摘要：近几年来，我国的电力需求在不断上升，每个地区的电网系统也在高速发展，变电站系统当中引进了各种新设备与新技术，这也在一定程度上影响了变电站直流系统的正常运行。对于变电站直流系统当中容易出现的故障，要仔细研究其原因，强化直流系统的维护，选用有效措施，提升变电站直流系统的安全性与可靠性。本文结合实例对直流系统的运行维护及接地处理进行探讨。
关键词：直流系统；运行维护；接地处理
1变电站直流系统组成结构
当今的大型变电站的直流系统通常是由两部分组成，电池屏与整流屏。通常变电站采取的整流屏有如下组成：整流模块，该模块重点是把传输的交流电转换为直流电，给直流母线提供电压，确保直流系统当中各个设备的正常运行。如果经过该变电站没有处理的交流工作电压是380V，经过整流模块把交流电传导的正弦波转化为直流电的余弦波，进而完成整个电流逆变的过程。
电源机柜重点是承担运行设备的机体，而且电源柜还设立了接地处理设备。如果设备发生漏电，可以把电流引进大地。监控系统可以对变电站设备与蓄电池的运行参数开展监测，实时了解其运行情况。如果变电站直流系统当中，有异常情况发生，在确定系统故障的情况下，就会发出告警，进而告知工作人员开展检修工作。绝缘检测单元是对直流电源系统开展绝缘性检测的程序，如果变电站直流系统设立的绝缘参数是4.85，但是绝缘检测单元在开展检测的时候，超出了原来的设定值，那么该系统将会自动报警，让有关的工作人员进行处理。
2变电站直流系统运行维护及接地处理
2.1直流系统设备状况
某地区的大多数变电站直流系统均采用双电双充、单母线分段的方式，电池大多采用阀控铅酸蓄电池，充电装置大部分为智能高频开关电源充电装置，少数为相控整流充电装置，负荷开关均为直流空气开关或熔丝。直流负荷均采用环形供电网络，每个环的电源分别接在两段母线上。
2.2运行方式的确定
为保证直流系统有最大的可靠性，正常情况下，两段母线分列运行，直流负荷断环运行。两套充电电源系统各带一部分直流负荷并使两段母线的直流负荷基本平衡，禁止两套充电系统长期并列运行。同时贯彻近后备原则，例如：主变控制保护电源与110kV设备控制保护电源应分别由两段母线供电。直流系统各种运行方式及切换：
（1）运行方式一：此种方式为正常运行方式。#1充电装置运行在I段母线，#2充电装置运行在II段母线，母线分段开关在分闸位置：#1蓄电池组运行在I段母线，#2蓄电池组运行在II段母线。直流负荷均衡分布在两段母线上。（2）运行方式二：当某一充电装置或某一组蓄电池因故退出运行时采用。#2充电装置或#2蓄电池组退出运行时，#1充电装置和#1蓄电池组运行在I段母线，母线分段开关在合闸位置，直流负荷均衡分布在两段母线上。（3）运行方式三：当I段直流母线因故退出运行时采用。当I段直流母线因故退出运行时，#1充电装置和#1蓄电池组必须退出运行，#2充电装置和#2蓄电池组运行在II段母线，母线分段开关在分闸位置，直流负荷均在II段直流母线上。（4）运行方式四：当#1充电装置和#2蓄电池组同时因故退出运行时采用。此时，#1充电装置和#2蓄电池组必须退出运行，#2充电装置运行在II段母线，#1蓄电池组运行在I段母线，母线分段开关在合闸位置，直流负荷均衡分布在两段母线上。（当#2充电装置和#1蓄电池组同时因故退出运行时的操作，类推。）（5）运行方式五：变电站站用电交流电源全部失压时采用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此时，#1、#2充电装置组必须退出运行，#1、#2蓄电池分别供I、II段母线，#1蓄电池组运行在I段母线，#2蓄电池组运行在II段母线，母线分段开关在分闸位置，直流负荷均衡分布在两段母线上。
2.3蓄电池维护
2.3.1初始充放电
蓄电池因内部的化学反应会造成自放电，电池在安装后应尽快进行初始均充充电（恒压限流）。以电压2.35V/只充电，充电电流不能大于10A/100Ah额定容量。充电时间为48h。经过48h的初始均充后，应对电池组进行标准的蓄电池容量测试，即以电池的额定容量的10h率电流恒流放电，以额定电压的90％及10h时间为终止条件（如为100A时，放电电流为10A）。若经过3次标准核容试验，电池的容量仍达不到额定容量的90％以上（新电池），可判断该电池不合格，应予更换。
2.3.2浮充和均充
阀控蓄电池组在正常运行中以浮充电方式运行，浮充电压值宜控制为2.25V/只，欠充对电池的使用寿命影响很大，应避免此种情况的发生。阀控蓄电池在正常使用的条件下是不需要均充充电的，在下列情况下应进行与初始充电方式相同的均充充电。（1）任意一个电池浮充电压低于2.18V/单体。（2）在一组电池内，单体之间的浮充电压差值大于0.1V。（3）紧急事故放电后要求在最短的时间内对电池再充电。（4）未进行均充满3个月。均充时电池组应退出运行，均充时间为10h。
2.4接地处理
（1）当发现直流系统接地时，应报告值班调度员，并迅速寻找接地点。在寻找接地点之前，应根据绝缘监察装置，判断是哪极接地及接地的程度如何。（2）为了迅速查出直流接地点，应首先考虑直流回路、保护屏、端子箱等二次回路有无工作，设备有无施工，以及是否有雨等情况进行判断，若二次回路有工作，应立即停止并对其进行检查。或根据气候、现场工作的实际情况（包括倒闸操作情况），进行回路的分、合试验。通常是先将直流系统进行分割，将环路和并列回路分开，然后逐一切断馈路。（3）寻找时一人看表，一人拉闸（切断时间为1~2s）。其顺序为：事故照明，合闸电源，信号电源，控制电源，充电机与蓄电池各带一段母线，然后拉开直流分段隔离开关；用充电机或硅整流器带全部负荷，拉开蓄电池总隔离开关。（4）如果发现在某回路接地，应将此回路分成几段，缩小故障范围，直至找出故障点进行消除。如果接地发生在控制或保护回路，应通知保护人员协助，查找接地要慎重，断开电源前，要求采取防止保护误动的措施，如退出出口压板等，此时必须征得调度同意后进行。（5）装设微机绝缘监察装置时，接地报警灯亮，同时音响报警，显示屏能显示接地极性、接地支路号及对地电压值的比值，应按第（4）条的规定进行处理。若几个回路同时发生接地故障，显示器则轮流显示这几个支路的信息，则应分别处理。若报警后没有路号显示，则接地故障没发生在传感器的监视范围之内或为母线接地。（6）查找直流系统的接地时应注意：采取防止保护误动等措施，必要时停用有关保护装置。消除故障点时如果与一次设备安全距离不够，应与调度联系，停用有关设备。同时禁止在二次回路上工作，查找时应谨防造成短路和造成另一点接地，应使用高内阻电压表进行。（7）在直流系统电压异常时，如有晶体管保护装置、集成电路保护、微机保护的电源自动切除者，异常排除后，恢复电源重新启动时。应退出相应的保护装置压板，以防止保护误动。
3结语
变电站直流系统的运行维护工作与接地处理，对整个系统的正常运行具有直接的影响，为此，对该项工作要给予高度重视，采取正确的方法排除故障，确保直流系统能够处于安全供电状态。应在保证直流系统最大供电可靠性的原则下，根据变电站实际情况制定直流系统运行维护方法，确保直流系统安全可靠运行。
参考文献：
[1]谈变电站直流系统运行故障分析处理[J].管仁成，林冰.电子技术与软件工程.2013（16）
[2]变电站直流系统的运行及维护检查研究[J].潘纪良.低碳世界.2016（24）
论文作者:张昊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
标签：母线论文; 蓄电池论文; 系统论文; 变电站论文; 装置论文; 回路论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第22期论文;