变电站负荷 [变电站直流系统改造及重要负荷不停电倒换方法探讨]

　　摘 要：近年来，随着我国经济的迅猛发展，电力系统也在不断的发展和完善。但是，我们应该用辩证的眼光来看待这一问题。既看见其取得的成绩，同时意识到其仍然存在的问题。如，在直流系统中负荷不停电的问题，至今仍然没有得到有效的解决。本文主要结合具体案例对目前电力系统中仍然存在的问题进行了分析和总结，并且根据具体的情况提出了解决问题的方案。
　　关键词：变电站；直流系统改造；解决方案
　　中图分类号：U665.12 文献标识码：A
　　变电站的直流系统承担着为全站控制、保护、自动装置、信号、事故照明以及直流油泵或其他直流电机等重要负荷提供不间断供电的任务，是变电站不可或缺的重要组成部分。但是，目前在我国的变电站和供电公司中，直流系统仍然存在一系列的缺点和不足，现有的直流系统已经不能够满足当今人们对于电力的需求，并且其安全性能也得不到有效的保证。笔者在文章中主要简述了某220kV变电站对直流系统进行的改进，系统的分析和总结了这一系统中仍然存在的问题，同时根据分析得到的结果制定了科学合理的解决方案。
　　1 该变电站直流系统现状介绍
　　该变电站位于我国的东南部，地理位置十分重要，直流系统共有两组。但是由于在进行设计时，受到当时技术条件的限制，导致其直流系统存在一定的不足和缺陷。而且该直流系统已经使用了近12年，相应的变电设备已经老化陈旧，在使用时可能会导致安全事故的发生，给变电站带来巨大的经济损失。下面笔者对该变电站中存在的主要问题进行分析：
　　1.1 该变电站直流系统的接线存在一定的问题
　　科学合理的接线对于直流系统来说非常重要，合理的接线能够保障直流系统安全有效的进行。但是，该变电站的直流系统存在着明显缺陷和安全隐患：其充电机和蓄电池的接线都连接在了母线上，导致直流系统的运行方式不能够根据具体的情况发生转变；这样的接线方式对蓄电池来讲同样没有好处，影响蓄电池的核对性充电以及放电；同时当充电机以及蓄电池在进行充电或者是放电时，两者不能够从母线上脱离，导致母线电压发生极大的波动，影响变电的安全有效运行。
　　1.2 该电站直流系统在接地方面存在明显的缺陷和不足
　　由于该变电站的直流系统设计和建立的年代比较久远，绝缘监察装置及接地选线仪均发生故障，而且生产绝缘装置的厂家早已倒闭，无法再对其进行维修和管理。所以，这一组直流系统在接地时不能够准确的发出接地信号，导致在出现变电运行安全事故时无法对其进行科学有效的处理。
　　1.3 该直流系统存在蓄电池老化问题
　　通过以上的了解和分析，我们找出了该直流系统存在的另一问题，即蓄电池使用时间过长，出现了老化迹象。具体表现为：蓄电池的外形出现了严重的变形，有些甚至出现了表面开裂现象，在经过一系列专业测试之后，发现大多数蓄电池测得的电压已经为零，这些蓄电池在运行的过程中已经不能够起到其应该发挥的作用。
　　1.4 该直流系统的充电机存在缺陷
　　对于高频模块的使用存在一定的年代限制，当超过其使用年限之时，高频模块就不能够最大限度的发挥其功效，导致安全事故频发。该直流系统在半年之内已经维修了两次，这样的高频模块不能够满足供电要求，需要进行改进。
　　1.5 该直流系统直流刀闸配置不恰当
　　对于直流系统的直流刀闸配置有严格的要求，我国颁布了相关的法律对其进行了规范，足以可见其重要程度。具体要求是：直流系统断路器如果采用普通交流开关，应及时更换为具有自动脱扣功能的直流断路器。而通过一系列的调查和分析显示，该直流系统的直流刀闸配置没有达到规范的要求，极易发生安全事故。
　　2 该直流系统整改方案
　　针对该直流系统中存在的具体问题，为了进一步确保供电安全，笔者提出了如下的解决方案：
　　2.1 改造直流系统接线方式
　　前面我们提到了该直流系统在接线方式上存在的问题，即：将充电机和蓄电池的接线都连接在母线上，这样的做法导致直流系统在运行时不够灵活可靠。经过技术人员的改造之后，现阶段的直流系统具有如下优势：
　　2.1.1 直流系统的接线方式更加灵活多样。
　　2.1.2 提高了直流系统运行时的可靠性。
　　2.1.3 直流系统开关更换为直流系统专用的直流断路器，这样在故障发生时，直流系统能够在第一时间将开关断开，保证供电的安全。
　　2.2 改造直流系统的程序
　　改造直流系统有严格的程序和步骤，在对其进行改造时要循序渐进。
　　2.2.1 首先要查看设计师设计的图纸，分析直流系统中存在的问题和不足，然后实施具体的工程。
　　2.2.2 确定充电机、蓄电池与馈线柜的更换顺序。为了确保在短时间内完成工作任务，提高工作效率，必须确定好三者改造的先后顺序。
　　2.2.3 进行负荷转移，这是改造工作的一大难点。保护电源在进行倒换时不能失去电源，防止造成保护拒动。
　　2.2.4 更换该直流系统蓄电池后，倒换该直流系统所带负荷，最后对直流系统进行更换。
　　2.2.5 在改造结束之后，相关工作人员要认真做好验收工作。如果检验的结果没有达到规定标准，要及时的督促其进行返工。
　　3 负荷不停电倒换问题
　　不停电更换直流电源系统工作中，直流馈电屏所带重要负荷的安全倒换是一个相当复杂的过程。直流系统中个别分路没有环网运行，为了不停电倒换至另一组直流系统中，需要临时对接。临时对接分路需要带电包扎电缆接头，并将电缆接头下放到电缆沟。这些工作极易发生短路或接地，造成安全事故。因此倒带电负荷问题是直流改造工作的关键。本文经过分析研究，把需要倒换的负荷进行分类，制定了不同的倒换对策，具体方案如下：
　　第一步是电源倒换操作。合上母线联络刀闸，将一组直流充电机及蓄电池停运，并进行更换。
　　第二步，倒换环网负荷。三条合闸环网回路，因为允许短时间停电，采取切倒方式就可以将负荷倒走。而直流分电屏保护回路、运动不间断电源回路等环网回路由于不能停电，应采用并倒的方式，将负荷倒至另一组直流系统。
　　第三步，重要馈线负荷倒换。该变电站采取了临时搭接环网的方法，在保证不停电的前提下将负荷倒走。以倒换测控直流电源为例，首先在另一组直流馈线屏上找到一个备用馈线开关做好标签，再接上临时电缆并做好标记，另一端引到该直流屏测控直流馈线负荷处，将两个电缆头对接。对接时要注意极性、标记，所用备用开关要在断开位置，防止短路和带负荷接火伤害人身。接好后合上标记好的备用开关进行并倒，断开一组测控直流电源馈线负荷开关。将对接的电缆头包好绝缘下放电缆沟。
　　最后，直流负荷的恢复。待该直流完成电源装置安装、调试及蓄电池充放电工作后，就可以恢复直流负荷。恢复过程中要认真检查标记、核对极性，接一路送一路，防止电缆接混，埋下安全隐患。
　　结语
　　综上所述，本文主要结合具体的变电站直流系统实例，综合分析了目前我国直流系统中存在的缺陷和不足，主要体现在：接线方式存在问题、蓄电池使用时间过长，出现了老化迹象等等，这不仅仅是该变电站存在的问题，同时也是目前我国变电站存在的通病。针对这些问题，文中提到了具体的解决方案。笔者坚信，通过不断的摸索和实践，变电站直流系统存在的问题，一定会得到有效的解决。
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