自然，發(fā)電廠(chǎng)的數(shù)量也在相對(duì)增多。而直流系統(tǒng)對(duì)于發(fā)電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，屬于核心系統(tǒng)，其一旦存在故障，將會(huì)嚴(yán)重影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)作。面對(duì)該種狀況，必須要針對(duì)其發(fā)生故障的原因進(jìn)行解析，從而提出解決措施。文章針對(duì)發(fā)電廠(chǎng)直流系統(tǒng)發(fā)生的故障加以分析，并且就故障提出解決措施，希望能夠?yàn)槲覈?guó)發(fā)電廠(chǎng)建設(shè)提供一定的幫助，保證社會(huì)基礎(chǔ)能源的供給。

關(guān)鍵詞：直流系統(tǒng)；故障；改進(jìn)措施

1 直流系統(tǒng)對(duì)于發(fā)電廠(chǎng)的重要性解讀

1.1 內(nèi)涵

直流系統(tǒng)是一種應(yīng)用于水力、火力發(fā)電廠(chǎng)，各類(lèi)變電設(shè)備和其他使用直流設(shè)備用戶(hù)，并為信號(hào)設(shè)備、保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)裝置、事故照明等提供直流電源的電源設(shè)備。它是一個(gè)獨(dú)立的電源設(shè)備，不受到發(fā)電廠(chǎng)內(nèi)部電源或者供電的影響，在外部交流電中斷時(shí)，依舊能夠保證其內(nèi)部系統(tǒng)的運(yùn)行，以穩(wěn)定其發(fā)電廠(chǎng)的整體系統(tǒng)。相對(duì)于電力設(shè)備的其他系統(tǒng)而言，屬于保障性系統(tǒng)，能夠?qū)ζ湔w運(yùn)作進(jìn)行穩(wěn)定。目前直流系統(tǒng)又被稱(chēng)為直流屏系統(tǒng)，是一種智能免維護(hù)設(shè)備的總稱(chēng)，產(chǎn)品通用型號(hào)為GZDW，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一種提供穩(wěn)定直流電源的設(shè)備。就目前來(lái)說(shuō)，多數(shù)發(fā)電廠(chǎng)與變電站，都在運(yùn)用直流電源，其能夠有效地保證其各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行。

1.2 作用

將直流系統(tǒng)運(yùn)用于發(fā)電廠(chǎng)，能夠使得使用相關(guān)設(shè)備的用戶(hù)，都能夠得到直流供電。對(duì)于發(fā)電廠(chǎng)本身來(lái)說(shuō)，不存在用電困難。但是，無(wú)論是火力、水力還是風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)，都可能會(huì)在運(yùn)行中存在故障。當(dāng)故障發(fā)生后，如果依靠發(fā)電廠(chǎng)的供電來(lái)保證運(yùn)作，將會(huì)直接導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，內(nèi)部信號(hào)的傳輸也會(huì)存在問(wèn)題。面對(duì)該種狀況，部分工作人員提出獨(dú)立電源的概念，這就使得直流系統(tǒng)逐漸產(chǎn)生。當(dāng)前，直流系統(tǒng)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于多個(gè)領(lǐng)域，例如通信領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)房、酒店、高層建筑等，其作用是在大量用電的同時(shí)，能夠保證自身系統(tǒng)的運(yùn)行流暢。對(duì)于直流系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其主要核心就是蓄電池。

1.3 組成

第一，整流模塊系統(tǒng)。將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的單機(jī)模塊；第二，監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)整個(gè)直流系統(tǒng)的控制、管理工作進(jìn)行長(zhǎng)期的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，以保證其運(yùn)行質(zhì)量；第三，絕緣監(jiān)測(cè)單元是監(jiān)視直流系統(tǒng)絕緣裝置是否完善的一個(gè)單元；第四，電池巡檢單元是對(duì)蓄電池的電壓狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，避免因?yàn)殡妷翰环€(wěn)定而被破壞；第五，開(kāi)關(guān)量檢測(cè)單元是對(duì)開(kāi)關(guān)量的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與告警節(jié)點(diǎn)進(jìn)行輸出的一種設(shè)備；第六，降壓?jiǎn)卧怯靡苑€(wěn)定該系統(tǒng)內(nèi)部電壓的一個(gè)設(shè)備；第七，配電單元是用來(lái)調(diào)節(jié)各個(gè)設(shè)備用電，以保證其供電的穩(wěn)定性。

2 直流系統(tǒng)的主要故障以及原因解析

在之前，電力系統(tǒng)的各個(gè)變電站都是有人值守，對(duì)于直流設(shè)備也會(huì)定期檢查。而隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，直流系統(tǒng)可以由調(diào)度中心統(tǒng)一進(jìn)行監(jiān)控，這就使得人力得到了極大的縮減。但是，針對(duì)某些部分，還會(huì)存在較大的缺失，這就使得其故障無(wú)法由系統(tǒng)檢測(cè)出來(lái)。

2.1 充電模塊故障

充電模塊是由發(fā)電廠(chǎng)的多個(gè)充電模塊組成，其設(shè)置相對(duì)復(fù)雜，且為了預(yù)防這些模塊發(fā)生故障，一般還會(huì)采取一些其他的措施。因此，故障發(fā)生率相對(duì)來(lái)說(shuō)較低。但是，充電模塊故障，將會(huì)直接影響其系統(tǒng)供電。

2.2 接地故障

接地故障是直流系統(tǒng)中常見(jiàn)的故障之一，尤其是系統(tǒng)所處環(huán)境過(guò)差，設(shè)備使用時(shí)間較長(zhǎng)，其發(fā)生的幾率更高。而且，往往會(huì)出現(xiàn)多個(gè)接地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生故障，這就使得處理難度增大。對(duì)于原因，可大致分為：一、二次回路絕緣材料強(qiáng)度不夠，無(wú)法達(dá)到系統(tǒng)要求，且在檢查或者運(yùn)行中，受到損傷的可能性較高；第二，定期維護(hù)落實(shí)較低；第三，導(dǎo)電物件的介入或者小動(dòng)物進(jìn)入帶電回路。

2.3 其他故障

監(jiān)控系統(tǒng)故障、蓄電池故障也屬于直流系統(tǒng)中的多發(fā)故障。但是，隨著現(xiàn)代設(shè)備的不斷優(yōu)化以及系統(tǒng)的改善，目前發(fā)生故障的可能性相對(duì)較低，不構(gòu)成其主要故障。其他故障發(fā)生多是因?yàn)樵O(shè)備原因或者系統(tǒng)的合理性欠缺造成引起。

3 直流系統(tǒng)故障的預(yù)防以及處理原則

3.1 充電模塊故障

對(duì)于該種故障，必須要從日常的維護(hù)著手，重點(diǎn)檢查其中的某些部分。例如，檢查三相交流電壓輸入是否平衡；運(yùn)行中產(chǎn)生的聲音是否合理；信號(hào)顯示是否正常等。一般來(lái)說(shuō)，其故障多表現(xiàn)在這幾個(gè)方面。平時(shí)加強(qiáng)對(duì)這幾個(gè)方面的巡視和監(jiān)控，就能夠有效地發(fā)現(xiàn)充電模塊中存在的問(wèn)題并進(jìn)行處理。對(duì)于直流系統(tǒng)的充電模塊來(lái)說(shuō)都有相對(duì)應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)，而這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)σ恍┲饕獑?wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與反饋，同時(shí)，還能生成記錄及顯示故障報(bào)文，全面有效的掌握充電模塊運(yùn)行狀況。在這個(gè)記錄的基礎(chǔ)上，不僅減輕了工作人員的工作難度，而且還保證了其運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.2 直流系統(tǒng)接地故障

對(duì)于運(yùn)行環(huán)境欠缺、運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的直流電源，其產(chǎn)生接地故障的可能性相對(duì)偏高。而且，直流系統(tǒng)的接地點(diǎn)并不是單一的。故障發(fā)生時(shí)，可能存在多個(gè)點(diǎn)故障。這就使得在排除故障上存在較大難度而無(wú)法及時(shí)找出問(wèn)題。另外，在接地設(shè)備的質(zhì)量控制上，缺乏必要的實(shí)地考察。某些接地材料，在對(duì)應(yīng)的環(huán)境下，使用壽命與質(zhì)量較好，一旦脫離環(huán)境，將會(huì)使得其壽命嚴(yán)重縮短。因此，在預(yù)防接地故障時(shí)，必須要從實(shí)地考察著手，以保證其使用質(zhì)量。

在直流系統(tǒng)接地故障的處理上，最理想的方式就是找到故障區(qū)域，并且加以排除。但是，在實(shí)踐中，從眾多的接地點(diǎn)中，尋找出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)難度較大，這就使得直流系統(tǒng)接地故障排除時(shí)間延長(zhǎng)。在實(shí)踐中，人們提出了“拉路法”，該種排除方式相對(duì)簡(jiǎn)單。其主要操作是：斷掉整個(gè)回路的直流電源，但是，必須要保證在3秒內(nèi)。然后從信號(hào)回路、照明回路等多個(gè)回路進(jìn)行觀(guān)察，判斷出故障點(diǎn)，但后果會(huì)造成其他事故。因此不加提倡。除此之外，還有另外一種方式，也就是將直流系統(tǒng)獨(dú)立部分獨(dú)立化，將其區(qū)域劃分，不同部分其對(duì)于電流的要求與負(fù)荷不同，在檢查難度上，相對(duì)降低。

3.3 其他設(shè)備故障

第一，監(jiān)控系統(tǒng)。在直流系統(tǒng)中監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控并加以記錄的一個(gè)環(huán)節(jié)。因此，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，且連接著多個(gè)模塊，在故障問(wèn)題上，也一般以設(shè)備元件損壞與系統(tǒng)錯(cuò)誤為主。若是存在設(shè)備損毀，可以通過(guò)排查，及時(shí)的對(duì)其損毀元件進(jìn)行替換或者修補(bǔ)；若是系統(tǒng)錯(cuò)誤，則多是其監(jiān)控連接失誤，對(duì)此必須要進(jìn)行必須要的系統(tǒng)檢測(cè)。當(dāng)然，也可能是其系統(tǒng)內(nèi)部錯(cuò)誤。無(wú)論是哪種問(wèn)題，可以對(duì)其進(jìn)行初始化，將數(shù)據(jù)清零后，再重新設(shè)置；或者直接斷開(kāi)電源。給予其充分的刷新時(shí)間。

第二，蓄電池故障。蓄電池是直流系統(tǒng)的核心。蓄電池故障一般以使用壽命過(guò)長(zhǎng)，質(zhì)量下降為主。尤其是蓄電池在工作中，本身就會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，而且發(fā)電廠(chǎng)直流系統(tǒng)運(yùn)行均有持久性，這就使得其一直處于一個(gè)相對(duì)高溫的狀況。對(duì)此，需要采取一定的降溫措施。例如，利用空調(diào)、排風(fēng)扇進(jìn)行散熱，使之溫度相對(duì)穩(wěn)定?；蛘叨ㄆ谶M(jìn)行檢查，及時(shí)對(duì)蓄電池加以更換等。

4 結(jié)束語(yǔ)

發(fā)電是整個(gè)電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，也是電力系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)。發(fā)電廠(chǎng)是發(fā)電的基本場(chǎng)所。發(fā)電廠(chǎng)直流系統(tǒng)對(duì)于發(fā)電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，其屬于保障性系統(tǒng)，如果該系統(tǒng)存在障礙，將會(huì)直接影響整個(gè)電力輸送。而經(jīng)過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在發(fā)電廠(chǎng)直流系統(tǒng)中存在的故障具有共通性，這就要求發(fā)電廠(chǎng)必須要對(duì)故障進(jìn)行解析，做好預(yù)防工作，降低其在運(yùn)行中存在的問(wèn)題，進(jìn)而保證發(fā)電廠(chǎng)的正常運(yùn)行，穩(wěn)定社會(huì)秩序。

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