关键词：变电站；直流系统；运行维护
一、变电站直流电源系统分析
1、直流电源系统接线
接线方式。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。
接线原则。接线方式的科学性以及合理性直接影响到了系统的安全可靠性，所以接线的过程中需要遵循简单清晰、操作方便以及安全可靠的基本原则。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、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：
2.1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。
2.2比碱性的镉镍蓄电池使用方便
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、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。
二、变电站直流系统运行中的常见问题
1、上下级配合和接线问题
由于变电站直流系统接线采用的是环网结构，这对于直流系统熔丝的上下级配合和空气开关动作难度较大。直流系统的环网接线结构，使得直流系统回路设计更加复杂，在直流系统发生故障时，故障点定位和故障排除比较麻烦，这种问题尤其在绝缘性能逐渐降低和老旧的变电站非常明显。
2、监控装置问题
直流系统小母线和下一级回路之间是一种环网结构，这种结构对于监控装置运行状态有着直接的影响，直流系统监控装置基于辐射型检测运行原理，在变电站直流系统监控装置长期运行过程中，容易出现插件烧毁、装置死机、插件损坏等问题。
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3、充电问题
变电站直流系统的充电设备运行维护不到位，很多工作人员忽视对充电机的日常维护和保养，在直流系统运行过程中，电压整定不合理，受到直流系统中相控电源的影响，充电设备损耗较大，释放大量的热量，严重影响了电池的安全性能和使用寿命。
4、蓄电池问题
蓄电池是变电站直流系统的重要组成部分，作为一种重要的蓄电装置，不同厂家生产的蓄电池性能差异明显。在日常工作中，缺乏对蓄电池的有效管理和维护，影响了蓄电池的使用期限和功能指标，使得蓄电池发生明显波动，给变电站直流系统运行埋下很多安全隐患。
三、加强变电站直流系统运行维护的措施
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。
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，提高维护人员的理论知识水平与实践操作能力。通过科学有效的管理措施对维护人员进行教育，使其职业素养、业务水平等都得到良好的提高。在变电站直流系统中，具有一定的特殊性，因此，对于安全工作必须高度重视，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。
结束语
在我国变电站迅速发展的同时，直流系统的作用也越来越重要，因此关于变电站的直流系统的运行与维护问题应该得到工作人员的重视。针对变电站直流系统运行中的常见问题，采取科学合理的管理和维护方法，强化工作人员的责任意识，制定完善的运行管理和维护制度，及早发现异常，快速处理，避免事故进一步扩大，提高电网的安全性和可靠性。
参考文献：
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[3]宋旭波.变电站直流系统的运行维护对策研究[J].机械管理开发，2013，45（34）：11-12.
论文作者:谢君芳
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年13期
论文发表时间:2019/11/8
标签：变电站论文; 蓄电池论文; 系统论文; 装置论文; 接线论文; 母线论文; 运行维护论文; 《当代电力文化》2019年13期论文;