摘要：变电站直流系统主要由充电装置、蓄电池组、控制单元、直流馈电单元、监测单元组成，其中主要设备是充电装置及蓄电池组，在变电站的日常运行和维护中要充分认识存在问题，以便不断完善直流系统运行与维护的经验。
关键词：变电站；直流系统；运行维护
一、直流系统概述
变电站的直流系统作为电源设备，可为操作和各类设备提供直流电源，它是一种独立的操作电源，主要是为系统监控、事故照明和开关控制、信号装置等提供保障，系统的运行方式不会对直流系统带来任何的影响。假若外部交流电忽然中断，其继续供电将由蓄电池进行，使供电的持续运行得到保证。电池屏像一个机柜一样，能够摆放多节电池，阀控式密封免维护铅酸电池在目前广泛使用。它是由9节到108节2～12V的电池以串联的方式组成，110V或220V是其对应的电压输出。监控系统可对整个直流系统进行管理和控制，其功能主要是可长时间监测蓄电池及各个功能模块的参数和状态，对参照运行状态和测量得到的数据，及时进行处理，同时对系统的控制以此作为依据进行，实现电源系统安全自动化处理，使其工作的安全性、可靠性和连续性得到保证。
二、变电站直流电源系统分析
2.1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。
2.2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：
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。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。
2.3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。
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三、变电站直流系统的运行维护
3.1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。
3.2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。
3.3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。
3.4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。
结语
在当前社会中，电力能源是最为重要的能源之一。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:孙宝瑾1,贾婷2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
标签：蓄电池论文; 变电站论文; 系统论文; 装置论文; 母线论文; 运行维护论文; 接线论文; 《电力设备》2017年第7期论文;