摘要：变电站通信直流系统与站用直流系统的应用、直流控制屏系统、通信统计设计方案，分析影响直流电源寿命的主要原因，以及变电站通信直流系统与站用直流系统存在的问题，并提出相应的对策。
关键词：变电站；通信直流系统；站用直流系统；应用
引言
随着我国经济水平的大幅度提高，电电力行业飞速发展，通信直流系统与站用直流系统在变电站中的应用可以有效节省电力能源，减少社会自然资源的流失，提高变电站的运行质量，满足现代化人们用电需求。如果电力设备在运行期间出现故障问题，可以通过通信电网的形式对电力设备控制，规范变电设备的运行，减少安全事故的发生，保证变电设备可以正常运行下去。
1变电站直流系统概述
1.1变电站直流系统的现状
传统变电站内设置了站用直流系统和通信直流系统。站用直流系统主要用于保护、自动化、二次及公用等控制负荷供电，其电压为110V或220V；变电站通信直流系统电压为-48V，由于通信直流系统和站用直流系统所供设备不同，2个系统间存在如下主要差别。(1)关注指标不同。由于通信设备用于语音和数据通信，对直流系统的杂音电压有一定的要求，站用设备无此要求。(2)接地不同。为了减少外部干扰，保障通信质量，通信行业规定通信直流系统正极直接接地，形成-48V直流供电；站用直流系统正负极悬空不接地，而站用直流系统正极接地可能导致继电保护装置的误动。(3)蓄电池单独供电时间不同。站用直流系统蓄电池单独供电时间：有人值班变电站不小于1h，无人值班变电站不小于2h；通信直流系统蓄电池单独供电时间：有人值班变电站不小于4h，无人值班变电站不小于8h。
1.2影响直流电源寿命的主要原因
直流电源在实际运行期间常常会因为多种原因导致直流电源的寿命有所减少，而减少直流电源寿命的主要原因主要有：（1）环境问题。直流电源只有在25℃的条件下运行才能保证电池的寿命。如果直流电源在运行期间温度上升，那么整个直流电源的内部就会出现腐蚀现象，导致其中的水分大量流失，严重影响直流电源的使用寿命。（2）充电电压问题。直流电源在在充电期间，常常会受到阳极析氧反应的影响，导致其中的水分流失较快，直流电源内部随着水分的侵蚀逐渐变薄，从而影响正常使用。
1.3充电电压问题
直流电源在在充电期间，常常会受到阳极析氧反应的影响，导致其中的水分流失较快，直流电源内部随着水分的侵蚀逐渐变薄，从而影响正常使用。济性较差；变电站在安装过程中的协调工作较为困难，不能满足其在实际运行期间的需求，严重影响了变电站的质量安全；变电站中站用电源分配不合理，不能满足其在运行时的需求，而变电站管理工作人员也很难对其进行管理，从而导致运行维护工作不能顺利进行；变电站人员分配不合理，其中通信电源的安装、协调在实际操作中没有按照国家指定标准进行，整个通信直流系统的安全性、可靠性得不到保障。
1.4由于各子系统采用分散设计，独立组屏，设备由不同的供应商生产、安装、调试，供电系统也需分配不同的专业人员进行维护管理
这种模式存在以下弊端：(1)站用电源自动化程度不高。由不同供应商提供的各子系统通信规约一般不兼容，难以实现网络化管理，系统缺乏综合的分析平台，制约了管理的提升。(2)经济性较差。站用电源资源不能综合考虑，使一次投资显著增加。(3)安装、服务协调较难。各个供应商由于利益的差异使安装、服务协调困难，远不如站用交直流电源一体化的“交钥匙工程”模式顺畅。(4)运行维护不方便。站用电源分配不同专业人员进行管理：交流系统与直流系统由变电人员进行运行维护，UPS由自动化人员进行维护，通信电源由通信人员维护，人力资源不能总体调配，通信电源、UPS等也没有纳入变电严格的巡检范围，可靠性得不到保障。
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2变电站通信直流系统与站用直流系统的有效对策
2.1做好电源技术的控制
变电站在实际运行期间，要想保证运行质量，提高安全性与稳定性，就应该加强对通信直流系统的设计，做好电源技术的控制工作。近年来，通过我国专业技术人员不断地研究，原有的直流电源控制系统正朝着高频开关电源的形式运行下去，并根据直流电源的运行现状设置对应的微机型设备，以保证通信直流系统与站用系统在变电站中得到广泛应用。通信直流系统的变换器可以通过隔离型高频开关转换器进行控制，在转换器中输入对应的数据信息，从而保证通信直流系统在实际运行期间的输出端正极接地，满足变电站运行需求。站用直流系统在运行期间，可以有效的对变电站电池进行控制，并为变电站的两级悬空给予站供电，保证其正常运行。
2.2对于直流系统中蓄电池来说，还应该做好直流系统故障维修工作
变电站提供一个稳定的运行空间，直流系统在运行期间要想做好电流的整合工作，就应该将现有的直流电源系统进行控制，延长站用直流系统的使用寿命。如果站用直流系统电荷性质发生变化，整个系统的规模都会以一个集成的形式运行，提高电源质量。对于站用直流系统来说，还应该做好高频电源的调整工作，并将现有的设备通过集成化的2.2形式运行，从而减少设备中存在的负荷，减少对变电站的冲击，保证变电站的使用安全。当变电站与通信直流系统与站用直流系统整合时，要想保证其运行质量，就应该将现有的配置方案创新、完善，减少蓄电蓄电池中的直流负荷。变电站通信直流系统在运行期间，其中的充电装置与容量会通过一个全新的形式展现出来，这对于变电站通信直流系统与站用直流系统来说也不例外。而这直流电源都会设置对应的通信装置，形成一个全新的专用蓄电池组，并根据变电站运行现状设置对应的配置，从而提高整个系统的稳定性与安全性。当变电站通信直流系统与站用直流系统运行时，其中的容量模块就会设置一项合理的配置模块，并同治理配电屏的形式对变电站进行控制，从而保证变电站顺利运行。
2.3变电站直流系统的整合
随着变电站综自化程度的越来越高以及大量无人值班站投运，相应提高站用电源整体的运行管理水平具有非常重要意义。变电站设独立的通信直流系统，是在相控电源技术以及变电站传统设备的条件下为保障变电站通信设备安全可靠运行所作的规定。然而随着技术的发展，直流系统已从相控电源发展为高频开关电源，变电站设备已从分立元件设备发展为微机型设备，规定的基础条件发生了变化。因此将通信直流系统与站用直流系统整合是可行的。(1)通信设备和站用设备的供电电压可维持不变。变电站110V/220V直流通过高频开关型直流变换器(DC/DC变换器)变成-48V后，供给通信设备。(2)直流变换器可采用隔离型高频开关变换器。变换器输入输出相互隔离，变换器输出端正极可直接接地，满足通信电源正极接地要求，而站用直流系统与原方式一致，两极悬空给站用设备供电，互不影响。(3)直流系统蓄电池供电时间是根据故障修复时间而确定的，无论是站用直流系统还是通信直流系统，都是考虑到此时间内交流所用电或整流系统能够被修复，恢复交流整流供电。因此，蓄电池供电时间可统一到站用直流系统的蓄电池供电时间。(4)负荷性质发生了变化。站用设备与通信设备的负荷性质非常接近，都是由大规模集成电路构成，对供电电源质量的要求相同。
结语
变电站通过应用通信直流系统与站用直流系统，有效地实现变电站智能化，证了变电站的运行质量与效率，满足现代化人们的用电需求。变电站通信直流系统与站用直流系统中的应用可以加强对变电站的维护，提高变电站安全性与稳定性，从而提高社会经济效益，促进我国电力行业快速发展。
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论文作者:吴飞云龙,吴飞云鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/18
标签：变电站论文; 系统论文; 通信论文; 变换器论文; 直流电源论文; 设备论文; 蓄电池论文; 《电力设备》2018年第7期论文;