(杭州中恒电气股份有限公司 浙江杭州 310053))
摘要：电力企业在发展过程中应该积极采用先进的计算机网络信息技术以及通信技术开展电力设备运行状态检修工作，做好检修状态信息的分析与处理，提升直流电源系统的智能化水平，促进我国电力行业快速发展。作为直流系统中的主要设施，蓄电池在变电站直流系统中具有重要作用。因此，确保蓄电池的效能对维护变电站的正常运转会产生直接影响。分析研究了蓄电池组失效的主要原因，并从直流电源相关技术规范及管理规定出发，结合实际运行维护经验，提出相应的防范措施。
关键词：电力系统；直流电源装置；回顾；发展
1 引言
在电力系统变配电所中，为了供电给控制和信号回路、继电保护和自动装置等部分，都装设有直流电源。在直流电源的几种方式中，通过多年的实践证明，蓄电池组是独立于交流电源系统的电源，其运行安全、稳定且可靠，不受交流电源的影响，当交流系统发生事故时，甚至在全所交流电源全部停电的情况下，仍能保证直流系统负荷所需电源，还可保证事故照明用电。蓄电池电压平稳，容量也足够大，有其他方式不可比拟的优越性，所以变配电所直流电源基本都采用蓄电池组方式。
2 直流电源设备运行现状
2.1 直流电源充电机运行现状
变电站内二次设备供电直流电源系统在实际运行期间现有的成套装置技术需要按照国家指定标准进操作，然而，在对其实际装置期间忽视了对直流电源纹波系统的在线监测，导致其在实际运行期间常常会手段多种原因的影响导致自身内部发生变化，半导体器件出现飘逸现象，严重的话还会影响电源系统中的充电参数，对电力行业的高发展来说造成了很大的影响。一般来说，在大型的变电站中，开展电源监测工作主要通过UPS电源为主进行，如果在实际监测过程中忽视了UPS电源的存在，那么对于整个电流系统的运行来说造成了很大的影响，降低现有电源系统中的绝缘参数，增加纹波率，引发安全事故。
2.2 蓄电池运行现状
阀控铅酸是蓄电池中重要组成部分，在电力系统中得到了广泛的应用。蓄电池有着密封、免维护等特点。但是电力系统在对其实际使用过程中许多电池未达到指定的设计寿命，导致电池的自放电一致性较差。如果其在使用过程中处于一种长期悬浮的状态，那么各个电池的储电能力就会存在着很大的差距，一些欠缺电池就会处于一种硫化的状态，降低电池容量，导致电池中的有效物质脱落，这对直流电源系统的正常运行来说造成了很大的影响，严重的话还会影响人们的用电安全。
3 直流电源装置的发展分析
3.1 直流系统电压
专供控制负荷的直流系统宜采用110V，专供动力负荷的直流系统宜采用220V，控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统采用220V或110V，当采用弱电控制或弱电信号接线时，采用48V及以下。对于直流系统电压的允许范围，在正常运行情况，直流母线电压应为直流系统标称电压的105%。在均衡充电运行情况，直流母线电压应满足如下条件。专供控制负荷的直流系统，应不高于直流系统标称电压的110%；专供动力负荷的直流系统，应不高于直流系统标称电压的112.5%；控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，应不高于直流系统标称电压的110%。在事故放电情况下，蓄电池组出口端电压应满足如下条件。专供控制负荷的直流系统，不低于直流系统标称电压的85%；专供动力负荷的直流系统，不低于直流系统标称电压的87.5%；控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，不低于直流系统标称电压的87.5%。在企业变配电所中，基本都将控制负荷和动力负荷采用同一标称电压，分别设置控制母线和合闸母线，控制负荷接在控制母线上，动力负荷接在合闸母线上，满足控制负荷和动力负荷的不同功能，对最高电压和最低电压的不同要求，还可避免动力负荷起动时对控制负荷的影响。
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3.2直流系统接线方式
1 组蓄电池的直流电源系统接线方式应符合：1)配置l 套充电装置时，宜采用单母线接线；2)配置2 套充电装置时，宜采用单母线分段接线， 2 套充电装置应接人不同母线段，蓄电池组应跨接在两段母线上；3) 1 组蓄电池的直流电源系统，宜经直流断路器与另一组相同电压等级的直流电源系统相连。正常运行时，该断路器应处于断开状态。
2 组蓄电池的直流电源系统接线方式应符合:1)直流电源系统应采用两段单母线接线，两段直流母线之间应设联络电器。正常运行时，两段直流母线应分别独立运行；2) 2组蓄电池配置2 套充电装置时，每组蓄电池及其充电装置应分别接人相应母线段；3)2 组蓄电池配置3 套充电装置时，每组蓄电池及其充电装置应分别接人相应母线段。第3 套充电装置应经切换电器对2 组蓄电池进行充电4)2 组蓄电池的直流电源系统应满足在正常运行中两段母线切换时不中断供电的要求。在切换过程中， 2 组蓄电池应满足标称电压相同，电压差小于规定值，且直流电源系统均处于正常运行状态，允许短时并联运行。
蓄电池组和充电装置应经隔离和保护电器接人直流电源系统。铅酸蓄电池组不宜设降压装置，有端电池的锅锦碱性蓄电池组应设有降压装置。每组蓄电池应设有专用的试验放电回路。试验放电设备宜经隔离和保护电器直接与蓄电池组出口回路并接。放电装置宜采用移动式设备。220V 和llOV 直流电源系统应采用不接地方式。
3.3 微机绝缘监测仪
变配电所的直流系统均采用不接地方式，所以直流系统发生一点接地时，没有短路电流流过，熔断器不会熔断，仍能继续运行。但必须及早发现、消除，否则当发生另一点接地时，可能会引起保护误动、拒动或直流电源断开。为提高运行的安全和可靠性，需要实时监测直流系统的绝缘。微机绝缘监测仪采用电桥原理，对直流母线电压、母线对地绝缘和馈电支路绝缘状况进行在线监测、预报。通过检测正负母线对地电压，计算出对地绝缘，当绝缘电阻低于设定值20kΩ时报警，自动启动支路巡检功能。支路漏电流检测采用有源CT，被检信号送内含CPU的采集模块，上传监测仪主机。绝缘电阻下降时反应时间不大于6s，每支路巡检时间不大于0.2s，精度高、速度快且抗干扰能力强。当出现接地故障时自动锁定并存储电阻-时间曲线，有利于绝缘故障的处理。成功地解决了以往直流接地监测装置中存在的漏报误报、巡检速度慢、故障查找及安装维护困难等弊端，达到完善、稳定和智能的效果。
4 结束语
直流电源是保证变电站安全运行的核心，失去了直流电源，继电保护装置和开关就失去了动力，整个变电站就要瘫痪，因此重视直流电源管理是保证变电站安全运行的前提，在直流设备方面还有很多工作需要我们去做，直流专业管理任重而道远。
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论文作者:孟凡森
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签：系统论文; 蓄电池论文; 母线论文; 直流电源论文; 负荷论文; 电压论文; 装置论文; 《电力设备》2017年第20期论文;