通信-48V直流电源系统不停电改造方案研究

通信-48V直流电源系统不停电改造方案研究

张恺

张恺

（国网山西省电力公司检修分公司山西太原030032）

摘要：为确保变电站变电设备安全稳定运行，直流系统的作用尤为突出，近年以来，直流系统升级改造工作广泛开展，在保证变电站正常运行的情况下对直流系统进行改造就显得至关重要。结合多年以来的工作经验，笔者很荣幸的参加了平凉供电公司变电站不停电对直流系统进行改造的实施方案研究制定工作，对整个方案的工作准备阶段、临时直流供电系统的代替工作阶段和新直流系统的安装、调试、验收进行了详细的部署，明确了了安全注意事项。

关键词：变电站；不停电；直流系统；改造

近年来，随着经济的迅速发展和公司售电量指标的不断提高，变电站停电的时间也有了更加严格的限制。结合实际情况，由于运行年限太长，部分变电站的直流系统面临着设备老化严重、二次回路绝缘降低等问题，已经成为了影响变电设备安全运行的隐患，对部分老化的直流系统进行改造迫在眉睫。

1.直流系统改造的重要意义

变电站直流系统作为变电站二次设备重要的组成部分，由于其是独立操作的电源，在诸如开关控制、继电保护及安全自动装置、信号装置、监控系统、事故照明等许多方面发挥着重要的作用。直流系统的安全可靠运行，直接影响着变电站其他设备的可靠工作，最终影响变电站安全运行与电网安全运行。

随着电力企业生产技术管理水平的不断提升，加强直流系统等二次设备的管理和维护，不断通过大修、技改工程，更换由于设备老化、二次回路绝缘程度降低等多种原因造成不能可靠工作的直流系统，对提高直流系统设备的安全稳定性，节约日常运行维护的人力和物力资源，具有重要意义。

本文结合笔者日常工作中的实际经验，利用临时直流供电系统代替原来需要进行改造的直流系统进行供电，在不停电的情况下完成对直流系统的改造，确保变电站安全运行的同时，提高电网可靠运行的经济效益。

2.不停电对直流系统进行改造实施方案

综上所述，既要对老化的直流系统进行改造，但又不能对变电站进行停电，还要保证设备的正常稳定运行，如何才能做到三者兼得呢？为了解决这个难题，平凉供电公司根据以往的工作经验制定出了一套变电站不停电对直流系统进行改造的实施方案，它既可以同时满足以上三个条件，实施起来又具有可行性和易操作性，具体实施主要有三个部分。

2.1工作准备阶段

工作准备阶段主要包括两方面的工作。

工作方案制定及落实，包括根据工作内容制定组织措施、技术措施和安全措施，进行危险点分析，办理工作票，选择合适的工作负责人和工作班成员。

工器具材料准备，主要准备需要用的临时充电机、带辅助接点的直流空气开关、独股线、个人工器具等。

2.2临时直流供电系统的代替工作阶段

利用临时直流充电机代替原有直流系统带全站直流负荷。制作临时直流供电系统，利用直流空气开关制作Ⅰ、Ⅱ段分段式供电系统，由临时充电机将电源送至制作的分段式供电系统。检查变电站直流控制、保护、合闸回路中的联络开关是否在合闸位置。直流馈线屏Ⅰ段各馈线均应在合闸状态，Ⅱ段各馈线均应在分闸状态。

临时充电机将直流输出至分段供电系统，测量各段电压均正常后，停用现有直流系统交流电源并退出直流充电系统。将现有直流馈线屏Ⅱ段各馈线分别拆除转接至临时电源系统；投运接入的临时直流系统Ⅱ段各空气开关，断开现有直流系统Ⅰ段各馈线空气开关，先断合闸后断控制，断开空气开关后检查供电正常方可断下一个馈线。拆除现有直流馈线屏Ⅰ段各馈线并转接至临时电源系统。将拆除的电池组放置在一旁重新连线组装起来，并与便携式充电机并联接入组成一套完整的临时直流系统，系统接线如图1所示。

为了使本套临时装置能够更加完善，在该套装置的控制回路中加入了一些简单的保护措施：在其输入交流回路安装了带有辅助接点的空气开关（DK），用以监视整套装置工作状况；输出回路加装了熔断器（FUSE），用来作为本装置与变电站直流母线之间的直接保护，并且安装了简单的音响回路，若输入回路断开且转换开关（ST）在“投入”位置时（接点1-3导通）将启动电铃（DL）告知运行人员，以便及时查找问题和解决问题。本套装置退出运行时将转换开关（ST）打到“退出”位置（接点1-3断开），断开空气开关（DK），取下熔断器（FUSE）即可完成。

2.3新直流系统的安装、调试、验收

直流系统屏位拆除及安装。在所有电缆拆除后，将原有直流系统全部屏位拆除，并安装新的直流系统屏位。直流系统蓄电池充放电试验。新的直流系统屏位安装后，且蓄电池及交流电源均已接入即可进行蓄电池充放电工作。充放电采用全容量核对试验，其中充放电试验按照2个轮次计划，若2个轮次试验不满足要求则做第3次，相应工作计划时间顺延。

二次电缆接线。在蓄电池放电试验完毕并合格后，方可进行直流系统技改工程装置屏与相关端子箱的二次电缆接线工作，接线前应停用新直流系统充电装置。为了保证接线的正确性，对每根电缆用通灯核对、编号，接线时必须严格按照图纸进行，严禁凭记忆凭经验。接线时先将临时供电Ⅰ段接线拆除并接入#1馈线屏，接好后投入运行并测量，各回路均正常依次打开临时供电Ⅱ段接线，若打开线过程出现停电现象应立即恢复，待查找回路正常后方可恢复工作。打开的临时Ⅱ段接线接入到直流#2馈线屏，此时投入直流系统充电装置。

直流系统技改工程装置调试、验收。由于是新投运装置，装置调试工作应全面准确；二次回路因为是重新接入，所以应进行回路的完整性检验。试验结束后工作负责人同工作班成员检查试验记录：试验项目齐全；试验数据及结论正确。验收中做到及时发现与处理问题，确保改造工程质量。

3.安全注意事项

为保证在站用电失电的情况下，不发生全站直流失压，现场配备一台三相发电机，在站用电失电后用发电机带临时充电机，以保证全站直流系统能正常运行，拆接线过程中线芯是带电的，应将拆除的线芯用绝缘胶布包好。

运行人员应加强对全站开关储能情况的检查，以防出现特殊情况影响设备的正常运行。

4.结束语

本次技术创新工作有效的运用平凉电网内的35-110千伏变电站新扩建和二次改造等工程中，尤其是在一些大修、技改项目的实施中，通过在直流系统不停止工作的情况下，利用临时直流供电系统供电，在保证所供电的二次设备可靠工作的同时，不会造成变电站一次设备的停电，保证变电站电气设备运行的安全性，明显的提高城市和农村电网供电可靠率，本技术成果先后《农村电气化》（2012年第04期/总第299期）电网建设栏目和《甘肃电业》（2012年第6期/总第120期）刊登交流，在甘肃省电力公司系统实用性和实际效果方面表现较为突出，在全国电力系统方面亦具有一定的创新性。

本次技术创新仅仅从检修直流系统时，利用临时直流充电机代替原有直流系统带全站直流负荷的办法，保障了更好站内直流设备的供电。随着电网结构更加复杂，随着电力系统内变电站电压等级的升高和设备自动化程度的增加。在变电站运行维护管理工作中，需要继续推进变电站标准化建设和规范化管理，尤其是在在保障安全可靠的提前下，有效贯彻设备全资产寿命使用周期的理念，不断积极探索新技术、新设备、新工艺的运用，切实提高变电站内一、二次设备的装备水平，尽量减少由于人为因素对变电站正常运行的影响，才能使电力企业更好地履行“四个服务”的工作承诺，满足不同电力客户的需求，进行不间断供电，提高企业的社会效益和经济效益，保障经济社会发展具有重要意义。

参考文献：

[1]李锦芳.对变电站直流系统管理信息系统的研究【J】.科技创新与应用，2013（26）.

[2]谢聪乾.变电站直流电源运行与维护的探讨【J】.机电工程技术，2011，40（4）.