一次变电站直流系统异常处理
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变电站直流系统运行维护及故障处理变电站直流系统是电力系统中重要的发电、输电和配电设备之一。
它负责电能的转换、传送和分配,直流系统的正常运行对于电网的稳定运行起着至关重要的作用。
变电站直流系统的运行维护及故障处理至关重要。
一、直流系统的运行维护1. 定期检查电源设备:定期检查直流电源设备,包括充电装置、电池等的工作状态,检查是否存在异响、发热现象,以及电压、电流是否正常。
如果发现问题,及时修复或更换设备,确保直流电源设备的正常工作。
2. 检查电池组:直流系统的电池组是变电站的重要部分,负责提供备用电源。
定期检查电池组的电压、容量、内阻等参数,确保电池组能够正常充放电,提供备用电源。
如果发现电池组容量下降,应及时更换。
3. 检查直流电压、电流参数:定期检查直流电压、电流参数,确保直流系统的电压、电流稳定。
可以通过示波器、电流表等仪器进行检测,如果发现电压、电流波形异常或超过正常范围,应及时采取措施修复。
4. 清洁设备:定期清洁相关设备,包括充电装置、电池、连接线路等,防止因灰尘、污垢等导致接触不良、发热等问题。
也可以通过清洁设备来检查设备是否存在外观损坏或铜排变形等问题。
5. 定期校准仪器:定期校准直流系统使用的仪器,包括示波器、电流表、电压表等,以确保测量的准确性。
校准过程中可以发现仪器的损坏或故障,及时修复或更换。
二、直流系统的故障处理1. 故障诊断:当直流系统出现故障时,首先要进行故障诊断,确定故障的具体位置和原因。
可以通过测量电压、电流、阻抗等参数,以及观察设备的运行状态来判断故障所在。
也可以参考历史故障记录,找出类似故障的解决方案。
2. 故障修复:确定故障位置和原因后,需要及时采取措施修复故障。
修复过程中需要关闭相关设备的电源,并确保操作人员的安全。
根据具体情况,可以采用更换故障设备、修复设备电路、调整电流、电压等方法来修复故障。
3. 故障记录与分析:故障修复后,需要对故障进行记录和分析。
直流系统常见故障及处理措施一、当直流系统出现异常情况时,应遵循以下原则来进行检查和处理1、熟悉设备图纸、使用说明书等技术资料只有熟悉了这些文件资料,才能正确地进行检查和维护。
2、先考虑外部和操作再考虑设备本身引起直流设备出现异常情况原因一般有三个方面:①操作不当-------如某一开关位置不对,设备的运行参数设置不当等。
②外部原因-------如输入电源消失、缺相等。
③设备本身-------如某个器件损坏失灵、接触不良、保险熔断等对于由操作不当和外部原因引起的设备运行异常,只要引起的原因消失,系统就会正常工作,而没有必要对设备本身进行处理,所以应在确认没有这两个方面的原因后再进行设备原因方面的检查和处理。
3、注意区分电源的电压等级和极性,搞清回路的走向在检查处理有问题的设备单元是要注意区分交流输入的电压等级和相序,直流电源电压等级和正负极性。
4、注意安全,尽量隔离问题区域,不要扩大故障范围直流系统异常情况在处理时可能会带电作业,所以一定要注意安全,采取安全措施,并且在不影响系统运行的情况下,尽量进行必要的局部隔离,如检查更换充电机模块单元时,要断开相应交流空开,检查电池是可分开电池回路,断开电池熔断器(空气开关)等。
另外在更换器件时拆下的线头要进行绝缘扎捆处理,不要人为的扩大故障范围。
二、直流系统常见故障及处理措施㈠、充电机模块故障及处理:1、充电机模块输入过压、欠压保护当输入模块的交流电压大于一定值(湖南科明大于485±10V)或小于一定值(湖南科明小于313±10V)充电机模块自动保护,无直流输出,保护指示灯点亮(黄灯),当电压恢复到一定值(湖南科明电压恢复到460±10V、335±10V)后,充电机模块自动恢复工作。
当发生充电模块输入过压、欠压保护,微机监控装置中事先设定好相应的交流报警参数,微机监控装置(微机后台)就会发交流过压、欠压报警信息。
此时值班人员应用万用表交流500V档位测量供直流两路三相交流电源各线电压是否超过过压或欠压数值。
变电站直流系统介绍及常见故障处理变电站直流系统用于高压电力传输和分配系统中交流电的转换成直流电。
变电站直流系统由直流电源、电池组、充电设备、直流低压配电室和控制室等组成。
直流电源提供高质量的电源电流,电池组作为应急备战系统,能够在交流电源故障时提供长时间的电力保障。
为了保证直流系统的正常运行,需要对常见故障加以处理。
一、常见故障及其处理1. 直流供电系统低压断路器跳闸解决方法:首先检查直流电源输出电压是否正常,然后分别检查电池组输出电压、直流负载电流和分支电源输入电压是否正常,确定故障点进行排除。
2. 电池组渗液解决方法:对于存在渗液情况,应立即检查电池组液位是否正常,如出现液位下降现象,则应及时添加脱气水,并检查电池电解液的比重值,确保电池组运行稳定。
3. 直流电源输出电压不稳定解决方法:在进行干扰分析后,应调整直流电源的输出电压和工作电流,尽可能减小电源产生的干扰影响。
二、如何确保直流系统正常运行1. 做好维护工作变电站直流系统的维护包括对直流电源、电池组、充电设备、直流低压配电室、控制室等各部件的维护检查和监控,从而确保系统的安全运行。
同时,应定期对系统设备进行保养维护,发现问题及时排除。
电池组是直流系统中重要的应急备战设备,其电解液的质量直接影响电池的开放电路电压和长期存储容量,应严格控制电池电解液的比重值,并定期添加脱气水,以保证电池组的正常运行。
3. 控制电气环境的质量直流电源、电池组等电气设备对于电气环境质量的要求非常高,例如电磁干扰和电磁泄漏,此时需采取措施,比如安排漏电保护器,减小干扰源的输出电压和电流等,以保证电气环境的质量。
总之,要确保变电站直流系统的正常运行,需要定期进行设备检查和维护,保证电池组电解液的质量和控制电气环境的质量。
此外,对于常见故障需要及时做好故障排查和处理,以确保系统的持续稳定运行。
变电站直流系统运行维护及故障处理变电站直流系统是电力系统中不可或缺的一部分,它是保障电力稳定运行的重要组成部分。
直流系统主要由直流电源、直流配电系统和直流负载组成。
本文将重点介绍变电站直流系统的运行维护和故障处理。
1. 直流电源的运行维护直流电源是直流系统的重要组成部分,直接影响直流系统的稳定运行。
因此,直流电源平时需要进行定期检查和维护,包括:(1) 定期清洁直流电源,保持清洁干燥。
(2) 检查直流电源输出电压和电流是否符合要求。
(3) 检测直流电源输出端的接线是否紧固、接触良好。
(4) 检查直流电源电池的电压、电流和温度是否正常。
如发现电池出现放电不足,应及时更换电池。
(5) 定期测试直流电源的漏电流和绝缘电阻等安全指标,确保直流电源安全。
直流配电系统是直接向各个直流设备供电的系统。
因此,它的稳定性和可靠性对系统正常运行至关重要。
直流配电系统的运行维护包括:(2) 检查直流配电系统的绝缘电阻以确保配电系统的安全性。
(3) 检查直流配电系统的负载的连接和运行状态。
(4) 定期检查并更换受损的配电线路,重新固定锁紧组件和松散的螺栓。
(5) 定期检查并更换制冷系统的滤清器以确保直流系统的温度稳定。
直流负载是直流系统中消耗电能的设备。
因此其状态对直流系统性能也有着具有直接影响。
直流负载的运行维护包括:(1) 关注直流负载的输入电压和电流的情况。
如果负载电流过大,必须及时停止向负载供电,防止负载损坏或烧毁直流系统。
(2) 定期检查直流负载的使用状态和电气传输器。
如有问题及时进行维修或更换。
(3) 清理和更换直流负载风扇。
定期更换直流负载部件。
(4) 定期更换直流负载继电器和保险丝,确保负载开关的可靠性。
直流系统在运行中可能会出现各种各样的问题,包括:直流电源故障、直流配电故障、直流负载故障等。
以下是针对常见故障的处理方法:(1) 直流电源输出电流过大或过小:需要检查电池状态和是否需要更换电池。
如果电池状态正常,检查电源电路中电阻是否正常。
变电站直流系统运行维护及故障处理变电站直流系统是电网中重要的组成部分,对电网的稳定运行有着重要的作用。
为了保障直流系统的正常运行,需要进行定期维护和及时处理故障。
变电站直流系统的运行维护包括以下几个方面:1. 定期检查直流系统设备的运行状态。
包括查看直流设备的接线情况、导线的磨损情况、母线的温度和电流负载等。
如发现设备运行异常或存在问题,及时进行修复或更换。
2. 定期检查直流系统的绝缘电阻。
绝缘电阻的检查可以通过使用专门的测试仪器来进行。
绝缘电阻过低可能导致设备互相漏电,增加了事故的发生风险。
3. 监测直流设备的工作温度。
直流设备的工作温度一般不应超过设备允许的最高温度。
如果超过最高温度,应及时采取措施,如增加通风设备或降低负载。
4. 定期检查直流设备的维护情况。
包括检查电池组的电压和容量,清洁设备的内部和外部,检查设备的安装螺栓是否松动等。
如果发现设备有故障或异常,及时报修和处理。
对于直流系统的故障处理,需要根据不同的故障情况采取相应的应对措施:1. 如果发现直流设备的故障,首先应停止使用该设备并切断电源。
然后进行故障排查,确定故障原因,如短路、接触不良或电压过高等。
根据故障原因选择相应的修复方法。
2. 如果发现直流设备发生电池过放、电池开路或电池渗酸等问题,需要停止使用该电池组,并及时更换或进行修复。
3. 如果直流系统的母线温度过高,可能是负载过大或通风不良所致。
可通过降低负载或增加通风设备来解决该问题。
4. 如果发现直流系统存在安全隐患,如火灾、漏电等,需要立即采取紧急措施,切断电源,并报警并报告上级领导,及时处理。
机组启动中的直流系统异常处理一)直流系统接地1、原因:1)直流系统出现接地点。
2)直流回路受潮,绝缘降低。
2、危险点:1)直流系统再次发生一点接地,造成保护误动或拒动。
2)开关出现误合或误跳现象。
3、处理:1)通过微机绝缘监测及接地选线装置了解接地极和接地程度。
2)通过电源监控系统详细了解接地程度,禁止不经汇报和采取相应防范措施,擅自采用拉路法查找直流接地。
3)绝缘监测仪查找不到接地支路时,应请示值长并待批准后按下述步骤继续进行处理。
二)110V直流母线Ⅰ(Ⅱ)段失压1、原因:1)直流母线出现短路。
2)直流负荷短路,空开没有跳开。
3)110V蓄电池电缆故障。
4)冲击负荷造成蓄电池出口熔断器熔断,同时充电装置跳闸。
2、危险点:1)机组部分控制电源失去,无法进行正常操作。
2)机组部分保护电源失去,易造成事故扩大。
3、处理:1)对有双路电源供电的负荷,检查无明显故障后倒至正常母线供电。
2)检查直流母线、蓄电池回路有无明显故障,并尽快排除。
3)下列情况应将直流控制母线倒至另一段母线供电。
4)充电装置、蓄电池回路故障短时无法消除。
5)充电装置故障或电源消失短时无法恢复,蓄电池放电完毕。
三)220V直流母线失压1、原因1)直流母线出现短路。
2)直流负荷短路,空开没有跳开。
3)220V蓄电池电缆故障。
4)冲击负荷造成蓄电池出口熔断器熔断,同时充电装置跳闸。
2、危险点1)机组直流油泵电源失去,无法进处于备用。
2)机组直流油泵电源失去,事故情况下无法启动,易造成事故扩大。
3、处理检查直流母线、蓄电池回路有无明显故障,并尽快排除。
四)整流器模块故障1、原因1)输入交流电压过高或模块本身故障。
2)模块不均流时查看模块之间的电缆等连接不当。
2、危险点长期无法恢复引起直流母线电压是降低。
3、处理1)查看直流母线电压是否正常。
2)必要时倒换为备用充电装置供电。
3)联系检修进行处理。
五)直流系统充电电源失去,直流系统大量放电1、原因1)输入交流电源失去。
变电站直流系统运行维护及故障处理变电站直流系统是变电站的重要组成部分,主要作用是为直流设备(如直流电励磁系统、直流继电器保护等)提供电源。
直流系统的运行维护及故障处理对于保障变电站的安全运行具有重要意义。
下面将对变电站直流系统的运行维护及故障处理进行介绍。
一、直流电源系统的检查和维护1.检查和校验系统电压和电流表的准确性,确保读数精确。
2.检查和清洗系统中的电容器和电解电容器,清除灰尘和污渍。
3.检查和清洗系统中的开关和接触器,及时更换损坏的零部件。
4.检查和调整系统中的电压稳定器和电流限制器,确保它们的性能和稳定性。
5.检查直流系统的地线和接地电阻,确保系统的安全接地。
6.定期检查蓄电池组的电压、电阻、温度,清洗蓄电池板、拧紧蓄电池连接螺栓。
7.对蓄电池进行充电,确保其处于满电状态,防止电池电解液的蒸发和碱性盐沉积。
8.检查与直流系统相关的照明和防火设备,确保其正常工作状态。
1.蓄电池组温度过高在蓄电池组温度过高的情况下,需要进行以下处理:首先,确认其原因,一般是由于充电电流过大、电解液水分蒸发不足引起。
其次,降低充电电流,减少电池温度。
最后,添加适量的蒸馏水至电解液中,以恢复电池电解液的水分。
2.蓄电池组容量不足首先,排除蓄电池组连接电缆接触不良和接线端子松动的故障。
其次,对蓄电池组进行充电,使其迅速恢复正常运行状态。
最后,对蓄电池组的电压、电阻、温度等参数进行检查,确保其正常工作状态。
3.直流电源设备损坏首先,排除电源设备本身的故障。
其次,检查设备的保险丝、开关、接触器等部件是否正常。
最后,更换故障部件,确保设备能够正常运行。
总之,直流电源系统的运行维护及故障处理对于保障变电站的安全运行十分重要。
只有定期检查、及时维护,才能保证直流电源系统的正常工作,减少故障发生,提高变电站的安全性和稳定性。
变电站常见直流系统异常分析及处理摘要:直流系统出现异常,包括直流接地、蓄电池欠压、通讯中断,以及充电机模块故障等情况,将会对电网的正常运行产生不利影响,需要立即查找原因和及时处理,如果对直流系统出现异常的原因和查找方法不熟悉,则可能导致二次回路故障,进而扩大事故,鉴于此,本文首先对直流系统构成做了简要介绍,其次分析了直流系统出现异常的原因和危害,提出了查找的方法和应对措施。
关键词:变电站;直流系统异常;处理和应对引言:当发生交流电源消失甚至全站停电情况下,直流系统仍可为事故照明、交流不间断电源等提供有限时间的直流电源,保证事故情况继电保护装置、安全自动装置、控制及信号回路和断路器的继续可靠工作。
因此,对变电站直流系统出现异常信号进行分析,及时处理直流系统故障,开展风险分析并制定相应防范措施,对加强变电站整体风险防控水平有着重要意义[1]。
一、变电站直流系统构成与特点变电站的直流系统主要由直流电源、直流母线、直流馈线及监控单元、绝缘监察装置组成,其中直流电源包括蓄电池及其充电设备。
其中,蓄电池、充电装置、馈线网络和监测单元等模块容易出现故障和异常。
监控主要是负责远方监视直流系统4个主要模块的运行情况。
变电站直流系统结构如图1所示。
注:实线表示电缆线;虚线表示通信线。
图1 变电站直流系统结构1.1充电模块将站用变或外接站用电提供的交流电整流成直流电,主要实现正常负荷供电及蓄电池的均/浮充电,常采用高频开关电源,一般由多组充电单元并列运行,采取N+1模式,1个模块作为备用。
1.2蓄电池组作为直流系统的储能元件,现常采用多组阀控式密封铅酸蓄电池串联组成,将电能与化学能相互转化,平时处于浮充电备用状态,在交流失电/事故状态、大电流启动等情况下,蓄电池是负荷的唯一直流电源供给,一般要求事故情况下能独立为变电站直流设备供电2h。
1.3馈线及网络直流馈线指直流馈线屏至直流小母线和直流分电屏的直流电源电缆,由于变电站直流用电设备多、分布广泛,直流馈线及网络复杂,主要有环形供电方式和辐射供电方式。
500kV变电站直流系统故障异常处理摘要:变电站直流系统是非常重要的设备,在运行中,变电站若直流系统或直流设备出现故障异常,造成直流电压低,此时设备或系统发生故障,有可能造成保护误动或拒动,扩大事故,对这些故障异常进行分析及采取措施,为变电站安全运行提供可靠保障。
关键词:直流系统、接地、异常处理1 直流系统的作用及接线方式1.1作用直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。
它还为操作提供可靠的操作电源。
主要用于断路器、隔离开关、主变压器等一次设备的直流控制及信号电源、综合自动化设备、事故照明等电源。
1.2接线方式500kV变电站直流系统运行方式:有两组蓄电池、三套充电装置,单母分段接线,直流系统辐射状供电,设有直流屏、直流分屏。
直流分屏布置在各保护小室中。
Ⅰ、Ⅱ段母线分列运行,1号充电机带Ⅰ段直流负荷,2号充电机带Ⅱ段直流负荷;Ⅰ组蓄电池在Ⅰ段,Ⅱ组蓄电池在Ⅱ段;3号充电机备用;接线简图如下:2 直流系统常见故障及处理方法直流系统故障异常有:直流母线失电、蓄电池故障、充电机故障、直流系统接地等。
下面对这几种故障异常进行分析处理。
2.1直流母线失电处理(以直流Ⅰ段母线为例)当直流Ⅰ段母线故障无法恢复运行时,应将直流Ⅰ段母线与1号直流充电、1号蓄电池组及直流Ⅱ段母线隔离,防止故障影响范围扩大,具体操作处理步骤如下:1)将1号直流联络屏的QS101(1号蓄电池输出把手)由“至直流Ⅰ段母线”打至“断开”位置。
2)断开1号高频开关充电屏的QB11开关(1号充电机直流输出把手)。
3)合上1号高频开关充电屏的QB12开关(1号充电机至1号蓄电池组)。
4)故障隔离后,应向调度申请退出失电保护及自动装置的出口及失灵压板,以防止直流恢复时受冲击造成保护误动。
5)当故障消除后,断开1号高频开关充电屏的QB12开关(1号充电机至1号蓄电池组联络开关)。
合上1号高频开关充电屏的QB11开关(1号充电机至1母联络开关)。
变电站直流系统异常分析和处理摘要:本文根据变电站直流系统的特点,阐述了直流接地的概念,并讲述了直流接地现象的危害,对直流系统的几类异常现象,提出了分析方法及相应的处理措施,为变电站运行人员及继电保护人员日常的工作提供参考。
关键词:直流接地;直流环网;交流窜直流引言变电站直流系统作为变电站的重要“后勤部队”,对供电的可靠性要求很高,直流系统的可靠、安全运行,为变电站一次及二次设备的健康稳定运行起着至关重要的作用,而在实际工作中,直流系统分布广,回路多,很容易发生故障和异常,其中最常见的是直流接地现象。
本文将对变电站直流系统中的异常情况进行分析,并提出处理方法。
1 直流接地的概念在直流系统中,直流正、负极对地是绝缘的,当直流系统的正极或负极对地绝缘水平降低到某一整定值时,统称之为直流接地。
根据DLT1392-2014规程中的规定,对于直流标称电压为220V直流系统,任意支路对地绝缘电阻值降低到25kΩ及以下,对于直流标称电压为110V直流系统,任意支路对地绝缘电阻值降低到15kΩ及以下,应视为直流接地。
2 直流接地的危害直流系统一点接地可能造成保护及自动装罝误动或者拒动,而两点接地,除可能造成继电保护及自动装置误动或拒动外,还可能造成直流保险熔断,使保护及自动装罝、控制回路失去电源,在复杂保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器短接,不能动作跳闸致,使越级跳闸,造成事故扩大。
当直流系统发生正极接地时,将有可能造成断路器的误动,因为一般跳闸线圈TQ(如出口中间继电器线圈和跳闸线圈等)均接电源负极,如果这些直流回路中再发生直流系统接地或绝缘不良时,跳闸线圈TQ就会直接接于正负极之间,有电流流过继电器,就会引起保护误动作。
同样的道理,如果直流系统负极接地,跳闸线圈被短路,将有可能造成断路器的拒动。
直流系统如果发生两点或两点以上的接地情况时,将可能会导致断路器误动或拒动,甚是会造成控制回路电压空开跳闸,使直流控制回路失去直流电源。
浅析一次变电站直流系统异常处理[摘要]:本文通过一次变电站直流系统异常事件的处理及分析,简要的介绍了变电站直流系统的作用及其组成部分,对该次事件中直流系统存在的一些设计缺陷提出了一些整改意见。
并给出了直流系统运行过程中的一些注意事项及常见直流异常的处理办法,对变电运行人员日常工作中的直流系统运维有一定的借鉴意义。
[关键词]:直流系统异常处理注意事项中图分类号:c931.6 文献标识码:c 文章编号:1009-914x(2012)29- 0285 -021 变电站直流系统的作用及其组成部分1.1 变电站直流系统的作用变电站的直流系统是为各类设备、操作等提供直流电源的电源设备,是变电站的重要部分,主要用于自动装置、信号装置、开关控制、事故照明、系统监控等。
变电站的直流系统是独立的操作电源,因此系统运行方式是不会影响直流系统的,即便是外部交流电突然中断,其后备电源——蓄电池也会继续供电,保证供电的持续稳定。
变电站直流系统的组成部分及作用1.2.1直流系统结构直流系统的主要设备放置于电池屏和直流屏(直流充电屏)内。
电池屏放置阀控式密封铅酸蓄电池。
直流屏主要是由机柜、整流模块、降压单元、监控模块、电池巡检单元、绝缘监测单元、开关量检测单元和一系列的交流输入、直流输出等配电单元。
其结构图如图1所示:1.2.2 蓄电池简介:电池屏是一个可以摆放多节电池的机柜,目前使用比较多的电池是阀控式密封免维护铅酸电池。
一般情况下,电池屏中的电池是由2~12v的电池以9节到108节以串联的方式组成,其对应电的电压输出也就是110v或220v。
蓄电池是变电站直流系统的重要组成部分,是直流系统中不可缺少的设备,它作为直流供电电源,主要担负着为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障,确保继电保护、自动装置、通信设备的正常运行。
蓄电池作为变电站的备用能源变电所的直流系统是继电保护、自动装置和断路器正确动作的基本保证,其稳定运行对防止系统破坏性事故扩大和设备严重损坏至为重要。
如交流整流模块出现异常,不能直接供给直流系统,则蓄电池通过自身放电,提供直流电源给站内装置,直至交流模块恢复正常工作。
1.2.3 充电装置简介充电装置主要是把交流电通过整流转换成直流电的一个单机模块,通常是以通过电流大小来标称(如2a模块、5a模块、10a模块、20a模块等),按设计理念的不同也可以分为:独立风道模块、风冷模块、自能风冷模块、自冷模块和自能自冷模块。
充电装置正常运行状态下提供给直流母线直流电压,同时对蓄电池进行浮充电,也可以通过参数设置对蓄电池进行核对性充放电、均衡充电等。
1.2.4 微机监控器简介监控系统是对整个直流系统进行控制和管理的核心。
主要功能是:长期自动对系统中各功能模块及蓄电池的状态和参数进行监测,获取系统中的各种运行参数和状态,根据测量得到的数据及运行状态及时进行处理,并以此为依据对系统进行控制,实现电源系统的全自动管理,保证其工作的连续性、可靠性和安全性。
1.2.5 直流系统绝缘监测单元简介直流电源采用不接地系统,一旦发生接地,应尽快查找接地点,消除接地故障;否则,引起控制、保护系统继电器的误动作,使事故扩大。
直流系统绝缘监测单元是一种监视直流系统绝缘情况的装置,可实时监测线路对地漏电阻,此数值可根据具体情况设定。
当线路对地绝缘降低到设定值时,系统就会发出告警信号。
1.2.6 降压单元简介电力系统所需的直流电源都是由直流蓄电池系统提供的,而其母线的输出一般包括合闸母线和控制母线两个部分。
合闸母线的电压即为充电装置输出电压值,合闸母线的电压高,其作用是为电磁操作机构提供操作电源,其工作时间短,负荷冲击大,但对电压范围要求较宽。
控制母线的电压要比合闸母线的电压低,因为其特点是连续用电,用电量相对较小,但对电压稳定性要求较高,所以用来为继电保护装置、自动装置、事故照明等负荷提供电源。
而充电装置在满足给蓄电池正常充电的情况下,其输出电压要高于控制母线电压,要满足控制母线能正常工作,必须把合闸母线电压降至一定范围,形成控制母线。
直流电源系统中调压装置主要有以下几种:(1)采用“手动直流电压调节器”的调压装置;(2)采用“电动直流电压调节器”的调压装置;(3)采用硅二极管降压方式的直流电压自动调节装置;(4)采用“晶体管直流开关电源”的直流调压装置;(5)采用高频斩波技术的无级调压装置。
现在变电站多采用“硅二极管降压方式”的直流电压自动调节装置。
1.2.7 直流系统负载简介站内的直流负载主要可以分成三类:①保护装置、测控装置和控制回路,它们之间的配合联系紧密,因此共同作为一类直流供应对象;②后台计算机等设备,虽然一般采用交流220 v供电,但为改善交流电源供应的质量和可靠性,采用了ups系统,而ups需要将直流作为其能量输入的一个来源,因此,也将其作为一种直流负载对待;③通信系统采用-48 v直流电源,与站内其它设备使用的±110 v 电源不配套,因此,必须另起一套直流系统来保障对此类设备的供电。
对于站内的这三类直流负载,分别采用了三组供电设备。
2 直流异常事件分析2.1 事件发生及处理经过2011年11月02日05时50分,天气晴。
05:50,徐州监控中心通知:220kv甲变电站内,220kv甲倪2w77线、甲吴2w53线发931a装置闭锁,220kv甲变电站2200kv(母联开关除外)、110kv 开关变位,上传数据不刷新。
2.2 故障原因分析我们可以看出,虽然系统中存在交流切换装置,当其作用是:1路、2路400v电压进入切换装置后,正常时,1路(2路)电压工作,如1路(2路)失电后,其对应的电压继电器动作,自动投入2路(1路)电压,可以实现失电后自动切换,保证交流不断电。
由于单个充电单元故障,跳开了交流切换装置输入至充电机的交流进线开关,使得1/2路交流电都无法进入充电机。
从这里我们可以看出,如果6个充电单元的任一个出现故障,造成的后果可能都是使得整个充电机失电。
那有没有方法使得单一充电单元故障后,只是其本身自动退出运行,而不影响其他单元工作,从而保证整个充电机的正常运行呢?在一些直流设备的厂家,如南京南瑞生产的直流充电单元中,每个模块相互独立,各自通过单元本身自带的小空开,可实现单个单元的带电投停。
即如果1号充电单元内部故障,它本身的小空开将会跳闸,隔离它和整组充电机,保证其余5个单元的正常运行。
而该变电站采用的充电单元,没有此类的小空开,如何实现和南瑞生产的设备的类似功能呢?我们会同检修部门及生产厂家,经过研究后,发现可在直流充电屏后的端子排上,给各个充电单元装设单独的小空开,使其故障时,跳开本身空开,避免跳开至充电机的交流进线开关。
在此次异常的处理过程中,也暴露出了一个重要问题,即为何在直流系统失去交流进线后,在蓄电池已开始放电的整个过程中,如何没有相关的信号上传至调度监控部门?后经我们研究及保护人员确认后,故障信息没有被及时发现的主要原因:直流系统的故障信息(“直流故障”、“直流异常”)目前通过直流硬接点送至公用测控装置遥信,同时用软报文传至后台,由于后台并不将该软报文上传调度/监控。
故如果监控能收到的信号,必然是由直流系统硬接点发出的,而公用测控装置因直流电压过低无法正常工作,故硬接点信号也未能将故障信息正常上传至后台。
如下图,如果我们能将虚线部分补充完整,即使硬件接点由于某种原因无法将故障信息上传,也能通过软件报文信号传至监控中心,实现了信号上传的双重化配置。
那么此次事件就完全可以避免发生。
2.3 处理对策针对此次事件的发生,变电运行部门会同检修部门一起商量今后的工作中,如何避免类似的事件发生。
一致认为按照“双重化”的设计理念,保护上传信号也应该实行“双重化”,即“硬件接点+软件报文”。
由于前期设计或者设备的种种原因,一些老的变电站虽然经过综合自动化改造,仍不具备信息上传的“双重化”。
1、为每个直流充电单元装设单独的小空开,确保单个单元故障不影响整组充电机运行。
2、完善故障信息上传手段。
对所辖所有的站信息上传通道进行排查,配合检修人员增加有关信息上传、故障信息交叉互传等措施,进一步降低设备故障信息漏报几率。
3、加强运行巡视管理,落实责任状,提高巡视质量、确保巡视到位。
加强对远动通讯屏及相应公共测控屏设备的检查力度,重视该类设备的日常运行。
4、加强对运行值班人员交直流系统相关知识的培训。
5、提醒监控中心加强对变电站交直流电压的日常监控。
如每天监视一次交直流母线电压情况,就可以及早地发现很多异常情况。
6、交直流出现异常时,如相关保护发异常及闭锁信号,一定要及时停用母线上所连接的保护装置,停用故障蓄电池或充电模块后,切换到正常母线后,再恢复停用的保护装置。
2.4 其他异常处理直流系统在运行过程中难免会出现一些异常情况,我们应该如何处理这些异常情况?下面我们将一些常见的异常逐一简要分析:1、充电单元故障如在日常运行巡视过程中或者地区监控中心通知直流系统存在故障。
到现场查看分析故障,充电单元故障,一般可以从几个方面判断,如单个充电单元故障,因为每个充电单元上面都有运行指示灯,如果它正常运行,其运行指示灯会正常燃亮,如果它出现故障无法正常运行,则其运行指示灯会熄灭;另外可以从微机监控系统中的告警信息查询中,查找出某个充电单元是否故障的信息。
找出故障充电单元后,检查充电机输出电压、电流正常的情况,隔离故障模块。
如有单独小空开的单元,直流拉开其空开;如无单独空开,对于大多数型号的充电单元来说,可以卸下其固定的螺丝,直接带电拔出其模块即可。
2、充电模块故障造成,交流总进线空开跳开,母线电压低尚未造成保护闭锁或装置故障:1)拉开充电机输出开关,即将qs101从“至母线”位置且至“停用”位置2)隔离故障模块或停用各模块的分路开关。
隔离方法如上文所述。
3)试送交流进线开关。
即合上qf1空开。
4)逐路试送各非故障模块的分路开关。
5)检查直流母线电压及充电电压是否正常。
3、充电机故障,且蓄电池过放电。
这种情况下,无法使用本组的充电机及蓄电池了,必须用另一正常母线来带两条母线的所有负荷。
1)如故障母线的电压已很低,两条母线电压差大于3v,则在并列以前,最好停用故障母线上所连接负荷,将相应保护改信号或者停用。
2)拉开充电机输出开关,即将qs101从“至母线”位置且至“停用”位置。
3)拉开蓄电池输出开关,即qf102 1组蓄电池开关。
4)合上母联开关,即qs3 ⅰ段ⅱ段直流母线联络开关。
5)待两条母线电压基本均衡后,再投入刚退出的保护。
3.结束语直流系统虽然组成部件不多,当其对变电站的重要性不言而喻。
本人通过经历过的一起直流异常事件处理,对直流系统的运行及操作有了一些新的认识,由于水平有限,难免有疏漏的地方,请各位专家多提宝贵意见,以便本人加深对直流系统的认识,提高自身的技能水平,在日常的运维工作中,保证安全运行。