变电站站用电浅析论文_刘勇

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摘要:变电站站用电由交流电源、直流电源、UPS电源和通信电源四部分组成,是保证变电站安全可靠运行不可或缺的环节,为变电站内的一、二次设备提供电源,是变电站安全运行的基础。

关键词:交流电源、直流电源、UPS电源、通信电源

一、变电站站用电现状:

站用电系统虽然是变电站重要组成部分,对变电站的安全稳定运行起着举足轻重的作用,但由于其电压等级较低,长期以来没有得到运行人员足够的重视,导致站用电系统事故时有发生,对电网的安全稳定运行构成了严重威胁,究其根本原因为运行人员对站用电系统及各部分的功能缺乏必要的认识和了解。本文结合工作中遇到的实际案例对变电站站用电进行详细说明。

二、案例解析

X年X月X日,调度工作站发出A站全站设备开关分、合闸告警信息,值班调控员查看A站接线图发现A站全站负荷正常,遂判定为系统误信息。通知运检人员和变电运维人员检查站内设备,发现分合闸告警信息是由于站用电系统直流电压过低导致通信模块重启所致。进一步检查发现10kV站变高压熔断器熔断并且ATS智能转换开关烧毁,导致交流电源供电中断,而AVC控制电容器反复投切使直流母线电压不断下降,最终因通信电源直流电压过低,通信模块重启。

本次事故中直流电压不断降低,并且系统在直流电压下降到200V时发出越下限告警,但始终没有引起运行人员的重视,直到通信模块重启,调度工作站发出变电站设备分合闸信息。这从侧面反映了运行人员对变电站站用电的重要性缺乏足够的认识,下文将结合A站站用电系统对站用电组成及其各部分功能进行详细的说明。

三、变电站站用电组成及各部分功能

图2.交流电源结构简图

(2)直流电源

直流电源输入来自交流电源,主要将交流电转换成直流电,并给蓄电池组充电,为站内事故照明、保护、控制、信号、操作机构提供电源,其结构图如下:

图3.直流电源结构简图

a)当交流电源正常且整流器完好时,直流电源为系统提供直流电,并为蓄电池充电,蓄电池为冲击负荷补充电能,防止直流母线电压因冲击负荷而大幅下降,起到稳定直流母线电压的作用。

b)当交流电源或整流器故障时,蓄电池为经常负荷、事故负荷及冲击负荷提供电能,保证负荷正常运行。

注:

1)经常负荷指保护、控制、自动装置和通信装置。

2)事故负荷指停电后必须由直流系统供电的负荷,如事故照明、UPS电源、通信装置

3)冲击负荷指短时间内施加的大电流负荷,如断路器分、合闸操作

c)当交流电源、整理器完好而蓄电池组故障时,此时虽然交流电源通过整流器仍然能够为系统提供直流用电,但面对冲击负荷时,会出现直流电压瞬时大幅下降的情况,影响设备正常运行。

d)控制母线提供持续、较小的直流电源,其电压一般为220V;合闸母线提供瞬时、较大的直流电源,其电压一般为240V;控母电压是由合母电压经硅降压装置所得。

(3)UPS电源

又称为不间断电源,其输入包括两部分,交流输入来自交流电源,直流输入来自直流电源,主要为站内后台机、服务器提供不间断供电,其结构图如下:

图5.通信电源结构简图

其中直流输入电压为220V,输出母线直流电压为48V。

四、结束语

变电站站用电作为变电站的重要组成部分,其能否安全运行直接或间接影响着站内设备的安全,运行人员应掌握站用电的组成及各部分功能,当其出现异常或故障时,能够准确、迅速的判断出其是否影响站内设备的安全运行,对异常或故障点作出预判,并及时通知相关人员进一步检查、处理,保证电网的安全稳定运行。

参考文献

[1]周峰.直流系统常见异常现象及原因分析.

论文作者:刘勇

论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期

论文发表时间:2017/1/17

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