超高压换流站直流系统运行与维护

赵宏

摘要：换流站直流系统是电网系统的一个重要的供电设备系统，换流站电网运行设备时间长短会导致其电网运行设备性存在一些缺陷，会给当地的电网系统运行性能带来较大的不良影响，本文就换流站直流系统在电网运行设备维护中可能存在的一些常见问题和需要解决的具体措施问题进行分析。

关键词：超高压;换流站;直流系统;运行与维护

一、直流系统的工作方式

变电站系统中的直流系统控制是一种多功能向各种变电设备系统提供固定直流电源的、可独立运行操作的直流电源控制设备，可为各种开关电流控制、事故报警照明、信号控制设备以及供电系统监控等设备提供一定安全保障，其通常会直接受到系统正常运行工作方式的直接影响。如果驱动系统的外部高压电出现中断供电现象，可通过直流蓄电池向直流驱动系统内部供电，从而直接使直流系统能够得以正常工作运行。通过自动监控监测系统，可对直流蓄电池中各主要功能模块的工作状态与功能参数变动进行实时监测，从而不仅可对直流电源系统功能进行有效的状态控制与功能管理，并且还可对直流电源运行系统故障进行有效自动化故障处理，进而甚至可有效保证直流变电站的工作连续性与安全可靠性。

二、接地故障处理

当直流系统发生一点接地时，由于没有短路电流，熔断器不会熔斷，仍可继续运行，但必须及时处理;否则，当发生另一点接地后，便可能构成接地短路，造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动，或造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作与跳闸、越级跳闸，以致损坏设备，扩大事故范围，严重威胁系统的安全运行。直流正极接地有造成保护误动的可能，直流负极接地有造成保护拒动的可能。

首先，了解现场中的直流管理系统元件构成工作情况，通过直流电源系统中的绝缘元件监测试验装置或电源接地监测试验装置按钮，可以初步判断到底是直流电源正极高压接地还是电源负极直流接地（以下假设直流绝缘元件监测可靠，并假设负极接地）。

然后，瞬时自动切除所有站内电源开关，如接地报警信号消失，说明站内接地点在所有合闸电源回路，应对站内所有合闸电源回路用同样检查方法同时拉合所有负荷电源开关或同时解除所有正电源端，进行合闸分路同时检查、判断;如站内监测控制装置仍同时报警未接地，则相应说明站内接地点在供电控制、信号等控制回路，则本站应进一步用同样检查方法同时检查直流屏、蓄电蓄水池柜及站内各供电保护屏、控制屏、信号屏及其供电控制器等回路。

查明正确接地点回路属于哪一类在输出直流电源接地回路后，应迅速手动拉合带有接地电源回路的直流电源负荷保护开关或及时拔插接地回路内的直流正电源回路保险，并根据绝缘电路监测报警装置漏电报警灯的情况准确判断回路接地点在负荷开关之前或之后。

判断数据清楚后，根据被检查出的报警范围，迅速自动解除这一范围内部分相关报警设备的正反电极端子，观察相关报警接地信号，判断报警接地点位置是否在这一范围部分相关设备内。然后将继续按照以上检查原则和操作方法，逐步缩小本次查找地点范围，直至最终找出相对接地点。

三、直流系统设备维护

3.1微机监控设备维护

在变电站的日常维护运行中，一旦发现设备微机故障监控系统设备可能出现微机故障，应及时检查找出可能出现微机故障的主要原因，应及时采取有效补救措施及时进行故障解决。根据采用符合国家相关技术规范及国家标准的微机运行监控方式把微机系统安装调试运行完毕后，退出一台微机运行监控检测设备，经再次进行测试与日常检查，如果没有及时发现任何问题，则系统可重新安装投入系统运行。

3.2充电设备维护

1）在直流控制设备中，蓄电池使用有时候可能会直接受到以下几种危害：①直流充电控制设备的内部纹波和直流电压因电池受到直流逆变电源电流谐波的电压影响而可能出现电压超标异常现象;②直流移动系统因电池受到相控型移动充电控制设备的纹波影响而可能出现内部纹波电流参数电压超标异常现象;③蓄电池因受到充电控制设备纹波监控控制系统内部纹波参数设置操作失误而可能发生电池充电电量不足或电池充电过多等异常现象。因此，为了对汽车蓄电池设备进行有效维养保护，应对汽车充电相关设备的正常运行状况进行更加科学而合理的保养维护。

2）对这种充电保护设备它在进行日常维护时，应特别注意对它的交流电源输入输出电压和直流电源输出输入电压分别进行严格而仔细的电压检查，此外，应把充电保护器的信号、电流等重要参数以及是否完全处于正常运行状态等也作为日常检查一个重点。根据长期实践经验可知，如果使用交流电源在电力变电站的正常运作中再次出现交流中断，就势必需由交流蓄电池组直接向直流输出母线电路供电，遇到这种中断现象时，应立即采取有效控制措施把直流母线电路中的直流电压设定调整降低到合适运行状态，以使直流母线中有电压设定值的直流输出电路保持一个较稳定的运行状态。

3）整个变电站直流运行系统的正常运行供电状态正常时，蓄电池正常地处于自动浮充放电状态，此时主要由直流充电机为整个变电站的直流运行系统提供一个直流电源，而交流蓄电池则通常是在整个交流电源系统发生重大故障时才有机会为整个变电站的直流供电系统进行供电，因此，为了能够使每台蓄电池的正常运行质量得到有效率的保证，应严格保证每台充电机必须具备良好的运行质量。

四、结束语

目前虽然我国电网系统建设中的换流站设备使用数量在不断扩大增多，但是它的安全故障保护管理工作绝对不能疏忽，必须要对一些常见的换流设备故障情况进行详细地排查分析，并及时掌握一些相应的安全防护管理措施，做到真正地安全防范于未然，从而有效提高整个系统的设备运行安全质量。

直流系统设备是保证变电站稳定而有效安全运行的重要供电设备，因此，在整个变电站的日常维护运行中，应通过安全监控系统对直流供电系统的安全运行及日常维护情况加强自动控制与安全管理，一旦系统发生安全问题，应及时立即采取有效补救措施予以进行及其相应应急处理，以使整个变电站的直流供电安全能够得到有效性的保证。

参考文献

[1]李世亮，刘耀辉，宋琪。特高压换流站直流电源系统方案设计[J]。电力安全技术，2018，20（03）：16-19。

[2]任珂民。换流站直流电源系统存在问题分析[J]。电子世界，2017（24）：184-185。