变电站直流电源模块易损分析及处理

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变电站直流系统故障分析及防范措施

变电站直流系统故障分析及防范措施随着经济的发展，社会的进步，供电需要也随之增多，可见提高供电水平十分重要。

变电站的直流系统作为输电系统的重要组成部分，其能否安全稳定运行会直接影响输电的效率，一旦直流系统故障（保护拒動，误动，后台机数据异常），缺陷（蓄电池组故障）多发，则会影响变电站的安全稳定运行。

本文就是在这样的社会背景之下，去分析总结变电站直流系统存在哪些问题，并针对这些问题点提出有针对性地解决措施，来实现电力系统安全稳定运行。

标签：变电站;直流系统;故障分析;防范措施引言：变电站作为输电系统的重要组成部分，其运行的稳定性和安全性将直接影响输电的效率。

快速准确地对直流系统的故障做出诊断并及时采取科学合理的措施进行处理，才能确保电力系统的安全运行，因此，做好检测和防范变电站直流系统故障的问题的意义重大。

1分析变电站直流系統存在的问题1.1直流系统组成元件的问题直流系统组成元件是直流系统运行中重要的组成部分，常常会出现通讯中断、不均电流和充电模块故障等问题。

在正常的工作状态下进行充电，都是均流进行充电的，但是，一旦出现故障，就会出现不均流的充电状态，引发直流系统的故障。

直流系统监控器是充电机装置发展到一定阶段的一个新型的装置，以计算机为中心，提高了对充电机的控制和保护的能力，来可以实现对直流系统的管理和监测，实现对直流系统的运行状态数据及时上传到变电站的后台监控系统中。

一旦监控装置出现问题，便会很难及时发现直流系统得故障，一旦问题恶化对直流系统造成也可能造成严重的影响。

监控装置会出现设备故障和信息数据等方面的问题，需要及时更很有可能是由于两点出现接地的问题。

因此，检测直流系统绝缘性能和处理直流接地问题是运行直流电源运行的重要问题。

由于直流系统的电缆线路遍布各个地理位置，很容易受到环境和人为因素的影响。

所以，配备了直流绝缘监测装置，一旦出现直流接地的问题能够发出警报，并及时处理该故障问题，防止故障扩大。

110kV变电站一起直流系统充电模块损坏原因分析及对策

工业技术
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ｌｌＯｋＶ变电站一起直流系统充电模块损坏原因分析及对策
黄海媛
（广西电网公司柳州供电局广西柳州５４５００５）
［摘
要］变电站直流系统，为运行中变电站的控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠直流电源。如蓄电池存在问题不能正常供电，可直流系统充电模块故障分析对策
电，导致直流系统母线电压下降。
（３）直流系统＃ｏ至群３充电模块都曾经出现无电压、电流输出，靠蓄电池组供直流负荷的现象。现场检查加至＃３充电模块运行灯不亮，发告警故障，模块监控器发温度过热保护故障。将模块拆下散热后，重新装回去模块正常运行，但＃０、＃１模块输出电压和电流都不稳定，漂移幅度较大，最终将这两台模块退出运行。五．风险分析：加、＃１充电模块因之前长期在环境温度较高下运行造成模块温度过热，导致充电模块输出的电压电流不平衡（忽高忽低），模块元器件内部发热，过热保护造成模块闭锁无法正常工作，最终需要由直流系统蓄电池组放电，导致直流系统母线电压下降。正常运行时建议关注设备温度，否则将可能引起其他模块重负荷运行、甚至过载而故障。六．解决方法：１、更换同型号２台充电模块（做稳压、稳流、纹波试验合格后）。２、改善柜屏柜内散热条件，在屏柜边加排气Ｌ，让热量进行对流排出。３、在模块附近加装排气扇，改善自然冷却的不良散热方式。４、值班员定期对充电模块的运行状态及历史记录进行分析对比，发现问题及时汇报。

直流模块故障分析及具体处理方法

直流屏模块、是直流系统最重要的零件。

直流模块如果一出现故障、整个直流系统必然会出瘫痪。

深圳市中子为科技有限公司从事直流电源系统的生产和研发已有很多年，对整个直流系统的运行和维护有着丰富的经验，下面我们就来详细谈一谈直流屏系统的故障分析方法和具体的处理措施。

第一、电力自动化系统用地直流屏其模块一般都是采用N+1模式的，一般至少一个备用模块，也就是说在一台模块出现故障的情况下直流系统仍然可以正常运行，这样做的作用有两个，第一、防止一台直流模块损坏再仍然要继续工作，从而造成整个直流系统的故障的理家一步恶化一台模块故障后，另一台模块可以自动投入工资，保证了整个电力系统的可靠稳定工作。

而市场中有些厂家为了有抢夺市场，压低价格，只装设一个主电源模块，不装备用模块；由于现在所使用的一些半导体材料及自身性能的原因，单个直流模块的最大功率根本无法满足有些电力自动化及变配电系统的要求，在这种情况下，必然会造成模块过载引引起直流模块设备损坏。

第二、为了解决上述单个直流模块过载造成直流系统的损坏，一般我们都采用多个模块并联运行，但经常又会出现一个问题。

就是没法保证每个模块负荷情况一至，有的模块负荷过重，导致系统过载；而有的模块负荷轻、甚至空负荷运行。

这样，必然会加大了负荷过重那个直流模块发生故障的可能性。

对于这种情况，我们可以在安装调试的时候通过测试工具调节好各个模块的输出电压、使他们输出电压基本上达到一致、实现负荷平均分配。

第三、直流模块交流进线则没有装设过电压保护装置、当出现雷电过电压或者操作过电压的时候，就会造成直流模块的损坏。

对于这种情况，我们建议在在直流交流进线处加装质量可靠的C级和D级两级避雷器，两者之间的距离应保持在5M以上。

这样就可以有效的防止雷电过电压和系统操作过电压所带来的冲击，保证整个直流屏系统的可靠运行。

第四、风冷模块长时间不清洁，灰尘积赞过多、模块系统不能运转、影响散热，当模块内部温度超过了我们所设置的定值时，直流模块就会停止运行，对于这种表况，我们建议最好还是采用自冷模块，自冷模块和风冷模块之间的区别，我们在前面已经做过详细的介绍，其二就是按时清除直流模块的内部的灰尘，保证风冷模块里面的风扇能够正常运行。

浅谈变电站直流屏内的充电模块常见问题分析

浅谈变电站直流屏内的充电模块常见问题分析电力的发展为我国经济建设发展提供了有力支撑，变电站是电力行业的重要组成部分，必须加强对其的研究探究。

随着以计算机技术为代表的信息技术和自动化技术的发展，大多数变电站已发展为无人值守变电站，自动化程度显著提升，为了确保其能正常运营，这也对其直流系统运行的稳定性提出了新的更高的要求。

本文着重就其直流屏内充电模块展开研究，本文问题导向，提出合理化解决建议和预判装置研发建议。

标签：变电站;直流屏内;充电模块;常见问题引言变电站直流屏内的充电模块是后备直流电源系统的重要组成部分，采用N+1冗余并聯工作，连续运行，除了提供充电电源，还负责常态负荷，工作状态复杂，参数要求苛刻，加之投运时间长短不一，厂家不同，散热方式有风冷、自冷，故而整个电源系统及单体模块是否正常，是保证二次系统安全的重要保障，目前常规手段仅仅是测量系统常规的稳压、稳流精度、纹波等等，无法预测充电模块的远期故障或性能，而进行提前维护、检修、更换，一旦发现故障只好厂家应急处理，必然有不短的周期造成系统冗余不足甚至失电，给电力系统造成一定的损失。

一、变电站直流系统介绍变电站直流系统充电模块的作用是将交流电整流为直流电，所以其稳定性可靠性对于整个电力系统具有着举足轻重的作用，具体工作原理见图1所示。

直流系统的能量来源主要来自于交流系统，所以要确保直流的稳定，必须首先确保交流的稳定。

变电站使用直流系统主要有四个方面的比较优势：一是具有较好的电压稳定性;二是直流系统的输入除了二路交流外，还有蓄电池组提供，稳定性可靠性较好;三是如果使用交流电源，如果发生短路故障，电压会降低，电压降低则断路器不发挥作用，易引发电力事故，直流电源较好的避开这一问题;四是蓄电池组是可逆电源，使用和替换也较为方便。

二、变电站直流系统组成模块介绍（一）充电模块充电模块是变电站直流系统的重要组成部分，也是提供直流电源的主要设备，其主要由监控模块、仪表、连接件、直流投切开关、充电机、交流输入组件组成，充电模块的优点突出。

变电站直流系统介绍及常见故障处理

变电站直流系统介绍及常见故障处理变电站直流系统用于高压电力传输和分配系统中交流电的转换成直流电。

变电站直流系统由直流电源、电池组、充电设备、直流低压配电室和控制室等组成。

直流电源提供高质量的电源电流，电池组作为应急备战系统，能够在交流电源故障时提供长时间的电力保障。

为了保证直流系统的正常运行，需要对常见故障加以处理。

一、常见故障及其处理1. 直流供电系统低压断路器跳闸解决方法：首先检查直流电源输出电压是否正常，然后分别检查电池组输出电压、直流负载电流和分支电源输入电压是否正常，确定故障点进行排除。

2. 电池组渗液解决方法：对于存在渗液情况，应立即检查电池组液位是否正常，如出现液位下降现象，则应及时添加脱气水，并检查电池电解液的比重值，确保电池组运行稳定。

3. 直流电源输出电压不稳定解决方法：在进行干扰分析后，应调整直流电源的输出电压和工作电流，尽可能减小电源产生的干扰影响。

二、如何确保直流系统正常运行1. 做好维护工作变电站直流系统的维护包括对直流电源、电池组、充电设备、直流低压配电室、控制室等各部件的维护检查和监控，从而确保系统的安全运行。

同时，应定期对系统设备进行保养维护，发现问题及时排除。

电池组是直流系统中重要的应急备战设备，其电解液的质量直接影响电池的开放电路电压和长期存储容量，应严格控制电池电解液的比重值，并定期添加脱气水，以保证电池组的正常运行。

3. 控制电气环境的质量直流电源、电池组等电气设备对于电气环境质量的要求非常高，例如电磁干扰和电磁泄漏，此时需采取措施，比如安排漏电保护器，减小干扰源的输出电压和电流等，以保证电气环境的质量。

总之，要确保变电站直流系统的正常运行，需要定期进行设备检查和维护，保证电池组电解液的质量和控制电气环境的质量。

此外，对于常见故障需要及时做好故障排查和处理，以确保系统的持续稳定运行。

变电站直流电源故障及处理措施.(DOC)

变电站直流电源故障及处理措施1直流电源模块故障某变电站发生直流系统故障，当监控端发出“直流屏模块故障、直流屏系统故障总信号”经过一段时间后发出“直流屏电池欠压”。

接通知后到现场检查，发现控制模块、充电模块显示屏无显示，模块风扇停止，模块处于失电状态。

经查看各模块交流输入正常，监控系统显示模块故障。

现场直流由蓄电池供给，情况十分危急。

联系检修人员经更换损坏的直流模块后，直流系统恢复正常。

事后分析当时该地区正发生雷雨天气，而该站又没在模块输入进线处装设C级、D级避雷器，从而使得直流模块被雷击而损坏。

在安装调试时还发现当并列的电源模块间输出电压相差较大时，输出电流将会不平衡。

故障分析时检查换下来的模块单元，还发现模块滤网及风扇积满灰尘。

通过当时的故障处理，以及对故障模块的检查并结合其他站的模块故障，经过分析总结，找出造成变电站内直流模块故障及异常的原因。

1．1直流模块故障的分析(1)直流模块由于长期重负荷运行、甚至过载而损坏。

变电站直流模块在设计时容量配置采用的是N+I的标准，在一台模块故障时仍能保持其他模块正常运行，因此在正常情况下模块一般不会过载。

由于目前半导体功率器件和磁性材料等部件性能的原因，单个直流电源模块的最大输出功率无法满足有些变电站的总功率要求，直流电源模块的并联是不可避免的，否则无法满足现在变电站对直流供电模块功率的要求。

尽管每个直流电源模块单元具有输出自动均流功能，但是并联运行的各个模块特性的不一致导致各模块负荷电流存在不均衡情况。

有些模块可能承担更多的电流，极端情况下甚至过载，而有些模块运行于轻载状态，甚至基本上是空载运行。

由于存在部分模块分担负荷多、部分模块分担负荷少这一情况，其结果必然加大了分担负荷多的模块损坏的可能性，也缩短了分担负荷多模块的正常使用寿命，降低了系统的可靠性。

通过检查并列直流模块的负荷情况，发现各模块输出电压的差异将导致负荷分配的不平衡。

当其中一个控制模块输出直流电压高于其他模块5V以上时，此模块将承受直流负载的大部分负荷。

发电厂直流系统蓄电池充电模块烧坏原因分析及改进措施

直流输出部分印制板铜皮熔化，但主电路完好，ｒｔ１此可以认为故障是由外部电路引起的。
ｌ
２０１７年第７期电■技术ｌ１１７
产品与解决方案
３原因分析
旺隆电厂自２００４年投产以来，直流系统运行一直比较稳定，经过近年来年设备更新和环境的改善，充电装置运行应该更加可靠。作为应急电源，在全
注：Ｆ为开天自带脱扣保护。
图３带失压脱扣的电源开关示意图
５结论
发电厂直流系统的可靠与否对电厂安全运行起
１）当全厂厂用电中断时，高频开关整流装置交
流电源失压，直流油泵起动运行，运行电流为１５０Ａ，
图２充电模块烧坏现场图
从图２中可以看出，第３排第４个模块插座盲流出线熔断，模块插箱、７ｆ：流母线引出线部分熔断；对４个模块进行拆解，３个模块基本完妤，１个模块
２故障现象
某臼ｌ３：２５，旺隆电旺洲甲、乙线跳闸导致
由≠ ｝２蓄电池组供电。当３８０Ｖ＃２厂用母线恢复对集控２高频开关３８０Ｖ电源时，此时≠ ｝２高频开关同时对拌２蓄电池充电，又对直流油泵等直流负荷供电，
着至关重要的作用，特别在事故情况下，直流系统作为保证机组安全和避免设备损坏的重要电源，在任何时候都应保证其正常工作。

变电站直流系统介绍及常见故障处理

变电站直流系统介绍及常见故障处理
变电站直流系统是指变电站中用来供电变压器和输电线路的直流电源系统。

它主要由直流母线、直流电源、直流断路器、直流负载以及相关的保护装置等组成。

直流系统的主要作用是对变电站中的直流设备进行供电，包括直流电动机、直流控制装置、直流照明等。

直流系统还起到稳定变电站的电网电压的作用，通过调节直流系统的电压来实现对交流电网电压的稳定控制。

直流系统的常见故障包括：电源故障、负载短路、直流线路断电、直流电源过负荷、直流断路器失灵等。

针对这些故障，以下是常见故障处理方法：
1. 电源故障：首先检查直流电源的工作状态和电压输出情况，确定电源是否正常工作。

如果电源出现故障，需要及时修复或更换电源。

2. 负载短路：首先切断负载电路，然后检查负载电路中是否有短路故障，修复或更换故障部件后重新接通负载电路。

3. 直流线路断电：检查直流线路是否断开，如果是由于线路故障造成的断电，需要找到线路故障的位置，并进行修复。

4. 直流电源过负荷：检查直流电源的负载情况，调整负载大小，确保直流电源在额定负荷范围内工作。

5. 直流断路器失灵：检查直流断路器的工作状态，如果发现断路器失灵，需要及时修复或更换断路器。

在处理直流系统故障时，需要严格按照操作规程进行操作，确保自身安全。

还应采取预防措施，定期对直流系统进行检查和维护，以减少故障的发生。

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１引言
电网的安全运行要求正常的运行和事故处理，可靠的直流电源是必不可少的，尤其是当电力系统事故时交流电源停电，更需要一套安全可靠的直流电源，才
改造是逐年进行的，改造的系统存在设计的缺陷。较早
以上种种原因导致变电站智能高频开关直流电源充电
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总第１４期１２１０２年第２期
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变电站直流电源模块易损分析及处理
高兴辉
（西铜业集团公司德兴铜矿，江江西德兴摘３４２）３２４
关键词：直流高频开关电源；电源模块；过电压；雷击；避雷器；温度
中图分类号：Ｍ６文献标识码：文章编号：０９—３４（０２００９０Ｔ４Ｂ１０８２２１）２— ００— ３
ＡｎｌｓｓａｄＰｒｃｓｉｇｏｂｔｔｏａｙｉｎｏｅｓｎｎＳｕｓａｉｎＤＣｗｅｕｌｏＰｏｒＳｐｐｙＭｄｕｌｌｒｂｉｔｅＶｕｎｅａｌｙｉ
要：智能高频开关直流电源是利用高频开关电源技术、应用电子技术及计算机技术集成的电源装置，具有高
精度、低纹波及高效率的特点。由于工作环境及外部干扰过电压等详细分析直流模块易损的原因，出处理办法，提有效地降低模块的损失率，而保证变电站安全运行。从
ｐｗｒｍｏｕｅｉｅｕｅ．ＴｒｕｈｄｔｅｎｌｚｎｅＤＣｍｏｕｅｄｍａｅｂｅｒａｏｏｅｄｌｓｒｄｃｄｈｏｇｅｍｌｄａａｙｉｇｔｄｌａｇａｌｅｓｎ，ｔｅｓｌｔｎｆｃｉｅｙｒｄｃｈｄｌｈｈｏｕｉｓｔｅｅｔｌｅｕｅｔｅｍｏｕｅｏｏｖ
ｐｗｒｓｐｌｃｎｌｇｎｌｃｒｎｃａｄｃｍｐｔｒｔｃｎｌｇｎｅｒｔｄ，ｗｔｈｈｒｃｅｉｔｓｏｉｈａｃｒｃｏｅｕｐｙｔｈｏｏｙａｄｅｅｔｉｎｏｕｅｅｈｏｏｙｉｔｇａｅｅｏｉｔｅｃａａｔｒｉｆｈｃｕａｙ，ｌｗｒｐｌｎｈｓｃｇｏｉｐｅａｄｈｇｆｃｅｃ．Ｂｃｕｅｔｅｗｏｋｎｎｉｎｎｎｘｅｎｌｎｅｆｒｎｅｏｅｉｈｅｆｉｎｙｉｅａｓｈｒｉｇｅｖｒｍｅｔａｄｅｔｒａｔｒｅｃｖｒ—ｖｌｇａｓｉｈｆｉｒａｅ．ｈｅｖｃｆｆＤＣｏｉｅｏｔｅｃｕｅｈｇａｌｅｒｔｔｅｓｒｉｅｌｅｏａｕｉ
模块经常烧损，据统计，山站２０Ｖ变电站及冷坑大２Ｋｌ０Ｖ变电站在近几年共烧损８块次直流充电模块，ｌＫ更为严重的是多座３Ｋ５Ｖ变电站直流充电模块频繁损
严重影响变电站安全运行。能保证电网内的事故处理和恢复供电。目，前随着高坏，频开关电源技术、应用电子技术和计算机技术的高速发展，流高频开关电源系统依靠它的高精度、直低纹２智能高频开关直流电源波、高效率及功率因数等优越陛能，正在逐步取代传统的可控硅整流装置。当前，德兴铜矿所有变电站基智能高频开关电源直流系统将电源模块、监控模本都进行了直流系统的改造更新，更新为智能型直流块、调压装置、出分路、护告警回路、缘监测、馈保绝蓄高频开关电源系统。该系统不仅具有高速响应性能、电池组及检测、开关量检测单元等有机地结合在一起输出短路电流限制及稳压和稳流等优点，而且可以完通过微机实现自动管理，自动设定并管理各种类型电全处于微机的智能化控制之下而不需要人为干预便可池的均充电、电、电、浮充放恒压恒流充电的运行，以及完成对整个系统的测量和控制。通过微机完成自动调压、投切、故障报警、绝缘报警、信德兴铜矿地处山区，多雷雨天气，电力系统分布面号输出、远程控制等操作，能通过调制解调器、并电力广，线路易遭受雷击引起电网雷电过电压。矿山生产载波等其他设备完成遥信、遥测、遥调、遥控，实现远程单位点多面广，尤其是采区及选矿厂的多种特大型采集中监控管理。