直流设备调试要点及其状态检修的展望

直流设备调试要点及其状态检修的展望

郑春祥

锡盟换流站 内蒙古锡林浩特 026000

摘要：随着我国社会经济的快速发展和城市化进程的加快，社会发展对电力的需求增加，进而导致变电站面临更大的压力，对变电站的工作要求提高。为了保证变电站的正常高效运行，变电站内直流设备的调试及其状态维护尤为重要。本文将重点介绍直流设备的调试要点及其状态维护。

关键词：直流设备；调试要点；状态检修

引言

随着当前社会发展对我国电力工业的新要求，电力系统作为最重要、最复杂的工程系统，集发电厂、变电站、输电线路、配电系统和负荷于一体。基于电力系统的这一特点，对工作人员的技能要求更高，需要更多的专业化人才。变电站作为电力系统的一部分，其DC设备的调试和状态检修关系到我国电力工业的正常发展，应该得到更多的重视。

1220V DC系统基本结构

20 V直流系统的主要部件是直流充电装置、DC馈电柜和电池组。为了实时监测直流系统的工作状态，保证系统安全可靠的供电，并在事故情况下提供不间断的供电，该系统可以监测直流母线和支路的绝缘状况，监测母线电压、母线电压和电池组的电池电压，监测充电器的工作状态和交流输入电压，实时传输数据并向后台操作人员发出报警信号。

2 DC系统的基本结构和运行模式

2.1系统的基本结构

直流充电装置是一种将交流电转换成DC的装置。充电屏配有微电脑智能监控系统、降压装置和监控表。该监控装置可以显示母线绝缘数据、支路绝缘数据和电池数据，还具有设置各种极限参数的功能，以便在出现问题时做出报警响应，并将相应数据传输到后台。直流馈电柜配有直流绝缘装置和各支路负荷开关。充电屏在电池组浮动的同时向直流馈电柜供电，电力通过馈电柜的负荷开关输送到系统中的所有设备。电池组通常处于满负荷状态，等待运行。

2.2系统的运行模式

直流系统正常运行时，ZK1、ZK2充电模块输出开关均在馈线母线侧，ZK7断开，ZK3、ZK4投入，两套配置电源独立运行。在检修过程中，如果其中一个充电模块和电池组检修，需要断开ZK3或ZK4，将ZK7切换到电池侧，以保证一个直流系统可以实现两个直流母线的正常运行。

3系统的调试

2.1检查调平与浮动充电的转换程序

3.1.1充电装置浮充至均衡充电程序

微机控制充电装置运行过程中，如果处于正常浮充状态，即对应的电池电压低于出厂设定值，则自动转为均匀充电运行模式，对应的充电电流值为均匀充电设定值。

3.1.2所有充电装置均按浮动充电程序充电

在微机控制充电装置运行过程中，当电池充电组使用的充电均衡设定值的电流和电压值低于设定电压时，或者当相应的充电电流逐渐减小并变为出厂默认设定值时，微机控制充电装置将变为充电均衡，然后相应的充电电流值将变为充电均衡设定值。

2.2测量相关数据

运行中，需要进行相关数据测量时，需要切断电池组，让高频开关电源单独给负载供电。通过三相调压器输入342、380、418V的交流电压，测量开关电源的输出电流、输出电压和纹波电压。根据设定值计算纹波系数、稳压精度和稳流精度。

相对应的计算公式如下：

其中，均流不平衡对应的有效范围由设备制造商设定。这是因为在实际运行中，电厂缺乏精密的检测手段，很难保证技术指标真正达到相关要求。因此，实际运行中使用的数据是设备出厂测试时测得的数据。

3.3检查微机监控装置的报警功能

在实际操作中，检查微机监控装置的报警功能主要分为以下三种情况：电池保险丝、充电器、输出开关报警。如果这三种配置在运行中出现故障，微机控制的直流屏会根据输出开关、电池保险丝、充电器的实际故障发出相应的故障信号。当交流电异常，电池电压故障时，会报警。在实际运行中，如果交流电源异相，电池电压异常或中断，监控系统将根据设定值发出报警信号。绝缘监测和报警。在实际运行中，如果合闸母线、各支路和控制母线的绝缘电阻低于正常值，微机控制的直流屏将发出母线绝缘下降信号报警。如果支路接地，微机控制的直流屏幕将显示接地支路信号。

3.4电池充放电实验

电池充放电实验是检查电池组的实际容量。电池组以0.1x10h的放电率电流充电，保证充电持续72小时以上，直到三小时内充电电流稳定，这样电池组可以防一两个小时。电池组放置在室温后，进行放电处理，对应的放电倍率电流为10h。经过十个小时的连续放电处理，或者相应的端电压变为1.8V的终止电压，记录连续放电时间，由相应的数据计算出蓄电池容量。需要注意的是，在充电开始和结束时，要保证单个电池的电压值不出现大的波动。在实际操作中，应按照相应的技术规范进行操作。在数据记录的过程中，要对上面提到的功能进行测试，尤其是绝缘检查，以确保面板内的母线和每个分支母线在接地时有正确的报警分支号，并确保故障发生时能及时切除。此外，应该相应地检查上行链路信号。

4 DC设备状态维修工作

随着相关技术的发展，在直流系统的正常运行中，通常采用高科技的状态监测手段来识别设备故障的早期征兆，便于判断故障位置和程度，并在此基础上对直流设备进行检修。

4.1 DC系统在线管理软件

直流在线管理软件是分析系统和状态维修数据库的结合，相应的基础是数据库，主要包括数据设计、调试、设备状态在线监测和数据诊断。状态维修不仅是比较极限，而且是检测设备状态的发展趋势。此外，还需要建立相应的状态分析评估模型，在现有状态信息的基础上进行分析，最大程度地掌握设备的状态，并在此基础上进行科学合理的检修和维护。

4.2数据采集和存储

状态维护的重要工作是收集和存储直流系统中的重要数据。具体的采集设备可以通过在线监测和带电测试，主要采集和存储以下数据：电池的内阻，因为电池的内阻随着使用状态而变化，内阻的变化可以反映电池的使用情况和老化程度；纹波系数、稳压精度、稳流精度，在长期的使用过程中，充电装置的技术指标会逐渐偏移，一旦出现故障会导致严重后果，需要及时进行检测和维护；电池的实际容量决定了系统能否可靠、安全、稳定地运行，在实际放电测量中应根据当时的实际情况进行分析

随着电池恒流放电远程控制功能的实现，各种数据事实只能在实际运行中采集，提高了直流系统的维护效率。可以及时了解电池的变化趋势，减少安全事故的发生，真正实现智能诊断。

结语

直流系统起着非常重要的作用。在调试过程中，应按相应的调试要点进行调试。在直流状态检修中，随着智能自诊断系统的使用，相应的状态检修越来越方便和准确，智能电厂得以实现。

参考文献：

[1]马晋生，侯丽英.直流设备调试要点及其状态检修的展望[J].城市建设理论研究：电子版，2016，6（8）.

[2]王洪波.试论直流设备调试要点及其状态检修的展望[J].工程技术：全文版，2016（9）：00222-00222.

[3]黄宁.直流设备调试要点及其状态检修的展望[J].工程技术：文摘版：00287-00287.