变电站交直流电源系统状态检修应用探讨

变电站交直流电源系统状态检修应用探
讨
内蒙古自治区呼伦贝尔市021134
摘要：随着社会的不断发展，信息化技术的应用也越来越广泛，在这种情况下，各个行业的自动化程度也越来越高，加大了对供电系统的依赖性。

而变电站
作为电网的重要组成部分，一定要保证其稳定性，在变电站中，电力设备险修工
作是最基本的工作，也是保证电力设备正常运行的保障，只有这样才能保证整个
电网的稳定运行。

在变电站中，加强交直流电源系统状态检修十分重要，有利于
保障电力设备正常运行。

关键词：交直流电源系统；状态检修在电网
的变电站中，作为变电站操作电源、装置电源和通信电源的交直流一体化电源系
统起着极其重要的作用。

随着变电站无人值守的发展趋势和集控队的建立，新建
和改造变电站的设计目标都是无人值守，日常巡视及运维、检修模式也应当相应
发展，传统的计划检修方式，存在数据测量和运维的人员能力上的差异，很难及
时发现系统设备缺陷，不能对电力系统、设备健康水平做出判断，因此，迫切需
要对交直流电源检修模式进行优化，加强状态检修模式的应用。

一．交直流控制电源设备的现状电力系统控制必须具备安全可靠的控制
电源。

在电力工程中，控制电源分为两类，一类是直流电源，一类是交流电源。

变电站中为控制、信号、保护、自动装置及某些执行机构等供电的直流电源系统，通常称为直流操作电源。

为计算机监控等设备供电的交流不间断电源系统，通常
称为交流控制电源；为交换机、远动等通信设备供电的直流电源系统，则称为通
信电源。

1.维护困难目前运行的变电站，上述这几种控制电源设备一
般采用相互独立分散设置的方式，设备由不同的供应商提供，且分属不同的部门
专业管理：继电保护专业负责直流操作电源的维护，自动化专业负责交流控制电
源的维护，远动通信专业负责通信电源的维护。

这样不但造成功能重复配置，增
加设备一次投资；而且各专业不同的维护工作界面，使电源设备的运行管理费用
居高不下。

另外，由不同供应商提供的交直流控制电源产品，没有统一的接口规
范和监控设备，使系统数据不能共享，难以实现对整个交直流控制电源设备的系
统分析维护和一体化信息管理。

由于各电源系统的生产厂家不同，当电源出现故障，或进行电源系统维护时，需要多家供应商的服务人员到现场查看，服务人员
快则几小时，慢则数天才能到达，如此以来延长了的工作时间，影响设备的供电，对于巡检人员，同样存在此类问题。

2.性价比差若考虑采用传统的电
源系统，会造成直流电源，UPS不间断电源、通讯电源分别配置独立的蓄电池，
并由不同厂家供货，交流电源通常是另外一个厂家的产品，且交流系统配置电源
自动切换设备，充电模块又重复配置，既浪费又使设备之间难于协调运行，并考
虑设备的备品备件数量及厂家都有所增加，浪费严重。

3.缺乏系统管
理虽然在变电站中，所有设备均要采用IEC61850协议，能够解决通信规约
的兼容问题，但由于没有统一的监控设备对整个站用电源进行管理，不能实现系
统数据共享，无法进行站用电源协调联动、状态检修等深层次开发应用。

二．变电站交直流电源系统功能变电站交直流一体化电源状态检修系统
主要的功能包括以下几个方面：（1）实时监控。

在该系统中，其具备较为
良好的人机交互界面，在这个界面中，可以对各个设备运行状态，或者是相应的
数据信息进行查看，能够有效地做到集中采集、集中存储、集中发布，同时还可
以用 WEB 发布的格式，对其进行警告或者是处置设计。

（2）实时通信。

在该系统中，其可以使用网络传输方式，通过电网公司局域网资源，建立起相应
的服务器系统，并且还可以使用 WIFI图标对当前通信状态进行有效地查
看。

（3）数据存储。

在该系统中，其能在变电站后台机中建立起自身的信
息库，以此来对信息和数据进行存储，方便今后的查询，为其分析提供相应的数
据支持。

（4）录波浏览。

在该系统中，其在信息交换过程中也十分的方便，能够和其它系统之间的数据进行交换，除此之外，还可以将蓄电池组的均充过程
以录波文件记录，并且将其传送到监控室内。

（5）充电机性能分析。

在该
系统中，其能够按照各个变电站中的数据库信息对其进行分析处理。

（6）
蓄电池内阻测试功能。

在该系统中，其内阻测试过程中，多采用的方式主要是直
流放电法，十分的安全，不会有交流信号进入系统，所以也就不用解开电池组，
从而就能在一定程度上避免蓄电池出现故障。

（7）告警功能。

在该系统中，
其还具有相应的告警功能，主要包括遥控故障告警、遥信变位报警、遥测越限报警。

（8）日志服务。

在该系统中，其所经历的工作事件，都会以日志的形
式保存下来，而相关工作人员就可以对其进行查看。

三.变电站交直流电源系统
状态检修应用探讨变电站交直流电源系统能够有效地实现远程充放电、远程
切换母线状态、内阻测试、远程控制充电机运行、电池巡检等功能，在该系统中
若其进行放电，其两段直流母线就会处在并列运行状态，在这个系统中，其蓄电
池组是一个完全独立的系统，能够有效地实现容量放电，该系统在使用过程中不
仅能够有效地实现容量充电、放电，还更加具有独立性，所以系统的安全性也较高。

在该系统中，其开关模块主要的作用就是对母线、各馈线开关状态以及模块
的进行采集工作，其安装结构主要是使用下放式的，在通讯过程中，其主要是利
用总线与监控装置进行的，在该系统中，其每个模块都能一起对路开关量进行检测，并且每路开关量都会使用光电对其电压进行隔离，在该系统中，对于开关量
判断最小时间则可是设置相应的软件，对其进行抗抖动处理，并且还可以使用硬
件抗干扰，其主工作电源则是由通信电源进行提供。

在该系统中，其监控终端装
置主要的作用则是对开关量模块进行数据采集，其主要包括放电内阻单元等模块，在数据采集之后，就会将其传送到监控中心，而监控中心就会对数据进行及时的
存储、显示，之后就可以利用人机操作界面其进行适当的查询、设置、修改等操作。

在该系统中其较为重要的部分就是放电负载、内阻测试单元，其主要的作用
就是对两组电池进行负载放电以及内阻测试，并且还配有相应的路控制输出，能
够有效地完成电池组虚脱机、放电、切换、测量、远程控制等功能。

四．对一体化电源的设计选型 1.直流操作电源是变电站的核心控制电源，其配置的蓄电池组作为一体化电源系统总的后备电源，在选择计算其容量时除统
计直流控制负荷外，还应统计电力专用UPS和INV及通信用DC-DC的负荷容量，
满足一体化电源系统的全部事故放电容量要求。

2.由于通信用DC-DC由直
流母线供电，因此DC-DC的直流容量应叠加到直流操作电源系统的经常负荷中，
其充电装置的容量选择计算应满足一体化电源系统的全部经常负荷和蓄电池充电
要求。

3.直流操作电源的监控装置可作为一体化电源系统的总监控单元，
要求与电力专用UPS、INV和DC-DC通过现场总线连接为一体，通过完善总监控
单元的数据记录、分析、判断和管理功能，实现对一体化电源系统的集中监控管
理。

综述智能交直流一体化电源系统将交流电源、直流电源、交流不
间断电源和通信电源统一设计组合为一体，通过统一的智能网络平台，实现变电
站交流、直流控制电源的集中供电和一体化监控管理，进而实现在线的状态检测。

共享直流操作电源的蓄电池组，取消传统UPS和通信电源的蓄电池组和充电单元，减少维护工作量。

共享监控单元，实现对交直流控制电源全参数透明化管理。

建
立**智能管理系统，降低设备造价，提高运行可靠性。

[1]崔涛，刘孝刚，姜珊珊，许建刚，高翔.变电站直流电源系统故障监测装
置的研制与应用[J].江苏电机工程，2016，02：26-30+38. [2]徐峰.变电站交直
流电源系统状态检修应用探讨[J].电子世界，2016，18：90.
窗体底端。