站用交、直流系统浅析

站用交、直流系统浅析摘要：变电站交、直流系统是变电站运行中的一个重要环节。交直流系统的运行良好性关系到整个变电所所有设备可靠运行。一旦交直流系统出现故障，将直接影响到变电所的安全、可靠运行，严重时可能造成全所失电的特大事故的发生。目前变电站的交直流系统已经比较完善，但是发生故障时不容易很快发现，容易造成误判。本文从站用交、直流系统的作用、配置原则、操作注意事项和事故处理原则四个方面对站用交、直流系统进行简要的介绍。关键字：站用交流系统；站用直流系统一、变电站交、直流电源系统的作用变电站的站用交流系统是变电站安全可靠地输送电能必不可少的环节，为主变压器提供冷却电源，为断路器提供储能电源，为隔离开关提供操作电源，为硅整流装置提供变换用电源，另外还提供站内照明、生活用电以及检修等电源。站用电失电将严重影响变电站设备的正常运行，甚至引起系统停电和设备损坏事故。站用直流电源系统是独立的操作电源，为变电站内的控制系统、继电保护、信号装置、自动装置提供电源。同时作为独立的电源在站用电失去后，直流电源作为应急的备用电源，即使在全站停电的情况下，仍能保证继电保护装置、自动装置、控制及信号装置和断路器可靠动作。综上所述，变电站交直流电源系统是变电站的控制和操作能源，为所有的操作系统、控制系统、保护装置、自动化系统、通信设备、消防系统、通风制冷系统等提供电源，其运行的安全可靠性直接影响全站一、二次设备的安全可靠运行。因此在站用交直流系统发生事故、异常时，应及时、正确处理，尽快恢复站用交、直流系统的正常运行，才能保证变电设备安全运行。二、变电站站用交、直流系统配置原则1、变电站站用交流系统配置原则站用交流系统应保证安全可靠而不间断供电，当一台站用变电源失去时，应有一个备用电源能立即替代工作，因此变电站的站用电应至少取用两个不同的电源系统，配备两台站用变压器。通常两台站用电源分别取自两台不同变压器低压侧所供母线。当一台主变压器或由此主变压器供电的母线及站用变本身故障时，另一台站用变就能立即替代，带全部站用电负荷。2、变电站站用直流系统配置原则变电站的直流电源系统一般由蓄电池、充电装置、直流负荷三大部分组成。按照国家电网公司《直流电源系统管理规范》的要求，220kV变电站和重要110kV变电站的直流系统，必须具备“二电两充”（即有两组蓄电池组和两组充电机组）的电源系统，双段直流母线，对直流负荷而言，220kV及以上主设备应配备双重化的继电保护装置，并且要求每台主设备配备的两套主保护装置的直流电源分别取自两段直流母线。在接线及运行方式上，直流接线采用辐射网络，两段直流母线分列运行，可短时并列操作。三、站用交直流系统操作中注意事项1、站用交流系统操作中注意事项（1）在两台所用变压器均运行时，不允许低压侧并列运行，操作时防止低压并列；对于站用高压侧电压等级不同、系统不同，不得并列运行。（2）对于接自外来电源的所用变，虽然接线组别等和其他所用变一样，但由于外来电源可能与本所电源相位不同，所以，如果并列也会发生事故。因此，操作时应先拉后合。（3）运行所用变低压侧停电后，应检查母线电压为零，且将低压断路器摇至“试验”位置，或取下低压断路器控制电源，才可合上另一台所用变低压侧断路器。（4）所用变停电检修时，应做好防止低压反送电的措施。（5）备用电源应处于热备用状态，以保证随时可投入运行。（6）装设有备自投装置的所用系统，应确保各电源正常，压板投入正确。2、站用直流系统操作中注意事项（1）直流系统倒换时，允许直流系统Ⅰ、Ⅱ段短时并列，但两段电压应一致，且绝缘良好，无接地。严禁长时间并列运行。（2）直流系统倒换时，严禁直流失电。（3）正常方式下，直流I、II段应分列运行，提高供电可靠性。（4）严禁直流负荷失电。（5）I、II段直流母线电压应调整为一致。四、站用交、直流系统事故处理原则1、站用交流系统事故处理原则（一）站用交流系统部分及全部失压（1）站用交流部分失电的事故处理原则站用交流部分失电，运行人员应先做好人身绝缘措施，用万用表、绝缘电阻表对失电设备进行检查，查找故障点。若是环路供电，应先检查工作电源跳闸后备用电源是否已正常切换，若未自动切换应手动切换，保证站用负荷正常供电。进一步检查失电分支交流熔断器是否熔断，或自动空气开关是否跳开，可试送电一次，若送电正常，则可判断该分支无明显故障点；若送电不成功，则拉开分支两侧隔离开关，用绝缘电阻表测量分支绝缘，查明故障点，报上级部门检修、处理。（2）站用交流全部失电的事故处理站用交流全部失去时，事故照明应自动切换，主控盘显示站用负荷失电信号，如“主变风冷全停”等光字牌。运行人员应首先分清失压是由于本站电源进线失电导致的全站停电，还是因为站内站用交流故障引起的全站停电。若是本站电源进线失电导致的全站停电，应投入备用变压器，或通过联络线接入站内；若是因为站内站用交流故障引起的全站停电，应迅速查找故障点。查找站内故障点应采用分段查找方式进行检查，根据各种现象判断故障点可能的范围。在分段隔离后，用绝缘电阻表测量绝缘电阻，逐步缩小范围，直至找到故障点。摇测绝缘时，可先将绕组接地端拆开，测量后再恢复。若测量绝缘不合格，则通知检修。运行人员短时无法查找事故原因的，应尽快通知有关专业人员进一步查找。（二）站用变高、低压保险熔断事故处理原则（1）站用变高压保险熔断的事故处理站用变高压保险，是保护变压器内部故障的，主要反映低压侧保险以上范围的短路故障。低压侧母线上短路，低压保险未熔断，也会越级使高压保险熔断。高压保险熔断时，处理方法是：1）断开低压侧断路器（或拉开低压侧隔离开关），检查低压侧母线无问题，再把负荷倒备用站用变带。2）明确了高压保险熔断情况之后，应当对站用变作外部检查。应查高压保险、套管等处有无接地短路现象。3）外部检查未发现异常时，可能是变压器内部故障，应仔细检查变压器有无冒烟或油外溢现象，检查温度是否正常等。（2）站用变低压保险熔断的事故处理1）先将重要负荷转移，倒至备用站用变供电。2）拉开失压母线上全部分支路，检查该母线上有无异常。3）若发现母线上有故障现象，应立即排除或隔离。更换保险后，恢复原运行方式。4）若发现母线上无故障现象，更换保险，试送母线成功后，逐个分路检查无异常后试送（先送主干，后送分支）一次，以检查出故障点。对于经检查有异常现象的分路，不能再投入运行。5）恢复原正常运行方式。6）对于有故障的分路，应查明其保险未熔断的原因。更换容量合适的保险，使各级保险之间的配合关系正确。2、直流系统事故处理原则（一）站用直流系统部分及全部失压1）检查熔丝是否熔断，更换容量满足要求的合格熔断器。2）对蓄电池接线断路，应到蓄电池室内对蓄电池逐个进行检查，发现接线断开时。可临时采用容量满足要求的跨线将断路的蓄电池跨接，即将断路电池相邻两个电池正、负极相连，并立即通知专业人员检查处理。3）当直流消失后，应汇报调度，停用相关保护，防止查找处理过程中保护误动。（二）直流系统接地直流系统关系到整个变电站及电力系统的安全运行，所以，当直流系统发生故障时，应及时汇报调度，并由值班员迅速通知二次回路上的工作人员停止工作，防止出现两点接地造成直流回路短路和开关误跳。查找的具体步骤及方法有：分网缩小检查范围；瞬时停电法；转移负荷法；若经检查查出故障所在线路，进一步查找“接地故障点”。五、总结对于现场设备熟悉和了解，是我们运行人员的责任。站用交、直流系统在变电站的地位相当重要，一旦较长时间失去，后果不堪设想。运行人员在日常运行维护时引起足够重视，经常进行巡视和红外测温，确保站用交、直流系统处于良好状态。为了提高自身的业务水平，对于平时发生的任何一点异常和任何一次异常和事故处理，都要弄懂弄透，在讨论和实践中提高自己。我们要保持良好的心态，具备有高度的责任心，始终把安全放在第一位，没有安全一切工作无从谈起。需要我们进一步学习，只有这样我们在今后的工作中才能够得心应手。参考文献：[1]杨文颖.变电站通信直流系统与站用直流系统的整合应用[J].科技与企业，2012（07）：132.[2]廖明.浅谈变电站站用交流系统应急方案[J].机电信息，2011（24）：45+47.