摘要：时代在不断向前发展，我国的工业发展水平也在不断提升，整体的经济发展水平也逐步提升，为人民创造了更优越的生活条件。无论是工业生产还是人们的生活，电能都作为主要的能源存在，在人们的生活中占据着非常重要的地位，为了满足社会不断发展的需要，我国的电力系统在迅猛发展，也深深的影响到各个行业。对电力系统中的每个组成部分做好维护管理工作是保障供电可靠稳定的关键。直流系统作为变电站的重要组成，其运行的可靠性及稳定性是保证变电站安全稳定，运行连续的关键。
关键词：变电站；直流系统；运行；维护
引言：直流设备是变电站的要害部件，对电力系统安全、可靠运行具有特殊重要性。在正常运行和事故情况下都必须保证不间断地供电，并满足电压品质和供电能力的要求。为保障直流系统可靠供电，加强对其维护、检查、电池保养及时处理缺陷就显得尤为重要。其中蓄电池是直流系统中不可缺少的设备，这种电源广泛应用于变电站中。正常时直流系统中的蓄电池组处于浮充电备用状态，当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量。如各类直流泵、事故照明、交流不停电电源、事故停电、断路器跳合闸等，同时也必须为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。显然在交流失电的事故状态下，蓄电池应作为变电站的备用能源。
1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。正常情况下，交流电源通过交流输入经过变压器输入至整流器，将交流电变成直流电，再经过滤波器进行滤波后向负荷输出直流电。此外也可以同时给蓄电池进行充电。通常情况下为了保证交流输入的稳定可靠，一般交流输入采用双回路同时输入，一主一备，双路之间可自动进行切换。当负荷输出增大，整流器输出不能满足需要时，蓄电池也同时进行供电。当两路交流电源同时出现故障造成停电（几率极小）、交流电源需要停电检修、整流器故障等情况时，只能由蓄电池向负荷进行供电。在这种情况下需要主要蓄电池的供电能力，在不能尽快恢复整流输出的情况下，可视站内的具体情况，酌情对部分负荷进行拉闸断电，以保证站内直流电源的可靠持续供应。当交流电源或整流器恢复正常后，又可通过整流器向负荷输出供电和向蓄电池充电。逆变电源相当于是一个和直流系统共用蓄电池的UPS.在交流电源正常运行时通过旁路系统向负荷直接提供交流电源。当交流电源故障或人为停电时将蓄电池组内的直流电通过逆变系统转换为交流电后行行输出。同样在进行逆变输出时需要同时注意直流负荷和交流负荷，并根据蓄电池的供电能力进行相应的投切，保证重要负荷的供电。
2直流系统运行问题分析
2.1蓄电池开路或性能劣化难以被发现
目前，绝大部分直流系统配置的蓄电池在线测试装置均只能测试蓄电池电压（无测试蓄电池内阻功能）。正常情况下，蓄电池组绝大部分时间处于浮充电状态，充电电流约为0A，这时即使蓄电池组回路中存在开路或单体蓄电池内部异常劣化，蓄电池组端电压和单体电池端电压仍显示在合格范围内（此时处于虚接状态，可以输出微小电流，不能输出大电流），且直流系统集中监控器无任何报警，巡维人员未能及时发现蓄电池缺陷。如果此时发生所变电源故障或巡维人员按巡视规定要求定期切换所变电源，将会发生全站直流电源消失电力生产安全事件。
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2.2部分蓄电池组出现容量急剧下降的现象
在进行的蓄电池组容量鉴定试验中，检修人员共发现部分蓄电池容量鉴定不合格，其中一部分未达到规定更换年限（10年），大部分蓄电池实际运行年限为3-6年，远小于设计寿命14-16年，同时多组蓄电池以0.1C10电流恒流放电时间小于1h，极大增加了直流电源消失发生概率，降低了直流系统安全、稳定运行的可靠性。
2.3对蓄电池电压异常缺陷管理不重视
检修人员在多年运行维护实践中发现，绝大部分变电站直流系统“蓄电池电压异常”故障均是因蓄电池巡检仪采集数据错误所致，由于认为此故障不影响直流系统安全稳定运行，对故障信号不重视，造成该缺陷处理周期较长。实际上，蓄电池内部开路也会造成“蓄电池电压异常”，由于蓄电池内部开路过程短，电压短时升高后又恢复正常值范围内，早期很少甚至没有发现过蓄电池组内部开路故障。如果蓄电池开路故障未及时处理，将严重威胁变电设备的安全稳定运行。[1]
3直流系统维护管理措施
3.1就初始阶段的充放电工作进行阐述
蓄电池内部发生化学反应是不可避免的，正是由于这些化学反应导致蓄电池有自身放电情况的产生，如果完成了安装工作需要第一时间开展充电工作，当然这种操作需要在电压恒定电流限制的情况下。充电工作完成之后需要做标准核容试验，核试验工作至少要进行三次，如果三次操作后，电池的容量还是没有达到既定的容量，一般控制的标准为90%，那么基本可以断定这个电池的质量是不达标的，所以需要果断弃掉。
3.2浮充和均充
蓄电池组在正常运行的时候是采用浮充电方式进行的，将浮充电压值控制在2.25V，切不可出现欠压的情况，如果有欠压现象发生，那么会直接影响电池的使用寿命，所以一定要有效的避免该种情况的发生，蓄电池一般在正常的状态下使用的时候是不需要进行均衡充电操作的，但是在以下几种情况下需要采取均充充电方式。任意一个电池的浮充电压都在2.18v以下；在一组电池内，单体之间的浮充电压差值在0.1V以上；如果遇到突发状况要求放电后必须在最短的时间内对电池进行再次充电；对未进行均充满三个月等。均衡充电的电池组退出运行的时候，需要保持均充时间在十小时以上。[2]
3.3蓄电池维护
定期对单体电池的端电压以及外壳的温度进行测量。一般每年都进行一次放电试验操作，对电池组的容量进行检验。如果运行时间在三年内的电池需要每年进行放电容量为全容量的40%的放电试验，如果电池的运行时间在三年以上，那么需要每年进行全核对性的放电试验。当然在放电操作前需要进行均充操作，均充环节完成之后需要让电池组保持八小时静止，然后进行放电容量测试，如果达不到额定容量的80%，则认为电池已经没有继续使用的必要的，需要马上更换。如果在一组电池中有其中一个电池的电压不足，那么不需要牵动整体，只需要将这一只电池更换即可，对于电磁的端电压做好测量工作，但是切记需要在运行状态的时候进行测量，如果测出的输出电压在一定程度上有所降低，那么需要将蓄电池控制在放电状态。充电过程需要控制好电池的温度，当温度在45摄氏度以上的时候，必须将充电工作停止，防止电池发生损坏。
结语
直流电源设备是电力系统发电厂，变(配)电所重要的控制、信号、动力电源，它在电力系统安全运行中起着重要的作用。为了适应社会需求以及电力系统快速发展和稳定运行的要求，大量可靠性高的现代化电源设备得到广泛应用，并在生产实践中有效的管理与维护，对保证直流系统的可靠运行及电力系统的安全运行有着积极和重要的作用。
参考文献
[1]蒋兴.探讨变电站直流系统运行维护问题[J].通讯世界,2017(20):188-189.
[2]潘纪良.变电站直流系统的运行及维护检查研究[J].低碳世界,2016(24):70-71.
[3]田凯.变电站直流系统的运行及维护检查[J].低碳世界,2016(13):57-58.
论文作者:崔洋洋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：蓄电池论文; 系统论文; 变电站论文; 电池论文; 负荷论文; 可靠论文; 电压论文; 《基层建设》2018年第26期论文;