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摘要：变电站直流系统能否安全、稳定运行直接影响到变电站整体的安全、稳定运行。本文首先介绍了变电站直流系统的结构与功能以及影响变电站直流系统的关键性设备，最后重点分析了确保变电站直流系统基建施工质量的途径。
关键词：变电站；直流系统；基建施工直流；关键点；途径
直流系统作为变电站中的关键结构，其运行质量直接关系到整个变电站系统的运转。特别是在电力系统高负荷运行的现代时期，只有做好直流系统基建施工，才能确保其安全、稳定运行，从而确保变电站功能的发挥。
一、变电站直流系统的构成与功能
1、系统结构分析
变电站直流系统主要由：蓄电池、充电机、直流回路、持续电源等构成。蓄电池一般选择阀控、密封式电池，充电机选择高频开关电源模块，并附带电池巡检设备、绝缘监测装置等。
2、系统功能分析
直流系统具有多方面的功能，具体体现为：站内控制、为各项设备的运转供应电能，例如：继电保护设备、自动化设备、照明设备等，也能支持断路器的运行，直流系统能否提供高质量的电能影响到各类设备和装置的安全、稳定运行，当变电站直流系统故障情况下，则可能导致变电站中的各类设备、控制等处于失控状态。
3、系统危险源分析
（1）充电机。如果充电机发生故障，可能无法正常充电，则会将电源提供的任务转移到蓄电池组，当蓄电池组持续供电时，则可能导致直流系统电压急剧下降，从而导致保护误动。
（2）蓄电池。如果变电站蓄电池失去作用，也很容易导致保护误动，开关拒动等问题。
（3）直流小母线。当小母线出现金属性短路，则可能造成上级熔断丝的断开，使得直流屏无电能供应，从而导致保护误动。
（4）开关失效。一般来说，一个500kV开关对应自己的断路器失灵保护，然而，当直流系统出现问题，则无法支持保护的电能供应，当线路出现故障，失灵保护也会无电源支撑，误动现象出现。
二、变电站直流系统基建施工的关键点
1、充电设备
变电站的充电设备主要是指：蓄电池，影响其使用长短的几个关键因素就是：浮充电压、充电机端口电压。要严格依照行业规定与法律规范来设置充电模块的波纹系数、稳压精度等，充电模块也要达到N+!冗余配置的规定。实际运转过程中，充电设备能否安全、稳定工作和运转直接影响系统整体的稳定运行。
2、蓄电池容量与寿命
蓄电池本身的质量与使用时间也会影响系统的运行稳定，现阶段的蓄电池多选择阀门控制铅酸蓄电池，变电站投运后，部分蓄电池螺栓变松从而导致电池内液体流出，导致电池容量减少，电池受损，整体容量下降等都为日后的运维工作带来了难度，当后期运维达不到规定要求时，再加上蓄电池容量的下降，直流系统的容量也无法达到规定标准，不能支持变电站的高效、合理运行，从而为系统的安全运行带来了一定的威胁，这一问题特别明显地出现在单充单蓄的110kV变电站系统。
3、直流空气断路器
直流空气断路器最显著的问题就是极差配合问题，由于最初所采用的断路器来自于各种厂家，其型号、尺寸等都无法统一，从而出现了直流空气开级差配合无法达到规定标准的问题，相同支路的空气断路器也可能因为差异过大二不能有效配合，影响其性能的发挥。同时，一些变电站出现了直流馈线屏空开配置无法达到规定的数目，也难以达到辐射式供电的需要。
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4、综自系统
变电站直流系统一般自行运转，一般从综自系统来报告运转信号，当二者之间无法正常通讯时，信息则无法高效传输，也就难以及时地掌握直流系统是否正常运行，长期的实践得出：这两大系统实际运行中主要存在数据采集、信息传递等方面的问题，具体体现为：通讯断开，发出错误的警报信号，从而为变电站的常规化运行带来不良影响。直流系统内部的相关辅助性部件出现受损、不断变坏时，其中空开指示灯极易受损，此指示灯故障较难处理，其中存在一定的危险性。
5、防潮失地
直流系统属于非接地系统，如果系统接地则可能造成继电保护误动、拒绝保护，还可能造成电动机的非正常运转，由此看来，必须做好直流系统的防腐蚀保养。
三、提高直流系统基建施工质量的途径
1、确保蓄电池质量
首先，安装前要求调试员必须进行蓄电池充电、放电试验，对电池活化处理。其次，基建阶段，施工人员必须加大直流电源充电监督，让充电电源动态运转，尤其是交流充电电源，要维持蓄电池不间断地充电，防止其发生放电问题。再次，营造一个优良环境。蓄电池自身的容量、使用时间长短等都同客观环境密切相关，要尽量避开潮湿、腐蚀、高温性环境，可以在蓄电池存储间内安装空调，并设计一个科学的温度范围，而且也要配设通风设备，室内温度不能过高，防止电池失水，保护电池长期使用。实际的基建施工阶段必须积极重视这方面的问题。最后，优选蓄电池类别。蓄电池的选用标准、规格、型号、质量等都要达到规定的标准，签署蓄电池订单时需要做好筛选，确保所选择的蓄电池出自同一厂家，而且内阻相同，要注意保持端电压的一致。
2、充电设备的维护
第一，充电设备的引进监督。要严格重视充电设备的监督与审核，要立足于正规厂家，选择则高质量的充电设备，而且要重点监测起运行稳定性、工艺等，确保充电设备长期使用。
第二，规范充电设备参数。要对充电设备的相关参数进行检查，例如：波纹系数、稳流精度、均流度指标等都要达到行业规定的标准，也就是充电设备采购前要做好相关参数的检测，对于合规的充电设备才能予以使用。
3、综自系统与指示灯的甄选
综自系统最显著的问题就是无法同直流系统相配合，此时可能导致信息误报、通讯无法持续等，针对这一常见的问题最关键是锁定订货时期，严格审核二者的匹配度。同时，指示灯质量也是一个需要关注的大问题，重点强化指示灯的检查、监督力度，要优选高质量的指示灯，以及高信誉度的厂家，实际的基建工程施工中也要重点检查指示灯的各个部件，确保局部无松动。
4、直流空气断路器
直流空气断路器实际施工中如果不能选择统一的生产厂家、相同的型号，从而导致断路器无法发挥断开保护功能，对此在实际的空气断路器选配钱必须选择同一厂家，而且要对断路器实施动作电流核对，而且需要检测人员携带断路器测试仪，利用此仪器对断路器检查，在检测过程中发现其中的问题。
5、防潮保护
潮湿也是影响直流系统的一大弊端因素，因为潮湿环境下可能导致绝缘受损，对此需要做好设备的防潮处理，防潮最关键是要锁定施工过程中直流系统所处环境的保护，防止其湿度超限，最有效、直接的方法就是在基建工程建设过程中，同步创建空调系统，借助此空调系统来调控直流系统所处环境的温度和湿度。一些台风、降雨频发的环境中，则要重点做好开关端子箱等关键部位的防雨保护，以此来控制端子箱因为潮湿所导致的失地问题。
四、总结
直流系统是变电站的关键系统，直流系统的基建施工质量直接影响到整个变电站直流系统的运行，对此必须做好直流系统的全过程管控，控制故障的出现，做好各类关联性设备的选配，选择统一型号的设备，并对其进行检测与维护，以此来确保变电站直流系统的运行质量。
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论文作者:戴璐
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第17期
论文发表时间:2019/3/19
标签：变电站论文; 系统论文; 蓄电池论文; 断路器论文; 设备论文; 基建论文; 指示灯论文; 《建筑细部》2018年第17期论文;