摘要：目前我国电力企业发展迅速，变电站在电力系统中起到很大作用。在变电站中直流系统属于重要的组成部分，可满足变电站的保护、事故照明以及信号等方面直流电源需要。一旦直流系统出现故障包括断线以及两点接地等，将会严重威胁电流系统的安全性，严重者会造成事故的发生。本文主要研究电力系统变电站直流电源与维护，希望为有关专业人士带来一定的思考与启发。
关键词：电力系统；变电站；直流电源；维护
引言
直流电源是电力系统中非常重要的部分，在整体系统运行中，承担着重要的任务，直流电在系统中的作用较特殊，主要是为系统相关设备供电，特别是能直接对重要设备、继电保护、通信装置供电，保证供电24小时连续性，当系统出现问题时，检修照明也来自于直流电源的供给，直流电源在电力系统具有巨大的重要性。只有确保直流系统稳定运行，才能从根本上维护电力系统变电站稳定有效运行，这是前提与保障。如果维护不当，则会导致变电站直流系统出现故障，故障的发生将会引起信号相关装置、继电保护设备以及断路器，出现误动作，使整体供电系统出现指令性错误，这种故障的直接后果不但能使直流电源短路，更主要的是直流系统电源熔断器会发生熔断现象，能够使施工设备瞬间失去操作电源，电力系统出现大面积崩溃，严重的还会导致恶性事故的发生，造成人身安全事故。只有全面强化研究能力，形成预见性处置方法，不断解决直流电源存在的问题，才能保证持续性供电。
1变电站直流系统概况
在变电站的直流系统中多采用模块式管理，通过监控系统实时监测、采集、整合各组分模块的运行数据，合理地改善系统的运行方式，实行直流系统的科学管控。大多数变电站直流系统使用新型智能高频开关电源整流充电设备，可以向变电站的各种设备提供稳定的直流电源，其具有出色的稳定性和独立性毋庸置疑。一般来说，直流系统不会因变电站运行方式改变而受影响，直流系统可以在出现电力运行故障和无法正常供电的情况下，通过内部蓄电池组向变电站各设备提供稳定的直流电源，以此来保障电力系统的稳定运行。
2变电站直流系统中常见的问题
2.1缺乏维护直流系统
经过长时间的发展无人值班变电站的优势愈加明显，具有造价低廉、技术先进以及安全可靠等方面优点。随着变电站的进步与发展，其设计模式呈现出智能化与多样化等特点，多种设计模式共存，由常规站发展为无人值班。近些年，无论是设计理念，还是设计模式都处于不断地更新发展状态，随之推动设备的智能化水平提升。然而现实情况是，大多数的技术工作人员仅仅重视变电站继电器配置、保护控制以及投退等项目，而不重视加强对继电器的保护，未能够认识到维护与检修直流系统的重要性，导致在实际运行过程中直流系统出现各种异常状况，给直流系统的工作质量与速率造成不良影响。
2.2直流电源系统接线存在相关问题
变电站直流电源接线有着非常严格的规定，环网结构出现问题的几率非常大，不利于快速排查故障点位置，这种现象多发生在老旧变电站和绝缘部分不灵敏的变电站。在直流空开熔丝级别上也会出现配合不力的现象，直流回路中的熔断器、空气开关是直流电源系统重要的元件，能够成为馈线回路供电网络断开和间隔的辅助。熔丝或空开的级别需要做到良好的配置，按标准要求进行有效配置，才能得到优质选型，全面避免出现空开特性不同导致的级别差错。
2.3环路故障
通常，变电站的直流系统不唯一，为供电需求都要配备两个直流系统，并且这两个系统之间相互独立，接线方式与供电方式也各不相同，而不当的接线方式会影响设备的正常使用，出现环路故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如若此两个供电直流系统发生线路合环现象，就会大大削弱蓄电池性能，降低其使用寿命，也可能影响其他相关是设备，严重的就会导致火灾的发生，危害人民的生命安全。
3变电站直流系统运行维护措施
3.1应用直流接地故障定位技术
直流接地故障定位技术需要在变电站直流系统安装直流接地故障定位装置。直流系统的接地故障定位装置能够在故障检测带电状态下，无需拉回路，就能对故障进行准确地定位，这大大提高了直流系统的安全性。此外，在已知一个直流电源发生问题的情况下，可利用直流接地故障定位装置，采用信号注入的方法，分析判断直流系统接地故障的准确位置。若变电站电力系统存在多个直流电源，当发生直流接地故障时，同样在带电状态下，可应用在正常母线中切换馈线支路的转移负荷方法确定位置，实时检测处理电力系统中多支路的接地异常问题。
3.2直流系统接线的优化
直接电源系统优化过程中，需要对蓄电池进行供电，系统的稳定性势必会受到影响，因此需要考虑其接线方法。需要对直流电源系统进行外接储备蓄电池组的设计，并且在应用过程中增加外接蓄电池组的隔离措施。外接储备蓄电池组不仅可以作为蓄电池检测的系统保护装置，还可以作为蓄电池组发生意外的备用设备，保证整个系统正常运行。
3.3变电站直流电源系统的维护
3.3.1充电设备的维护措施
当变电站直流系统在运行的时候，蓄电池就会出现浮充，直流负荷动力主要是充电机提供的，蓄电池则是在充电机外部交流电源出现问题的时候，才起作用，向变电站直流电源系统进行供电，只有保证充电机的运行，才能确保蓄电池运行效果。如果设备一直在进行充电，就会对蓄电池产生一定的损伤，主要表现为充电设备纹波和电压受逆变电源谐波影响、系统直流电源受相控型充电设备影响、蓄电池充电设备参数失误等。要想科学做好对充电设备的日常维护，要需要对交流输入电压和直流输出电压进行全面系统的分析，做好参数的对照与保护，使相关参数符合规范，保证信号精准。
3.3.2微机监控设备的维护措施
变电站在运行中，难免会出现问题，平时运行要进行检查，如果发现微机监控设备问题，要及时找到故障点，分析影响原因，形成有效的解决方式，按照标准规范调试运行，依据勘查结果，确定设备是否能够继续重新投用。
3.3.3蓄电池的维护措施
蓄电池放电情况、容量大小、寿命长短、自动放电等均受到环境影响，要想扩充蓄电池容量，就需要把蓄电池放在合适的室温内，通过对日常数据的分析、记录，对后期蓄电池容量恢复提供参照。根据变电站实际，按负荷选择相应的电池容量，对浮冲电压、均充电压等参数进行合理运算，确保电池在正常运行中形成有效保护，蓄电池长时间没有使用，需要把蓄电池一次性充足电后再用，避免损害电池寿命。
结语
变电站直流电源系统非常重要，能够全面保证电网安全、稳定、连续运行，需要通过监控系统对直流电源系统运行加强控制与维护管理，对问题及时排除处理，保证变电站直流电源系统运行质量。
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论文作者:吴建平,王新刚,刘利,张峰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/6
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