摘要：在电网运行中，科学技术的进步，智能化技术的运用，使得变电站直流系统不断进行改造，在维护保养问题上面对了众多的困境。如果电网发生故障，变电站直流系统不能可靠工作，保护装置或开关出现拒动，那么电网的安全稳定运行会受到影响。为此，变电站运行中，需确保其直流系统能正常可靠工作。在此基础上，做好变电站直流系统的结构分析，找到其中存在的问题，并提出运维工作的解决对策。
关键词：变电站；直流系统；运行维护；蓄电池；接地处理
引言
直流系统为站内各电力设备等二次系统的正常运行提供动充电模块出现故障现象，整体上分析为两类原因：一类为力，在变电站中具有非常重要的作用。充电模块和蓄电池组是物理硬件损坏，造成的设备运行故障异常现象；另一类为设备直流系统的重要组成部分。充电模块在运行维护的过程中常参数设定误差，造成的运行异常现象。分析当前充电模块故障常会发生一些故障，严重影响了整个直流系统的安全稳定性。现象中出现的输出电压过高，造成的模块运行故障现象，维护鉴于充电模块在直流系统中的重要性，必须要充分重视充电模人员首先应进行停机操作，之后通过检测充电设施输出端指针块故障，并采取积极有效措施解决处理。
1直流系统概述
1.1直流系统设备状况
我站为某行业内部自用的35kV变电站，直流系统包括交流输入电源、变压器、整流器、滤波器、蓄电池、逆变电源、充电装置、直流输出等主要部分构成。此外还包含一套直流系统所必须的直流电源监视装置。蓄电池采用104块2V（200AH），这样的目的有利于在某一块电池出现故障后不至于对整体电压产生大的影响。负荷开关均为交直流空气开关。
1.2直流系统运行方式
直流系统主要通过直流小母线给二次控制屏内主变保护控制系统、35kV保护控制系统、10kV保护控制系统提供稳定可靠的直流电源。此外还给电脑自动化系统、微机五防、远程监控操作等系统提供电源。除了这些常规部分以外还通过交流逆变系统给一些必须要有可靠电源的附属系统提供持续可靠不间断的电源，如网络通讯、安防监控等等。
2变电站直流系统运行和维护要点
2.1直流输电
在双组充电电池两端分别装置母线，不同母线各自携带的负荷不同，采用双组双充运行的方式对直流电源进行设置，实现双蓄电池组的自动化控制。这部分的配置主要包括电源监控装置，负责管理和控制直流系统运行；高频电源，负责交换直流输出；绝缘接地检测，负责检测直流应用部分绝缘接地情况。蓄电池，负责储藏直流电能。直流系统在变电站的继电控制、事故信号、自动保护等方面起到很重要的作用，可以为上述环节提供安全稳定可靠的电源。电气主接线设计要点，一要考虑设备的自动化程度和质量；二要考虑电路系统的稳定和灵活；三要考虑电力供应的运营成本控制，确保电企的经济利益；四是要满足电网扩建后的安全运营和性能升级；五要考虑变电站内的回路线路、负载量、电网设备等既方便操作，又能保证质量，经济实惠。将直流信号做好分流，不同的电路内，仪表和触点位置不同，每个回路上的交流信号都有文字说明，先展开图，然后阅读交流电路回到线圈的顺序，一般为从上到下，从左到右。这个过程中直流回路与交流回路是分开的，对它们进行正确的编号和连线，电路看起来必须清晰。连接二次设备，根据屏面布置图的比例尺寸进行配线，注意各设备端子之间的链接情况，根据类型以及屏上的设备排序、端子的数目来进行连接，按照仪表、导线的实际图新进行连接。
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2.2直流电源系统的设备优化
智能变电站使用电流的种类十分复杂，而且交流电和直流电共同存在于变电站中。与我国传统的变电站相比，智能变电站承载了一部分直流电的负荷，并且还需要承载其他部分的逆流电。如果在变电站正常工作时发生了直流电停电的问题，变电站的全部系统中就会产生逆流的负荷，这会对蓄电池造成非常严重的损坏。所以，在选择蓄电池的类型时需要将这些问题考虑其中。在变电站直流电源系统的日常工作中，蓄电池的最大电流放电能力可以产生重要的作用，所以需要不断提升蓄电池的基本电容量。但是这并不意味着蓄电池的电容量提升的越大越好，如果蓄电池的电容量超过了一定限度，变电站中整个直流电源系统的日常工作性能就会急剧下降。一般情况下，只要在原来的标准电容量工作性能发生一定程度的下降时，在原来的标准电容量的本身上提高一个层次就可以保证系统的正常运作。
2.3直流系统接线的优化改进
对智能变电站提供电力服务的直流电源系统进行优化时，首先要注意的是蓄单套电池组。对蓄电池组进行正常维护时，它会对智能变电站的电力系统本身的安全性产生一定程度的影响。针对一般情况来说，应该在智能变电站站内的直流电源系统设置外接备用蓄电池组得到接口，使得备用蓄电池组在使用时能够较为方便的开始运行工作，且并要在合理范围内加大隔离的力度。在实际工作的过程中，尽量增加外接蓄电池组的一系列隔离保护措施。对于变电站而言，外接储备蓄电池组作为蓄电池检测的系统保护装置，为蓄电池组提供电力支持。而且还可以作为蓄电池组发生故障时的电力储备装置，保证整个直流电源系统可以保持正常运行的工作状态。如果需要对处于工作状态的蓄电池进行临时性的维护，就需要及时连接上备用蓄电池组。一旦发生设备长期故障，短时间内无法妥善解决，则应连接应急用的蓄电池组，以维持正常的工作运行。
2.4直流系统负载的优化
我国国家电网规定：如果智能变电站系统220kV或220kV以上的话，在设计的过程需要安装两个蓄电池组，以保证电力供应充足。如果是110kV以下的智能变电站系统配备一个蓄电池组就可以保证意外发生时，能够维持正常的工作。在对直流电源系统进行设计时，设计者应该对直流电源系统能够所应用到的相关设备进行仔细的研究，对超过负荷的相关设备进行一定程度的限制。对于同种类型的设备来说，应该选择能耗较低的，从而有效的达到节能减排的作用。比如在直流电源的系统中在出现事故时，事故现场的信号显示灯可以选择LED灯具，它的耗能比较低，而且还能够在一定程度上降低直流电源系统中蓄电池的负荷电量，它的作用对于延长直流电源系统中蓄电池的使用期限和供电的有效时间而言有着重要的意义。
2.5数字监控，实现了远程报警和环境检测功能
在出现事故或者意外情况发生时与上级单位和集控中心共享信息，建立完善的监控体系配备、监控内容包括施工现场、消防、报警器运作功能等等，由专人负责收集数据和对图像进行监视，使变电站成为独立的系统变电站，做到事前有预防、事中有应对、事后有应急。这个监控体系保证电网的安全稳定，整合了变电站和上级主管单位的所有情况，具有完整性和系统性的特征，并且又能对事故监控，有效打击外力破坏。
结语
直流系统是当前电力系统广泛应用的系统之一，是保证变电站安全运行的最后一道关卡，通过对变电站直流系统应用的重要性展开分析，说明了直流系统的正常运行必须充分体现出变电站直流系统运用优势，提高变电站的可靠性，保证电源安全，实现稳定供电；直流系统的运行也会避免或降低变电站故障所带来的损失，达到提升变电站运行安全性、可靠性的目的。现代社会中，电力能源随着供电压力的增大，对于供电的稳定性和有效性提出了更高的要求，直流系统运行过程中，有一些常见故障，需要进行认真的分析，并提出解决对策，做好变电站直流系统的运维工作，确保变电站的安全稳定运行。
参考文献：
[1]刘建国，彭岩磊.智能高频开关电源系统在变电站的应用[J].中州煤炭，2010（3）：33-34.
[2]张晋华.变电站蓄电池运行常见故障原因分析及处理措施[J].电子世界，2016（14）：103.
论文作者:杨吉耀,张旭,赵俊石
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/4
标签：变电站论文; 系统论文; 蓄电池论文; 直流电源论文; 设备论文; 工作论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第28期论文;