蓄电池组更换临时电源过渡方式分析与探讨论文_汪锐,汪莉

(国网安康供电公司 陕西安康 725000)

摘要:直流系统可靠与否对发电厂和变电站的安全运行起着至关重要的作用,是安全运行的保证。蓄电池直流系统是唯一能保证交流电力系统安全、可靠运行,准确、快速处理事故的保安电源。结合直流系统运行特点及检修要求,通过分析对比,采取新形临时电源过渡方式。提高直流系统安全供电可靠性、稳定性,确保变电站安全运行。

关键词:蓄电池组;电源过渡;分析;探讨

0. 引言

蓄电池组构成的直流控制电源,由蓄电池组、充电装置及直流屏等设备构成,广泛应用于各种类型的发电厂和变电站中,是一种在正常和各种事故情况下都能保证可靠供电的电源系统,通常称为直流控制电源系统或直流系统。

1. 蓄电池组作用及运行方式

蓄电池作为直流系统的备用电源一直广泛地被应用于电厂、电力变电站及通讯电源中。它不受交流电源影响,当电力系统发生事故时,甚至在全站(所)交流电源全部停电的情况下,仍能连续可靠地工作,且蓄电池电压平稳。

蓄电池在投入运行前,要进行初充电,初充电完成后即转入正常运行方式。正常运行方式分为充放电循环制、定期浮充电制和连续浮充电制。直流系统接线的基本原则是安全可靠、简单清晰、操作方便,在任何运行方式下,蓄电池不得与直流母线解列。

2. 直流系统运行特点及检修要求

变电站的直流屏,一经投入运行,就永久工作了,不能像变电站变压器、继电保护等那样的电气设备可以安排停电进行检修。全所所有电气设备中,唯有直流屏的设计、运行为永久性的,直流屏上设备有缺陷需要处理,都是在带电状态下进行的,其操作风险非常大。

由于直流电源系统设备运行的特殊性,因此直流电源类设备的检修性质基本上属于D类不停电检修范畴。以直流屏、蓄电池组更换检修工作为例,直流电源类设备的状态检修、大修更换一律采用“不停电过渡”检修方式。

直流屏更换项目内容 表1

蓄电池组更换,具有两组蓄电池时,应将拟更换蓄电池组退出运行;单组蓄电池更换需要进行电源倒换工作。公司所属变电站直流系统均为单蓄电池组。单组蓄电池组更换项目内容:组装临时蓄电池组、将临时蓄电池组接入直流母线、拆除原蓄电池组、新蓄电池安装就位及接线、恢复原接线方式。

3. 蓄电池组更换临时电源过渡方式

3.1传统临时电源过渡方式

传统临时电源过渡方式利用所修变电站在运蓄电池组与新蓄电池组相互交叉提供设备大修更换期间全站临时过渡直流电源,大修期间新旧蓄电池组须搬运、连接、拆装两次。

以一组104块2V200Ah蓄电池组计算,1块2V200Ah蓄电池单体重量14Kg,一组重量1456 Kg,搬运两次总重达到2912 Kg。临时过渡直流电源组装过程繁杂、劳动强度大、费时、费力,现场人员、设备存在严重安全风险。

临时电源过渡组装作业风险分析表 表2

蓄电池组更换工序1:

3.2使用便携式直流电源作为临时电源过渡方式

便携式直流电源由蓄电池、充电装置、馈电网络、监控单元组成一个完整的直流系统。对各单元进行了预安装,设备单元模块化组装。作为临时电源接入直流系统,现场快速投入运行,持续、可靠对负载供电。

便携式直流电源 图1

蓄电池组更换工序2

4. 临时电源过渡方式应用效果

便携式直流电源系统装置,采用开放式、模块化设计,功能齐全、携带方便,蓄电池组、充电装置、馈电网络可组合使用,也可单独工作。体积小、重量轻、组合方式灵活,不受工作场地限制。

传统临时电源组装过渡 图2

施工现场便携式直流电源 图3

两种直流电源现场使用效果统计表 表3

2016年,公司共完成110千伏恒口变、张滩变、向阳变、国心变、小河变、棕溪变6组蓄电池组整体更换工作及35千伏神河变直流系统技改整体更换工作。便携式直流电源系统装置作为蓄电池组更换过程中的临时电源在现场工作中发挥了巨大作用。

2016年7月26日,110千伏国心变蓄电池组更换工作中,根据工作进度,原运行蓄电池组已经拆除,新蓄电池组还未在蓄电池屏内就位安装。

16时22分36秒,110千伏国平线故障致使1155国平开关跳闸,导致110千伏国心变全站失压。国心变直流系统失去交流输入电源,直流充电装置停止工作。此时,作为临时电源的便携式直流电源系统装置成为全站唯一直流电源可靠工作,确保国心变保护、综自及二次系统稳定运行。直到110千伏国平线故障恢复,1155国平开关合闸恢复全站交流供电。

综自监控信息1 图4

综自监控信息2 图5

5. 结语

便携式直流电源系统作为变电站备用直流电源和直流系统施工过渡电源及应急处置直流电源使用广泛,设备大修中全站直流负荷转移、电源过渡一次完成。减少作业工序、减轻人员作业强度、缩短直流电源过渡运行时间、有效防范施工安全风险,确保人身及设备安全,确保直流系统可靠供电。

论文作者:汪锐,汪莉

论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期

论文发表时间:2018/1/30

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