钟改霞

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1 直流系统概述与运行方式分析

1.1 直流系统设备概述

就目前而言，大多数的变电站直流系统往往采用双电双充以及单母线分段式直流系统。而电池的储备则以铅蓄电池为主，利用高频开关电源对其进行智能充电，也有部分充电形式选用相控规直流充电，通过直流空开以及熔断器等实现对负荷的开关。此外，直流负荷往往采用环形供电网络形式，且对于各个环而言，其电源均分别接在两段母线上。

1.2 直流系统运行方式分析

为了确保直流系统可以达到最佳可靠工作状态，通常两段母线之间以分列运行方式存在，直流负荷则断环运行。对于两套充电系统而言，其各为一部分直流负荷充电，且基本维持两段母线之间的直流负荷平衡，严禁两台充电系统长期并列运行情况存在。此外，为了更好的落实后备原则，直流系统往往有以下两种运行方式以及切换。方式1，基于该运行方式，1#充电设备为I段母线工作，而2#充电设备则为II段母线工作，此时两段母线分段开关处于断开状态。对于1#蓄电池则在I段母线工作，2#蓄电池则在II段母线工作。直流负荷则相对均衡分布于两段母线上。方式2，则当其中某个充电设备以及某套蓄电池组由于故障而无法正常工作时，两段母线分段开关则有分闸位置转为合闸状态，直流负荷平衡分布于新连接的两段母线上[1]。

2 变电站直流系统维护措施

2.1 直流电源的监视系统维护

监控系统模块，此功能模块是整个直流系统运行状态监测和控制的主要部分。具体功能为：对直流系统各种交直流电压、电流等数据进行测量和显示，并且通过对所获取的数据及信号进行分析，判断系统是否正常运行，以及蓄电组的智能充放电管理，而且还有LCD显示屏和键盘等，这些属于人机界面的设备，而且还包含实现和后台机通讯的功能。运行维护要求：①告警定值检查，运行时，往往此参数设值不合理，系统电压出现异常时未能发出告警，造成事故的发生。②控制参数定值的检查，特别是蓄电池充电管理参数的检查，因此，参数设置是否合理，关系到蓄电池的使用寿命，应按直流系统所使用的具体电池品牌来设置参数。③定期检查微机监控各电压、电流的显示值和实际测量值是否一致。④定期模拟空开脱扣、熔丝熔断等故障告警功能。

2.2 蓄电池的有效维护

在直流系统中，蓄电池可称为心脏部份，其运行可靠性直接关系到整个系统的安全运行，因此，蓄电池一般配备电池巡检装置来监控电池运行质量，主要为检测电池的单体电压、充电电流、内阻、温度。一种及时发现性能劣化蓄电池的方法“蓄电池带载测试法”，检测原理为：直流电源监控装置按照设定值临时调低充电装置输出电压，使充电装置输出电压在设定的时间段内，低于蓄电池组端电压，此时，自动由蓄电池组向直流负载供电，如果在设定的时间内蓄电池组端电压仍保持高于设定值，说明蓄电池容量符合要求，同时，在设定时间到达后结束测试，如果在设定的时间内蓄电池组端电压下降至设定值，说明蓄电池容量不满足要求，直流监控装置发出告警信号，提示蓄电池运维人员处理，同时，立即结束测试[2]。测试过程中，如果蓄电池出现开路等异常，充电装置仍可以将直流电压维持在允许范围内（即设定值），直流负荷仍正常运行。

2.3 优化UPS电源供电及运行方式

变电站原先两组采用的是分开供电，各带一部分后台负荷，而且互不备用，没有联络开关。经过研究决定改为互为备用的运行方式，改变接线方式使2台电源并联，都能带全部负荷，运行时一台备用，一台正常运行，当运行出现故障时自动切换到备用台，提高供电可靠性；在UPS负荷侧与其交流电源间加设抗干扰的隔离措施，防止用电系统的暂态干扰进入负荷侧。

2.4 严格控制直流模块故障率

改善直流模块运行工艺，出现报警时及时处理，避免损坏模块。定期监测模块性能，避免过充或过放电。及时清扫模块灰尘，提供好的运行环境。将站内直流负荷平均分配到各段母线上，形成环路，保持负荷平衡、直流模块电流均衡。既可以保证模块稳定运行，又能在出现故障时降低影响范围。

绝缘故障的排查方法：正常情况下出现支路接地，绝缘检测可以准确做出判断具体接地支路和对应的电阻值，如不能，需检查设备的平衡电阻是否设置正确及正常投入，绝缘检测CT是否正常。如绝缘检测还是无法找出接地处，可以用以下办法：首先，通过把直流系统进行划分，形成几个不相联系的环节，也就是运用分网法来缩小实际的查找范围。其次，针对不重要地直流负荷和不能转移地分路，运用“瞬停法”（不应超过3s）的形式，而且各个站也要结合本站的情况来明确拉路的顺序；针对较为重要地直流负荷，运用转移负荷法开展工作，由此更好地查找其分路带回路是否存在接地[3]。最后，针对接地点如果母线出现非馈出支路，就要运用逐段排除的形式去确认告警的位置，主要就是依次来抽出其中的充电模块；并有效地断开各个功能单元以及母线间熔断器的连接；也要断开其蓄电池的接入开关环节[4]。

3 结语

针对变电站的直流系统运行情况进行全面分析，有效地探究变电站直流系统的实际运行维护要求，从针对变电站的直流系统运行中，严格按照相应的标准与要求，由此才能为直流电源监视装置的有效运行、蓄电池良好运行与维护等工作的开展奠定坚实基础，更好地将变电站工作优势发挥出来，为电力事业稳定发展奠定坚实基础。