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摘要：本文主要介绍了变电站的直流系统运行中存在的问题及应对策略进行了分析与探讨，以供参考。
关键词：变电站；直流电源；运行；维护
一、前言
直流电源系统作为变电站的重要组成部分，是电力系统中继电保护装置、通信装置、自动化装置、照明装置等重要负载的供电电源，其安全稳定运行对于整个变电站的正常工作具有重要意义。因此，加强直流电源系统存在故障的分析，提前预警系统存在的隐患，实现状态检修。对于提高直流电源系统的稳定性、安全性具有重要的现实指导意义。下面就对变电站的直流系统运行中存在的问题及应对策略进行了分析与探讨，以供参考。
二、变电站直流系统安全运行维护管理中存在的问题
直流电源系统常见的故障变电站直流电源系统存在的缺陷主要包括：充电模块故障、绝缘降低（接地、环路故障）、蓄电池故障。
（1）充电模块故障。充电模块为直流系统的重要组成部分，充电模块出现故障的原因主要是由于设备本身的原因，即元器件长期投入设备运行导致其损坏或者是接触不良，都会导致充电模块的故障。
（2）绝缘降低。直流系统所接设备多、回路复杂，在长期运行过程中会由于环境改变、气候变化，尤其是在我国南方进入梅雨季节是空气湿度过大，电缆以及接头的老化，设备本身的问题等影响，会发生直流系统接地。
（3）蓄电池故障。目前变电站用蓄电池主要是指的阀控式密封铅酸蓄电池，蓄电池长期使用后，硫酸盐化、板栅腐蚀等原因都会使容量下降，达不到标称值，蓄电池组容量不足将大大缩短故障状态下不间断电源维持时间。
（4）直流系统维护意识不强。当前无人值班的变电站发展方向是造价低、技术先进、可靠安全。变电站逐渐在设计模式上实现了多样化与智能化，多样设计模式共存，从常规站到无人值班。设备随着设计理念与设计模式的更新其智能程度也越来越高。然而，很多技术人员单纯对变电站继电器的配置、投退及保护控制项目给予足够重视，却忽视了支持继电站保护、控制项目顺利开展的直流系统必要的检修与直流系统维护意识不强，致使直流系统在实际运行过程时有异常现象出现。
三、变电站直流电源系统安全运行的技术措施
（1）正确安排直流电源系统接线。目前，直流系统接线基本均为单母线分段接线方式，根据蓄电池和充电装置同直流系统的不同连接方式，单母线分段接线又分为两组蓄电池、两套充电装置的单母线分段接线和两组蓄电池、三套充电装置的单母线分段接线。一般情况下，两段母线间的联络开关打开，整个直流系统分成两个没有电气联系的部分。每段母线接一组蓄电池和一台充电装置，有第三套充电装置的则作为备用充电装置共用于两台充电装置，当某一充电装置停用时根据接线方式决定是投入母线间的联络开关还是投入备用充电装置。每个设备单元单独接在直流母线上，进而保证各个单元的独立性，方便日后的检修维护。
（2）合理选择直流系统蓄电池组。目前为止，大部分的变电站都采用的是阀控式的密封铅酸蓄电池组以及镉镍碱性的蓄电池组，而因为阀控式的蓄电池组具有运行时不用进行电解液的检测以及不需要调酸水等传统的维护措施，所以最为广泛的应用范围。这种免维护蓄电池具有的优势包括：①比普通的蓄电池组更具有经济性。这种经济性表现为即便是同种容量的蓄电池具有较经济的价格以及更长的使用寿命，加上不需要后期的维护检修投入，所以在总投资方面更具有优势；②比碱性的镉镍蓄电池使用方便。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆镉镍蓄电池具有较低的电压，为了保证工作效果，便需要配备更多的数量，加上镉镍蓄电池容易在潮湿的环境中发生漏电的现象，增加了维护的难度，所以在使用方面不如阀控式的蓄电池方便简单。
（3）正确选择直流系统充电装置。由于使用过程中的电能消耗，所以需要对蓄电池配备充电装置。通常使用的充电装置包含浮充以及均充两种，前者能够保证蓄电池在运行过程中携带直流负荷，均充的方式则可以保证在事故情况下或者较长时间内都持续运行的大容量蓄电池的电量充足。不允许采用以充电装置作直流电源单独向负载长时间供电的运行方式。
四、变电站直流系统的安全运行维护的管理策略
（1）重视蓄电池运行维护。在变电站直流系统的运行维护当中，蓄电池的运行维护十分重要。因此，要对蓄电池进行合理的设计，从而确保其具有良好的寿命和容量。然而在实际应用中，时常会发生安装维护不到位、使用操作不恰当的情况。因此，在蓄电池的运行维护中，应进行不断的优化和改进，加强蓄电池的日常巡查工作，对蓄电池的绝缘电阻、外观、报警信号、运行环境、单体电压、运行温度等，都要进行详细地检查。如果采用了铅酸蓄电池，还要定期进行核对性的充放电，如果采用了阀控蓄电池，也要定期进行全核对性充放电。
（2）强化充电设备运行维护。在变电站中，如果由于没有合理地设置监控系统的运行参数，充电设备中的蓄电池将会发生充电不足、过充电等问题。同时在相控型充电设备的影响下，会造成直流系统纹波参数超标的情况。此外，逆变电源谐波对充电设备造成影响，也会对纹波、电压等造成干扰。因此，在直流系统的运行维护中，应当对用电设备进行强化运行维护，以保证蓄电池的稳定安全。在变电站当中，对于充电设备也要进行良好的运行维护，对交流输入电压、直流输出电压等，要进行细致地核查，同时对保护信号、电流信号等参数进行判断。在变电站运行中，如果交流电源中断了，蓄电池应当将直流电源提供给变电站设备，所以，为了确保直流供电的可靠性，需要对母线电压进行相应地调整，使其能够维持稳定、正常的输出电压状态。在直流系统正常运行的时候，直流电源能够由充电机持续提供，同时保持在浮充的状态。这样，交流电源在发生故障的情况下，直流系统能够得到蓄电池的直接供电。因此，为了对蓄电池的运行状态进行保护，也要强化充电机的运行维护。
（3）应用直流接地故障定位装置。在变电站直流系统当中，直流接地故障定位装置的作用十分巨大。在带电状态下，能够对直流系统的接地故障准确地判断位置，从而在直流系统故障检测中，无需拉回路，对于直流系统安全性的提升有着很大的作用。而且，在直流接地故障定位装置中，对信号注入法进行应用，像直流系统正负母线中直接注入低频交流电压信号，对变电站直流系统的低频交流电流，可以利用交流电流互感器进行检测，同时参考交流电流的大小、相位等信息，对直流系统接地故障的位置进行判断。如果有多个直流电源在变电站系统中，可以对转移负荷法进行应用，在出现直流接地故障的时候，可在正常母线中切换馈线支路，从而在带电状态下对多支路接地故障进行排查。
（4）提高工作人员能力素质。变电站直流系统的运行维护需要由专业的维护人员进行，因此，应努力提高维护人员的能力与素质。可以定期组织培训活动，通过专题讲座、展览等形式，对维护人员的责任意识、安全意识等进行提高，同时使其具备安全工作的水平和自救能力，从而更好地投入到变电站直流系统运行维护工作中。
五、结语
总之，随着供电压力的不断增大，为了更好地确保供电质量，直流系统在变电站中发挥了越来越大的作用。而在直流系统的运行中，可能会出现一些故障及问题，从而对正常供电造成影响。对此，应当对变电站直流系统进行良好的运行维护，从而确保变电站的安全稳定运行。
参考文献:
[1]徐超.变电站直流系统的运行维护技术探讨[J].经营管理者，2015.
[2]任锦芳.变电站直流系统运行维护的若干问题分析[J].科技风，2015.
论文作者:陈雯镟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签：变电站论文; 蓄电池论文; 系统论文; 装置论文; 母线论文; 故障论文; 运行维护论文; 《电力设备》2017年第30期论文;