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摘 要直流系统在发电厂中占据着举足轻重的地位,是供发电厂中的继电保护装置、自动装置、控制系统、信号系统、计算机监控系统、事故照明、UPS等设备用电的工作电源,对于发电厂的正常运作发挥着重要作用.但是,由于直流系统在发电厂分布范围比较广泛,因此难免会出现一些故障,主要是直流接地故障,这些故障不利于发电站的正常运作.因此,对于发电厂这种直流系统故障要尽早处理,并且在平时也要加强防范.本文主要对发电厂直流系统发生的故障进行了分析,并针对这些故障给出了改进措施.
关 键 词直流系统；故障；改进措施
中图分类号：TM411文献标识码：A文章编号：1671—7597（2013）051-038-02
1直流系统的主要故障
发电厂直流系统故障有很多种,比较常见的主要有充电模块故障、监控单元故障、绝缘监测装置故障、蓄电池故障、直流系统接地故障等.充电模块故障的产生原因是由于发电厂的充电部分由多个充电模块组成,并且设置了较多的冗余以防止某些模块发生故障,因此在直流系统故障中发生的话并不会造成太大的影响.而监控单元故障、绝缘监测装置故障等在直流系统故障中也并不常见,因此也不是直流系统中的主要故障.直流系统接地故障由于其比较庞杂,分布广泛,因此发生的几率比较大,是直流系统故障中较为常见的一种故障,发生以后不是很容易处理.
2直流系统故障的预防及处理原则
2.1充电模块故障
对于这种故障的预防,应该在日常的检查中对某些点进行重点检查：比如三相交流输入电压是不是平衡状态或者有没有缺相；运行中的噪声是否是正常状态；各种保护信号所显示的信息是否是正常状态；直流输出的电压值和电流值是不是处于正常的值域范围；正负母线与地面之间是否依然保持比较好的绝缘性能.在日常检查中特别注意以上列出的几点,有助于及时发现充电模块中出现的问题,并且可以有针对性地对其进行处理.目前,直流系统的充电模块都装有监控设备,可以对充电模块进行持续的监测,并且还有定时均冲的功能,为工作人员减少了很多的工作量.但是也应该对出现的情况有一个比较完整的记录,定期对充电模块的运行情况进行检测,是否准时均冲,并且对均冲期间的电流和电压进行检查,确保它们的值正确.
2.2监控系统故障
监控系统在直流系统中主要起到对其他设备的监控作用,通过监控器对警报信息进行记录,工作人员可以通过监控器查询.监控装置的内部结构往往比较复杂,而且具有比较高的集成度.如果仅仅是内部一些元器件的故障,那么可以将该设备发回设备制造商,对设备的元件进行修复或者更换.但是如果故障是由于受到直流系统工作环境和操作过程的影响而造成,或由外界干扰或内部硬件问题而导致,那么有可能会造成系统误报警或者监控死机情况的发生.如果发生的是不能自动恢复的软件故障,可以利用系统菜单中的“初始化”功能对监控器进行数据清零处理,然后对其进行重新设置,包括各种需要配置的参数.如果这样也无法对监控器的故障进行修复,那么就需要停止它的运行,返厂进行修护.还有一种办法,是可以将监控器的工作电源断开比较长的一段时间,然后再为其接通电源,一般情况下可以使死机的情况进行恢复.
2.3蓄电池故障的预防
由于蓄电池组在工作中很容易发热,容易导致蓄电池组的电解液外流,引发严重的后果.所以,对于蓄电池故障的预防主要应该控制好蓄电池组的温度,避免其温度过高.主要方法有：可以在蓄电池组所在的地方配备空调等散热装置,保持其温度在25℃左右,温度过高或者过低对于蓄电池的正常工作都会有不好的影响.过高的话容易使其寿命缩短,而过低将有可能产生氢气,这样会减少电解液的量,最终将会使蓄电池使用寿命缩短.另外,也应该定期检查蓄电池组的运行情况,比如其连接片有没有松动或受到腐蚀,壳体是否发生变形或者泄露,要经常清洁,以免灰尘过多影响性能；除了检查蓄电池组,也要检查极柱与安全阀,要防止其周围有酸雾溢出；要随时观测绝缘电阻的运行情况,使其保持较好的绝缘性能；对于单个的蓄电池,要保证其电压和内阻值正常.
2.4直流系统接地故障
对于运行环境不佳、运行时间比较久的直流电源,很容易发生接地故障,有时还会出现不止一个接地点,这样就给故障原因的查找增加了困难.对直流系统接地故障的原因进行分析,主要有：二次回路绝缘材料质量较差,不能很好地绝缘,安装或者检修时遭到了破坏；未能定期对其进行维护和检修,二次回路及相关设备受到污染或者受潮,导致直流回路对地的绝缘能力大大下降；有其他的可导电物件掉落或者小动物爬入了带点回路,这样易引发直流系统接地故障.
除了要对直流接地故障的发生能够及时进行处理,在平常也要做好直流接地故障的预防工作,主要是加强日常的检查,对于其回路要重点检查并且定期检修,并定期清理灰尘,这样不仅可以阻止直流系统绝缘能力的下降,还能增加充电模块寿命.
对于直流接地故障的排除,主要是找到接地点的位置,这并不是一项容易的工作,并且接地点很可能不止一个,所以要仔细进行排查.主要的接地点的寻查方法有“拉路法”,这是比较常用的一种方法,比较简单.主要需要的操作是：断掉这个回路的直流电源,但是时间不能超过3秒,然后从信号回路、照明回路开始,再操作回路、保护回路等.这种方法虽然简单,但是容易造成其他事故的发生,因此应该尽量少用.可以使用另外一种方法,即将直流系统分成几个独立的部分,使其彼此之间没有关联,这样就将查找的范围分成了不同的部分,对于不是很重要的直流负荷或者不能进行转移的分路,对其进行不超过3秒的断电,而对于比较重要的直流负荷,采用转移负荷法,查找这一小部分的回路是不是接地.对于充电装置内部发生接地的情况,可以通过对每一部分逐步进行排除来得出具体的接地位置.
3直流系统的改进措施
3.1对直流系统设备进行改造
对于直流系统设备容易出现问题这一状况,对这些设备进行改造很有必要,改进其中存在的缺陷,从而可以扬长避短,更好地为发电厂的运行服务.比如可以对蓄电池组外新增设安装相同类型的蓄电池,增加蓄电池联络屏；同时增加电池巡检箱,将其安装到蓄电池架上,可以对蓄电池组的电源以及模块输出的技术指标、电压电流以及供电回路的运行情况、参数进行分析,对其进行有效监控,方便管理.
3.2为直流系统创造一个良好的运行环境
保持直流系统运行环境的良好对于减少直流系统故障的发生也有很大帮助.比如要定期对直流屏柜、保护屏、微机自动化屏进行擦拭,避免有太多灰尘使直流系统对地的绝缘能力下降；对于室外开关箱门密封的胶圈和箱内驱潮装置应该定期检查,防止箱内装置受潮；更换场内的事故照明的灯座时要多加注意,不要因为操作失误而造成直流系统接地；对于有缺陷或者老化的直流支路或设备,要及时进行更换,免得为直流系统更严重故障的发生留下隐患；要保持室内通风,使其能够很好的散热等等.
4结束语
发电厂直流系统对于发电厂的正常运转很重要,因此要保证其正常运行,避免发生过多故障.对于直流系统比较常见的故障,应该掌握其处理方法,并且要做好故障的预防工作.对于比较容易发生故障的直流系统,应该运用一定的手段对其进行改进,使其工作更加稳定,这对于发电厂的正常运行有很大的意义.