220kv变电站直流系统
变电站直流系统介绍及常见故障处理
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald54DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.26.054变电站直流系统介绍及常见故障处理赵青(国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司 湖北宜昌 443000)摘 要：直流系统在变电站中为控制、信号、保护、自动装置、UPS （交流不间断电源）、断路器、隔刀及事故照明等提供操作控制回路线圈动作电源。
如果电力系统直流电流消失，最直接影响是变电站内继电保护系统将失去系统保护机会。
各种由直流电源提供操作控制回路的断路器无法自动跳闸，给变电站带来巨大的危害，直流系统如同变电站的中枢神经，它运行可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用。
本文就变电站内常见直流接地问题及查找故障方法作全面概述，对实践工作有一定指导意义。
关键词：直流系统 接地 拉合法中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)09(b)-0054-021 直流系统介绍变电站直流系统主要由三部分组成：充电装置、蓄电池、直流负荷。
直流屏是一种全新的数字化控制、保护、管理、测量的新型直流系统，直流屏内含交流配电模块、充电模块、绝缘监察、电池巡检、调压、微机中央信号等功能。
主机配置液晶触摸屏，各种运行状态和参数均以数字和汉字显示，方便简洁。
主要相关模块有以下几个单元：交流配电单元、充电模块、绝缘监察、电池巡检、调压模块、微机监控等等。
（1）交流配电单元，它主要有两个作用，其一是引入交流电源并实现充电；其二是实现互相切换交直流电源。
（2）充电模块，将三相交流电380V转变为220V直流电压，一方面对蓄电池进行充电和提供合闸输出，另一方面经过直流馈电屏为各直流负荷供电。
（3）绝缘监察核心目标是对绝缘数值大小进行监测，当发现直流屏各直流母线、各直流支路的对地绝缘数值在规定的整定数值条件下，就发生告警显示，通知运行值班人员；另一方面在直流电压过、欠或直流系统绝缘强度降低等情况也会发出报警信号。
220kV智能变电站直流系统计算书
220kV变电站工程直流系统计算书O主要计算依据及参考资料：1）主要依据：《电力工程电气设计手册2——电气二次部分》DL/T 5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》，白忠敏等编著2）主要设计原则：变电站按无人值班考虑，全所交流电源事故停电后，蓄电池放电时间按电气2小时、通信4小时计算，即2小时候切断电气负荷，仅保留通信负荷。
通信负荷考虑2套SDH、2套PCM，根据华为资料，SDH单块插件的功耗平均为30W，按40块插件满配的情况下，单台SDH负荷为1.2Kw,PCM每台考虑100W，因此考虑通信负荷5kV A。
一、蓄电池个数及终止电压1）按照浮充电运行时直流母线电压水平选择根据DL/T5044-2004 7.1.2阀控式密封铅酸蓄电池的单体浮充电压值宜取2.23V~2.27V，本工程蓄电池浮充电压取U f =2.23V。
n=（1.05*U n）/U fn＝1.05U n/U f =1.05×220/2.23 =103.6只取n=104只2）按均衡充电运行的直流母线电压来校验电池个数查表B.1.4蓄电池参数选择参考数值表得U c=2.33对于控制负荷和动力负荷合并供电：Uc≤1.10Un/n即直流母线电压必须高于电池的总电动势，才能给蓄电池充电。
104×2.33=242.32 V≥1.10 Un当104只蓄电池全部投入时，无法对蓄电池均充，因此，正常运行时应只投入103只电池运行，2.33×103=239.99≤1.10Un，取n=103只。
3）放电终止电压选择全部为控制负荷U m≥0.875 Un/nU m≥1.869V取U m=1. 87V式中U n——直流系统标称电压，U n=220VU f——蓄电池浮充电压，取U f=2.23VU c——蓄电池均充电压，取U c=2.33VU m——单体蓄电池放电末期终止电压n——蓄电池个数本工程每组蓄电池共103只，蓄电池放电终止电压为1.9V。
不停电改造220kV变电站直流系统几点体会
监 控 台
图 １ 旧直 流 屏 和 新直 流 屏 屏 位 图
压 等 级 ，２ ｋ ２０ Ｖ有 ８条 出线 ，１ｋ １０ Ｖ有 １ 条 出线 ，０ Ｖ有 ８条 出 １ １ｋ 施 工中将 旧直流 系统馈 出接线 图如 图 ２中 ，旧直流系统 的控 线 ，主变容量为 １ 兆伏安 ，１ｋ ２ ０ Ｖ主接线方式均为双母线 ， 制 、 ８ ｌ０ Ｖ、２ ｋ 信号 、 动力合 闸电源均为两路 环路供 电方式 ， 变成两路母 线的送 专用旁路及旁路母线 的方式 ，０ Ｖ的主接线方式为单母 分段 的接 出方 式 ， 类 别 送 到 新 增 的 ６ ７号 分 电 屏 内 ， 由 分 电屏 直 接 送 １ｋ 按 号 再 线方式 。 其开关操作分别 以 ２ ０ ２ Ｖ直流弹簧储能 、 液压储能和直流电 电至负荷 回路 中， 既把原 １ 、 号 ２号馈线屏 上的负荷空开作为 １ 、 号 磁 合 闸 为主 。 ２号分电屏各段母线的供电电源 ， 形成了（ ３ 的新馈 出方式 ， 图 ） 通过 ２２ 直 流 系 统 配置 ． 接线方式变换 ， ２ ０ Ｖ线路及主变 的两套保护分别接到两套直流 把 ２ｋ ２ ０ Ｖ 一 次 变 电站 旧 直 流 系 统 配 置 为 一 组 蓄 电池 两 组 充 电机 电源上 ，使控制 和保 护电源 的负荷平均分配 到两套直流 电源母 线 ２ｋ 的接线方式 ， 其运行方式是一套充电装 置给电池充电并带 长期 负荷 匕。 运行 ， 一套 充电装置处于备用状态 ， 另 两套充 电装置 均为武汉 电力
了 因改 造施 工事 故 的 发 生 。 关键 词 ： 电站 ； 流 ； 停 电 ； 造 变 直 不 改
本期改造工程 内容主要包括 ： 在原一套充 电装置及一组蓄 电池 新增一套充电装置 、 一组蓄电池及两面分电屏 。 具体方案 随着电力工业 的迅速发展 ， 为提高 电网的供电质量 ， 电网安 的基础上 ， 使 全经济 的运行 ， 电力系统 的 自动化程 度要 求越来越高 ， 从而对 电力 为 ： 两套直流 电源正常分裂运行 ， 也可 以在一套故障时 ， 通过操作方 控制系统直流 电源的要求 越来 越严格 ， 不仅要求其精度 高 、 可靠性 式把负荷倒到另一套运行 ， 确保直 流负荷 的不 间断供 电。直流装置 不再采用老式环路供 电方式 ， 每个控制 还要好 ， 且应满足 自动化要求 ， 具有遥控 、 遥调等“ 四遥 ” 功能。变电 采用分 裂辐射式供 电方式 ， 站用低压直流系统是继电保护 、 自动装置 、 信号装置 、 事故照明和电 回路和保护装置均由直流屏直接供电 ， 确保其 出现故障时不影响到 其 它回路 的运行 ，２ ｋ ２ ０Ｖ双保 护的采用 １ 套保护接到 １ 号直流 电源 器设备的正常运行及远距离操作 的主要 电源。 本文是 以黑龙江省某 电业 局为落实 国家 电网公司要求而 进行 上 ， ２套保护接到 ２号直流电源上。贯彻 国家电网公司的关于直流 的 ２ ０ Ｖ某一次变 电站直流改造为例 ，针对 ２ ０ Ｖ变 电站内直流 熔 断器与空气开关无法 匹配 的原则 ， ２ｋ ２ｋ 把所有分支上 的熔断器均改成 系统通常为单套直流装置的运行 特点 ， 制定全站在不失去直流电源 空气开关 ， 并对单一 回路 中的级差 控制在 ４级 内。贯彻 国家 电网公 的情况下 ， 进行 旧直流 系统 改造施 工方案 ， 同时针对现场 的设 备运 司直流 回路不能使用交 流空气开关 的原则 ， 把所有交流空气开关更 行特点 ， 结合既保证运行设备安全 ， 又要确保施 工质量 ， 采取了可行 换 为直流空气开关。两套直流 电源可 以实现分裂运行 ， 直流负荷平 的技术措施 ，可以为变电站二次现场改造施 工提供可行性方 案参 均分配在两套直流装置上 ，所有空气开关均采用一个厂家的产品 ， 考。 动作 曲线搭配合理 ， 保证空气开关有选择性的动作 。 ２ 变 电站 及 直 流 系统 现 状 ３２改造方案施工 ． 多年来我省变 电站的站用直流馈 出线一 直采用环状接线 及上 旧直流屏屏位布置图 １中 １４号屏 ， 为 １ ＿ １ 号馈线屏 ， 为 １ ２ 号 级为空气开关下级是熔断器的运行方式 ，因上下级 级差 配合不 当， 充 电屏 ， ２号充 电屏 ， ３为 ４为 ２ 号馈线屏 。 致使单点接地或短路导致许多 回路失电的情况常有 发生Ｉ ２ ］ 。近几年 新增直 流屏屏位布置 图， 新直流屏共 ３面屏 ， 如图 １中， ５为高 国内由于这种接线而导致变电所全停 事故有很 多起 ， 我省就有两起 频开关 电源屏 ， ６为 １ 号分电屏 ， ２号分 电屏。 ７为 因变 电站直流熔 断器熔断而造成变电 ２ ０ Ｖ全停事故发生。 ２ｋ 为此 国 家 电网公 司作出 了新建变 电站直流 为辐射状 供电及 已建 变电站 由
变电站直流系统讲解
蓄电池：阀控式密封铅酸蓄 电池
■ 该蓄电池组运行过程中充电方式通常有三种： ■ （1）初充电 ■ （2）浮充电 ■ （3）均衡充电
■ （1）初充电：
■ 新安装的蓄电池或大修中更换的蓄电池第一次充电， 称为初充电。初充电电流为1.0倍I10（10小时率放 电电流），单体电池充电电压到2.3~2.4V时电压平 衡，电压下降即可投运，即转为浮充运行。
电池巡检单元
开关量检测单元
■ 开关量检测单元是对开关量在线检测及告警干节点输出的一 种设备。比如在整套系统中哪一路断路器发生故障跳闸或者 是哪路熔断器熔断后开关量检测单元就会发出告警信号，并 能通过监控系统显示出是哪一路断路器发生故障跳闸或者是 哪路熔断器熔断。目前开关量检测单元可以采集到1-108路 开关量和多路无源干节点告警输出。
■ 蓄电池在充电和放电过程中，端电压的变化很大，放电时，酸性蓄电池 每个蓄电池的端电压由2V下降到1.75-1.8V；充电时则由2.1升高到2.6-2.7。 为了维持直流母线电压的稳定，在充放电过程中必须调整电压。在电力 系统中，多采用端电池调节器，用来调节接到母线上蓄电池的数目，以 维持直流母线的电压。为此，将全部蓄电池分为两部分，一部分固定不 调的基本蓄电池，另一部分是可调的端电池。在充放电过程中，通过改 变段电池的数目，达到维持母线电压基本稳定的目的。
直流系统的用途
■ 广泛应用于水力、火力发电厂，各类变电站 和其它使用直流设备的用户(如发电厂、变电 站、配电站、石化、钢铁、电气化铁路、房地 产等)，为信号设备、保护、自动装置、事故 照明及断路器分、合闸操作提供直流电源，它 也同样广泛的应用于通信部门、计算机房、医 院、矿井、宾馆，以及高层建筑的可靠应急电 源，用途十分广泛。
■ 还有直流系统的心脏是蓄电池，对蓄电池进行 科学的维护是直流系统的核心工作。
关于220kV变电站直流系统故障分析研究
关于220kV变电站直流系统故障分析研究摘要：变电站直流系统是电站的一个重要组成部分，对变电站的正常运行起着重要的作用。
直流电源为一些重要常规负荷、继电保护、自动装置、控制系统、信号系统、远动通讯装置、ups等提供电源，并提供事故照明电源。
直流系统稳定运行的可靠性是保障变电站安全运行的决定条件之一，对继电保护及自动装置的可靠正确动作至关重要。
本文对220kv变电站直流故障引发的事故原因进行分析，并提出相应的预防措施。
关键词：变电站；直流；故障分析；1 直流系统故障的危害直流系统的用电负荷极为重要，对供电的可靠性要求很高。
当控制回路、监控系统、信号回路失去直流电源时，运行人员就会失去监控设备的眼睛和耳朵，无法掌握设备的运行状态、系统潮流等，无法进行设备的正常操作。
当直流故障发生在继电保护、自动装置或者是开关分合闸回路中，就有开关意外跳闸或拒动的可能，造成事故或扩大事故。
发生直流系统故障时，运行人员必须尽快查出故障所在，进而及时消除。
在查找直流故障的过程中容易引起其他二次回路故障，扩大事故。
某220kv变电站就曾发生在查找主变保护二次回路接地的过程中主变温度保护误跳闸，因其当时只有一条220kv线路与相邻省网相连，结果导致2个省网解列事故。
2 直流系统故障的类型2．1 直流电源失压控制回路、监控系统、信号回路失去直流电源，将不能对系统进行监视和对一次设备进行正常操作。
当直流失压发生在保护、自动装置等二次回路时，应该励磁的继电器可能失磁使回路出现紊乱，引发跳闸事故。
220kv变电站事故就是直流系统失压引起的。
线路短引线保护动作出口跳闸。
事后进行了分析，原因有3点：(1)该短引线保护没有设计单独的保护投退压板，与主保护共用一套出口压板，此出口压板长期加用；(2)检查发现该短引线保护整定值偏小，跳闸前负荷电流超过了电流动作值；(3)短线保护设计回路不合理，保护自动投入回路采用出线刀闸的合闸位置继电器常闭接点，当位置电源失压时，其常闭接点闭合，导致短引线保护自动投入，简单示意图如图1。
220kv变电站蓄电池室规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除220kv变电站蓄电池室规范篇一：220kv变电站直流系统220kv变电站直流系统讲义一：220kv变电站直流母线基本要求：1、20xx年全公司无人值班改造即将启动，了解直流母线改造方案可帮助大家更好的对大修工作进行监督和验收，防止在各个环节出现不符合要求的问题出现，必须按照省公司技术方案进行。
2．蓄电池组、充电机和直流母线2.1设立两组蓄电池，每组蓄电池容量均按单组电池可为整个变电站直流系统供电考虑。
2.2设两个工作整流装置和一个备用整流装置，供充电及浮充之用，备用整流装置可在任一台工作整流装置故障退出工作时，切换替代其工作。
2.3直流屏上设两段直流母线，两段直流母线之间有分段开关。
正常情况下，两段直流母线分列运行，两组蓄电池和两个整流装置分别接于一段直流母线上。
2.4具有电磁合闸机构断路器的变电站，直流屏上还应设置两段合闸母线。
(220kv变电站蓄电池室规范)2.5220kV系统设两面直流分电屏。
分电屏Ⅰ内设1组控制小母线（kmⅠ）、1组保护小母线（bmⅠ）；分电屏Ⅱ内设1组控制小母线（kmⅡ）、1组保护小母线（bmⅡ）。
2.6110kV系统设1面直流分电屏，屏内设1组控制小母线（km）、1组保护小母线（bm）。
2.710kV/35kV系统的继电保护屏集中安装在控制室或保护小间的情况下，在控制室或保护小间设1面直流分电屏。
2.8信号系统用电源从直流馈线屏独立引出。
2.9中央信号系统的事故信号系统、预告信号系统直流电源分开设置2.10每组信号系统直流电源经独立的两组馈线、可由两组直流系统的两段直流母线任意一段供电。
2.11断路器控制回路断线信号、事故信号系统失电信号接入预告信号系统；预告信号系统失电信号接入控制系统的有关监视回路。
2.12事故音响小母线的各分路启动电源应取自事故信号系统电源；预告信号小母线的各分路启动电源应取自预告信号系统电源。
2.13公用测控、网络柜、远动柜、保护故障信息管理柜、调度数据网和ups的直流电源从直流馈线屏直接馈出。
变电站直流系统简介
变电站直流系统简介第一章直流及不间断电源系统第一节概述为供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等直流负荷，变电站内应设由蓄电池供电的直流系统.第二节站内直流母线接线方式简介一、变电所直流系统典型接线变电站常用的直流母线接线方式有单母线分段和双母线两种.双母线突出优点在于可在不间断对负荷供电的情况下，查找直流系统接地。
但双母线刀开关用量大，直流屏内设备拥挤，检查维护不便，新建的220—500kv变电站多采用单母线分段接线。
220kv变电所直流系统典型接线：（如下图10-1）220kv变电所直流系统典型接线：（如下图10-2)二、站内直流电压特点的简介:变电所的强电直流电压为：110V或220V,弱电直流电压为48V。
强电直流采用110V的优点：1）蓄电池个数少，降低了蓄电池组本身的造价,减少蓄电池室的建筑面积，减少蓄电池组平时的维护量。
2）对地绝缘的裕度大，减少直流系统接地故障的机率,在一定程度上提高直流系统的可靠性。
3）直流回路中触点的断开时,对连接回路产生干扰电压，直流用110V时，能降低干扰电压幅值。
4）对人员较安全，减少中间继电器的断线故障。
强电直流采用110V的缺点：1）变电站占地面积大，电缆截面大，给施工带来困难。
2）一般线路的高频保护的收发信机输出功率大小与直流电压有关,对长线路的保护不利。
3）交流的220V照明电源和110V的直流电源无法直接切换，需增加变压器和逆变电源，增加事故照明回路的复杂性。
4）在站内有大容量直流电动机的情况下，增大电缆截面，增加投资。
基于技术和经济上的考虑，对于采用集中控制（电缆线较长）的220-500kV 变电站,强电直流系统的工作电压宜选用220V。
当变电站规模较小或全户内的220kV变电所情况下，控制电缆长度较小时，强电直流系统的工作电压宜选用220V。
500KV变电所多采用分布式控制方式，二次设备分部控制,在主控室和分控室都设有独立的直流系统控制，电缆的长度大大缩短，变电所的蓄电池组数多.这种情况下变电所强电直流系统的工作电压宜选用110V。
浅谈变电站直流系统的运行及维护李晟
浅谈变电站直流系统的运行及维护李晟发布时间：2021-10-09T01:19:50.895Z 来源：《基层建设》2021年第19期作者：李晟[导读] 直流系统是给变电站各类信号设备、继电保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备云南电网有限责任公司丽江供电局云南丽江 674100摘要：直流系统是给变电站各类信号设备、继电保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。
直流系统是一个独立的电源，它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响，在外部交流电源中断的情况下，保证由后备电源蓄电池继续提供直流电源的重要设备。
直流系统的用电负荷极为重要，对供电的可靠性要求很高。
因此直流系统的可靠与否对保障变电站安全运行起着至关重要的作用。
必须加强对直流系统的日常维护。
关键词：变电站；直流系统；运行维护Discussion on DC system operation maintenance in transformer substationSheng LiLijiang Power Supply Bureau of Yunnan Power Grid Co.，Ltd.Yunnan，Lijiang 674100【Abstract】The DC system is a power supply equipment that provides DC power for various signal equipment，relay protection，automatic devices，emergency lighting，emergency power supply，and circuit breaker opening and closing operations in transformer substations. The DC system is an independent power source，which is not affected by generators，factory power and system operation mode. In the case of external AC power interruption，it is an important equipment to ensure that the backup power battery continues to provide DC power. The power load of the DC system is extremely important，and the reliability of the power supply is very high. Therefore，the reliability of the DC system plays a vital role in ensuring the safe operation of the transformer substation. The daily maintenance of the DC system must be strengthened.【Keywords】transformer substation；DC system；operation and maintenance1、引言直流系统是变电站的一个重要组成部分，直流系统可靠运行是电网安全、稳定、连续运行的保证。
变电站中直流系统存在的环网问题及解决方法
变电站中直流系统存在的环网问题及解决方法近年来，随着电网的不断发展，直流电源作为电力系统重要组成部分在继电保护及电网安全控制及管理中具重要作用，目前，由于多因素影响，各变电站二次设备直流系统内所存在的问题日渐凸显。
故，文章主要以变电站直流系统为研究主体，探究系统所存在的环网问题并提出相对应的解决措施，不断促进电网长期安全运行。
标签：变电站；直流系统；环网问题；措施电能在我国国民生产及生活中具有重要应用意义，对我国社会发展及经济增长具重要推动作用，目前随着我国现代经济的不断发展，社会电力需求量不断增长，电力系统也在电力需求不断增长基础上得到长足发展。
变电站直流系统在整体供电线路中独立运行，可保障变电站信号控制及事故照明等操作电源供应，但于此同时因各因素影响其直流系统也易产生故障，影响电网安全运行。
1 变电站直流系统环网问题危害及原因直流电源是电力系统重要组成部分，是继电保护控制核心，现阶段，随着电网的不断发展，变电站设备直流系统问题日渐突出。
目前，所有继电保护装置其工作电源均采用直流电源，对于变电站而言，若变电站直流某一点出现故障，则会威胁变电站保护设备的整体应用及运行安全[1]。
目前，随着直流系统的不断完善，其运行方式现已由一段蓄电池改为两段独立蓄电池独立供电，此方法虽可在一定程度上有效避免部分直流系统安全事故产生，但经实践研究表明，此类运行方法多会因继电保护二次回路接线错误导致直流系统各类环网问题产生，影响变电站二次设备正常运行，严重可导致重大电网事故产生，影响电网安全运行。
1.1 环网问题危害1.1.1 火灾若两套直流系统现环网故障则会导致两套蓄电池并列运行，在运行过程中会产生强大电流，若电流流经直径较小的供电电缆时则会导致电缆长期处于过载状态致发热等问题产生，严重则可致火灾，烧毁直流系统，造成严重后果。
1.1.2 蓄电池使用时间缩短蓄电池在生产时多会受制造工艺的影响而致同一生产批次蓄电池在容量及放电率等数据上均存在不同之处，不同生产厂家蓄电池容量及放电率等数据差异更为明显。
试论220kV变电站直流系统的改造
２ ０ １ ４ 年 第２ 期
试论 ２ ２ ０ ｋ Ｖ变 电站直流 系统 的改造
陆萍 娟
（ 江苏省 电力公 司检修 分公 司无锡分部 常州运维站 ，江苏 常州 ２ １ ３ ０ ０ ０） 摘 要： 在 变电站 系统运行过程 中， ２ ２ ０ ｋ ｖ 变电站直流 系统为整个变电站提供 直流动 力 ， 以保 障变电站 系统 的正常运作 。 现在 ． ２ ２ ０ｋ ｖ 变电站直流 系统使 用的 多为浮充式供 电方式 ， 对它进行改造时 ， 主要是从蓄 电池的配置 、直流线路 的布局 、 线路保护装置等方 面着手 。通过对这些方面进行分析 ， 对２ ２ ０ ｋ ｖ 变电站直流 系统的改造提 出具体 的建议 ，使直流 系统更 为可靠、稳定 。 关 键 词 ：２ ２ ０ｋ Ｖ 变 电站 ； 直流 系统 ；线 路 连 接 ； 改造 中图分类 号 ：Ｔ Ｍ６ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：２ ０ ９ ５ －６ ８ ３ ５（ ２ ０ １ ４） ０ ２ －０ ０ ３ ２ －０ ２
１ ２ ２ ０ ｋ Ｖ 直流 供 电 系统 的基 本 设 备
１ ． １ 蓄 电池组 蓄电池 系统 是 ２ ２ ０ ｋ Ｖ直流供电系统的主要供 电设 备 ， 其主 要供 电原理是将吸收得到 的电能 以化 学能的形式进行存贮 ，并 在 需要时将化学能转为 电能进行使用 ，所 以 ，它一直作为直流 电源使 用。如果将多个单蓄 电池联合使用 ， 即形成了蓄电池组 ， 常用作变 电站系统 的直 流电源。电网的运行状态对蓄 电池组 的 使 用无影响 ，因而其可满足故障环境下的用电需求 。 １ ． ２ ２ ２ ０ ｋ Ｖ直流供 电系统的线路连接 ２ ２ ０ ｋ Ｖ直流供 电系统 的线路主要有主控室 内线路 、外部 配 电设备 的线路 、故 障照明系统线路等 。将 主控室 内的线 路中引 出的小母线是用 以连接 、控制信号的传 输 、 警示信号 的电源线 ， 被安装在不 同的控 制屏 顶上 。为 了减少检修工作 ，小母 线需根 据安装 的电屏进行分组 ， 并使用电缆连接 。 在外部配 电设备 中 ， 断路器合 闸线 圈的供电是直流系统功能之 一 ，它使 用电缆将 电 源及其他 断路 器端子进行连接 ，端子箱 间的电缆即为断路器合 闸电源 的母线 。故障照 明电路也是直 流系统的重要功能之一 ， 其 电源安装 于控制室 内的故 障照 明 自动切 换设 备上 。它使用单 回路供 电 ，在正 常情况下是 由 ２ ２ ０ Ｖ交流 电对其供 电；当故 障 问题交流 电中断供应时 ，由蓄电池代 为提供直流 电源 ，直到恢 复交流 电为止 。 ２ ２ ２ ０ ｋ Ｖ直流供电系统的改造措施 ２ ． １ 直流母线的线路布局 在相关规定的要求下 ，变 电站系统的接线方式有单母线 、 单母线分 段和双母 线形式。 为 了提高 ２ ２ ０ ｋ Ｖ直 流供 电系统 的性 能 ，选 择单母线分段接线 。馈 线经多个母线供 电，并在 每段母 线 中接上蓄 电池组 和充 电设 备 ，代替拓展性和可靠性能较差 的 单母线 接线形式 ，并且在直 流电屏中也方便线路布局 。在某段 母线 出现故障时 ，在继 电保 护装 置的协助下 ，分段断路器置 由蓄电池 组 、充电设备 和 直流馈线等组成 的直流 电源 系统 ，以满足变压器 中的辅助装 置用 电需求 ，例如控制 电路 、通信 电路 和事故照明等装置 ，此 外还 可用于一些 电路 的直 流电源使 用。所以 ，变电站 中直流系 统 的设 计和实施决定着直 流供 电的稳定性 ，进而影响到变 电站 的正常运作 。 目前 ， 使用 的 ２ ２ ０ ｋ Ｖ直流供 电系统常用 的是浮充式供 电方 式 ，即在整流器 和蓄电池 的协同作用下对系统进行供 电。其 工 作原理是整 流器 对变压器中的交流电进行整合 ，以供直 流系统 进行供 电 ，蓄电池处于充电状态 以备用—— 当系统 中发 生冲击 直流载荷或 是交 流电源出现问题无法供 电时 ，便启用 蓄电池进 行供 电。因此 ，浮充式 电源系统在充分考虑 电网发 生故 障时的 供 电方案 的情况下 ，可实现对变压器 的稳定性供 电。
关于220kV及以上变电站直流系统配置原则的规定
上电司调字〔０１第 ９５ ２０ 」 ４ 号
关于 ２ｏｖ及以上变电站 ２ｋ
直流系统配置原则的规定
公 司所 属各 电厂 、供 电公司 、超 高 压输 变 电公 司 、上 海 电力设 计 院 、电网建
设 公 司 、崇 明 电 力 公 司 ：
根据国电公司颁布的 的要求， ” 二十五项反措” 结合上海电网的实际情况， ２０Ｖ及以上变 现就 ２ｋ
电站直流系统配置原则作如下规定： １ ０Ｖ变电站及 ２０Ｖ枢纽变电站直流系统必须双重化配置。 ．５ ｋ ０ ２ｋ
２ 已 ． 投运变电 （ 站 除终端站） 的直流系统配置：
（） １ 集控变电站配置双重化直流系统。 （） ２ 受控变电站 目 前不改双重化直流系统配置。
３ 新投运变电站 （ ． 除终端站） 须采用双重化直流系统配置。
４ ０Ｖ终端站一般不采用双重化直流系统配置。 ．２ ｋ ２ ５ 变电站交流不间断电源系统配置采用电力专用在线式 Ｕ Ｓ 套， ． 并采用主从热备份方式， Ｐ ２ 其输人电源分别为两组站用电电源和直流电源。另外，再配置 １ 套逆变电源，作为事故照明等专用
电源 。
－００一年十一月十四日
主题词 ：变电站
直流
司总工室、华东电力设计院
某220kV变电站一体化电源系统直流母线电压突降的原因分析
某220kV变电站一体化电源系统直流母线电压突降的原因分析作者：郝建宏杨爱晟来源：《中国科技博览》2015年第35期[摘要]探讨交直流一体化电源应用中出现的问题，提出对应的解决方案。
交直流一体化电源目前在常规交流变电站尤其是智能变电站中，结构紧凑、经济可靠的交直流一体化电源已逐渐成为主流配置，但直流母线电压突降的问题影响了其应用效果。
在分析交直流一体化电源结构的基础上，针对问题，进行分析，提出对应的解决措施。
[关键词]变电站交直流一体化电源电压突降分析中图分类号：TM76 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）35-0263-01前言站用电是变电站安全运行的基础，随着变电站综合自动化程度的不断提升及大量无人值班变电站投运，相应提高站用电源整体的运行水平具有重要意义。
目前，智能变电站大多采用交直流智能一体化电源。
但是在应用中，一体化电源系统也出现通信电源失电的问题，这些问题对供电系统的安全存在着潜在威胁，本文基于此，重点在于分析交直流一体化电源在实际应用中问题，通过多项对应解决措施以确保安全，期望能为相关工作提供参考与借鉴。
一、交直流一体化电源交直流智能一体化电源系统（以下简称一体化电源）是将交流电源、直流电源、UPS、通信用直流变换电源（DC/DC）及事故照明等装置组合为一体，共享直流电源的蓄电池组，并统一监控的成套设备。
一体化电源中的通信电源是利用DC/DC电源变换装置代替原通信专业48 V蓄电池电源系统，将DC/DC装置作为直流系统的一个负荷考虑。
它取消了配套的48V蓄电池组，从站内直流控制电源系统的蓄电池组取得直流电，经高频变换输出满足通信设备要求的48V控制电源。
二、某220kV变电站一体化电源直流母线电压突降的经过及原因分析1、一体化电源配置及运行方式某220kV变电站采用奥特训公司生产的变电站专用一体化电源系统，直流单元采用双母分段接线方式。
系统采用双充双蓄电池独立监控结合信息上传的设计方式。
中电联团体标准《220kV变电站并联直流电源系统技术规范》编制说明
220kV变电站并联直流电源系统技术规范编制说明2022年8月目录1.工作过程 (1)2.编写原则和主要内容 (1)3.主要试验验证情况 (2)4.与相关标准的协调情况 (4)5.与国际标准和国外先进标准的对比情况 (4)6.预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况 (4)7.标准名称与计划项目名称发生变化的主要原因 (4)8.与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性 (4)9.重大分歧意见的处理经过和依据 (4)10.重要内容的解释和其它应予以说明的事项 (4)1.工作过程1.1任务来源2020年9月，中电联《关于印发2020年第二批中国电力企业联合会标准制修订计划的通知》（中电联标准[2020]183号），中国电力科学研究院有限公司主导申请的《220kV变电站并联直流电源系统技术规范》（T/CEC20202057）中电联团体标准获批立项。
1.2主要工作过程2020年12月23、24日，在杭州召开了标准制定启动会暨制定工作组第一次会议，成立了标准编写工作组，制定了标准编制大纲；2021年3~10月，方案编制组成员召开多次讨论会，结合理论计算及已投运工程设计建设经验，以浙江、江苏两个220kV新建变电站工程作为依托，重点研究如下主要内容，得到工程设计方案及本文件相关研究结论：（1）并联直流电源系统输出过载特性；（2）并联电源组件选择原则、组件数量计算方法；（3）电池模块与并联电源变换模块匹配；（4）载续流电路路及超级电容电路作为附加电路的关键技术要点；（5）并联电源变换模块试验内容及方法。
2021年10月~2022年2月，在国网电科院开展并联电源变换模块试验，试验涵盖2A、4A、8A模块，验证了并联电源变换的基本运行特性以及模块稳态及暂态错在电路倍率输出特性等；2021年12月~2022年1月，编写组讨论形成并联直流系统系统试验方案；2022年1月，召开工作组第二次会议，形成标准初稿；2022年5月，编写组完成了标准工作组讨论稿的编制；2022年7月，在国网电科院开展系统试验，分别开展2A模块配合铅酸电池及4A、8A 模块配合磷酸铁锂电池的试验，验证了系统设计的正确性以及分别设置两种附加回路情况下，系统级差配合的正确性；2022年7月28日，召开工作组第三次会议，讨论形成征求意见稿；2022年8月10日~9月20日，采用挂网、邮件、指定人员等方式，广泛、多次在电力行业范围内征求意见。
220kv变电站直流系统改造与反措
施过 程 。
关 键词 ： 直流 系统 ； 改造 ； 反措 ； 线 ； 射 网络 接 辐 中 图 分 类 号 ：Ｍ４ｌ＋４ Ｔ １． 文献标 识码 ： Ａ
÷
引 言
力发 电厂 和 变 电 所 直流
Ｉ Ｉ 段
直流 系统是变 电站 的一 个重要组 成部 分 ， 它为继 电保护 、 回路 、 系统 、 控制 信号 自动装置 、 事故照 明 、 动力 回路 等直流负荷提 供电源 。 开关 近年来 ， 随着运行 时间的推移 ， 一些变 电站直流 系统的运行方 式及 设备 已经不能满足 国家电网 公司关于 “ 防直 流电源系统事故措施 ”的要 预 求 。本文就是 以 ２０ｖ ２ｋ 中本变电站直流 系统改 造为例 ， 探讨在直 流系统改造过程 中 ， 如何实现 国家电 网公司 的各项反事故措施 。 １２０ｖ ２ｋ 中本变 电站 直流 系统现状 及存在 的问题 中本变 电站位 于黑 龙江省安达 市 ， １９ 于 ９７ 年１ ２月投运 ， 负着 安达 市 ， 民镇 ， 岗县 ， 担 任 青 明水县 的供 电任务 ，是大庆百万 吨乙烯 化工厂 的唯一外部 电源 ， 位置十分重要 。 １ ． １直流 系统运行方 式 已不 能满足 可靠性 要求 中本变 电站直流系统运行方 式为一 台充 电 机带 出一组 蓄电池 ， 直流母线 Ｉ Ⅱ 、 段经 Ｉ 段母 联开关 （ Ｋ ）Ⅱ段母联开关 （ Ｋ ） 列运行并 Ｑ １、 Ｑ ２分 经直流 馈线屏 带出相应直 流负荷 ， 这种 接线方 式可靠性低 ， 有很大的安全隐患 。
活性 。
开 关
图 ２
直 流 馈线 霹
Ｉ 段
充
图 １பைடு நூலகம்
１ ． ２直流馈线接线方式不合理 直流系统采用环 网供 电。环 网结构能够提
变电站直流系统介绍及常见故障处理
变电站直流系统介绍及常见故障处理【摘要】本文主要介绍了变电站直流系统的概述、组成、工作原理，以及常见故障及处理方法、故障预防措施。
直流系统是变电站中重要的部分，其稳定运行对电网可靠性至关重要。
常见故障包括过载、短路等，处理方法包括及时排查故障点、更换故障元件等。
为了减少故障发生，可以采取一些预防措施，如定期检查设备、加强设备维护等。
通过本文的介绍，读者可以更好地了解变电站直流系统及其常见故障处理方法，提高对电力设备的运行维护能力。
【关键词】直流系统、变电站、故障处理、工作原理、预防措施1. 引言1.1 引言电力系统中的变电站是电能的重要转换和分配设施，直流系统作为变电站中的重要组成部分，在电力传输中扮演着重要角色。
直流系统通过将电能转换为直流电流并进行传输，实现了电力系统的稳定运行和可靠供电。
本文将介绍变电站直流系统的概述、组成、工作原理、常见故障及处理方法以及故障预防措施，以帮助读者了解直流系统在电力系统中的重要性及常见故障处理方法。
通过学习直流系统相关知识，可以更好地维护和管理电力系统，确保其安全可靠运行。
在现代社会中，电力供应对各种生产和生活活动至关重要，因此了解和掌握直流系统知识对于保障电力系统的稳定运行至关重要。
通过本文的介绍和学习，读者将更好地理解直流系统的作用和重要性，从而为电力系统的安全稳定运行提供有力的支持。
2. 正文2.1 直流系统概述直流系统是电力系统中不可或缺的一部分，它在变电站中起着至关重要的作用。
直流系统主要用于输电线路的直流输电和直流电力调节，其稳定性和可靠性对电网运行具有重要影响。
直流系统包括直流输电系统和直流调度系统两部分。
直流输电系统主要用于大距离输电，能够减小电力损耗和提高输电效率。
直流调度系统则用于在变电站中进行电力调节和控制，保障电网运行稳定。
直流系统通常由直流线路、直流变压器、直流断路器、直流滤波器、直流隔离开关等组成。
这些设备通过合理的组合和布置，构成了复杂而高效的直流输电系统。
变电站直流系统简介
变电站直流系统简介第一章直流及不间断电源系统第一节概述为供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等直流负荷，变电站内应设由蓄电池供电的直流系统。
第二节站内直流母线接线方式简介一、变电所直流系统典型接线变电站常用的直流母线接线方式有单母线分段和双母线两种。
双母线突出优点在于可在不间断对负荷供电的情况下，查找直流系统接地。
但双母线刀开关用量大，直流屏内设备拥挤，检查维护不便，新建的220-500kv变电站多采用单母线分段接线。
220kv变电所直流系统典型接线：（如下图10-1）220kv变电所直流系统典型接线：（如下图10-2）二、站内直流电压特点的简介：变电所的强电直流电压为：110V或220V，弱电直流电压为48V。
强电直流采用110V的优点：1）蓄电池个数少，降低了蓄电池组本身的造价，减少蓄电池室的建筑面积，减少蓄电池组平时的维护量。
2）对地绝缘的裕度大，减少直流系统接地故障的机率，在一定程度上提高直流系统的可靠性。
3）直流回路中触点的断开时，对连接回路产生干扰电压，直流用110V时，能降低干扰电压幅值。
4）对人员较安全，减少中间继电器的断线故障。
强电直流采用110V的缺点：1）变电站占地面积大，电缆截面大，给施工带来困难。
2）一般线路的高频保护的收发信机输出功率大小与直流电压有关，对长线路的保护不利。
3）交流的220V照明电源和110V的直流电源无法直接切换，需增加变压器和逆变电源，增加事故照明回路的复杂性。
4）在站内有大容量直流电动机的情况下，增大电缆截面，增加投资。
基于技术和经济上的考虑，对于采用集中控制（电缆线较长）的220-500kV 变电站，强电直流系统的工作电压宜选用220V。
当变电站规模较小或全户内的220kV变电所情况下，控制电缆长度较小时，强电直流系统的工作电压宜选用220V。
500KV变电所多采用分布式控制方式，二次设备分部控制，在主控室和分控室都设有独立的直流系统控制，电缆的长度大大缩短，变电所的蓄电池组数多。
220kV及以上变电站直流系统接地原因分析及处理方法
220kV及以上变电站直流系统接地原因分析及处理方法摘要：在整个电力系统中，直流系统起着非常重要的作用。
它不仅分布广泛，而且是整个电网安全、可持续发展的重要保障。
变电所直流系统一旦发生接地故障，恢复将对变电所的安全运行产生重大影响。
因此，需要掌握变电所直流系统的地面故障和主要故障形式，进一步阐述变压直流系统地面故障的搜索方法。
关键词：变电站；直流系统；接地故障引言在当前电力系统，变电直流系统不仅种类较多，而且接线情况十分复杂。
变电直流系统作为独立的电源，其不仅发电机和系统运行方式改变的影响，其主要是浮充电装置和蓄电池并联在一起供给直流符合的运行系统。
当前变电站内直流电源网络较为庞大和复杂，一旦直流接地故障发生，查找难度较大，因此在实际工作中可采取有效的方法来查找并排除故障。
1直流系统接地故障正常情况下，220kV及以上变电站直流系统直流母线的正、负极对地绝缘电阻相等，直流母线正负两极对地电压一致。
如果直流回路发生一点接地时，必然造成正极或负极对地电压产生变化，接地极对地电压降低，非接地极对地电压升高，因为未构成接地回路，并不会造成严重危害[2]。
但如果直流系统发展成两点接地，有可能造成信号回路故障、熔断器烧毁、断路器误动或拒动，严重威胁电网安全。
所以，一旦变电内站发生直流系统一点接地故障，此时，运维人员应当迅速查找接地点，避免发生两点接地的情况。
2500kV 220kV及以上变电站直流系统接地处理措施2.1直流系统接地分析直流系统接地简单说就是220kV及以上变电站直流系统同大地间的绝缘度急剧下降，其中具体包括：正极接地、负极接地，金属与非金属接地等。
现实操作中当存在两点接地问题时，就意味着有短路故障出现，随之引发信号中断、设备拒动或者误操作等问题，甚至可能造成电源中断，例如：保护设备、控制回路断电等，相关的一次设备面临巨大的故障威胁。
通常来说，断路器的跳闸线圈较为特殊，同负极电源连起来，如果直流系统正极接地，则将会同大地之间逐步形成环形回路，如果A点、B点同步接地，则意味着它们是经大地来连接，位于两点之间的继电器则将发出反应，最终断路器跳闸。
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220kv变电站直流系统目录1.什么是变电站的直流系统2.变电站直流系统的配置与维护3.直流系统接地故障探讨4.怎样提高变电站直流系统供电可靠性5.如何有效利用其资源1.什么是变电站的直流系统变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。
变电站内的继电保护、自动装置、信号装置、事故照明和电气设备的远距离操作,一般都采取直流电源,所以直流电源的输出质量及可靠性直接关系到变电站的安全运行和平稳供电。
变电站的直流系统被人们称为变电站的“心脏”,可见它在变电站中是多么的重要。
直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。
它还为操作提供可靠的操作电源。
直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。
（1）220kv变电站直流母线基本要求：蓄电池组、充电机和直流母线1．设立两组蓄电池，每组蓄电池容量均按单组电池可为整个变电站直流系统供电考虑。
2.设两个工作整流装置和一个备用整流装置，供充电及浮充之用，备用整流装置可在任一台工作整流装置故障退出工作时，切换替代其工作。
3．直流屏上设两段直流母线，两段直流母线之间有分段开关。
正常情况下，两段直流母线分列运行，两组蓄电池和两个整流装置分别接于一段直流母线上。
4．具有电磁合闸机构断路器的变电站，直流屏上还应设置两段合闸母线。
5． 220kV系统设两面直流分电屏。
分电屏Ⅰ内设1组控制小母线（KM Ⅰ）、1组保护小母线（BMⅠ）；分电屏Ⅱ内设1组控制小母线（KMⅡ）、1组保护小母线（BMⅡ）。
6． 110kV系统设1面直流分电屏，屏内设1组控制小母线（KM）、1组保护小母线（BM）。
7． 10kV/35kV系统的继电保护屏集中安装在控制室或保护小间的情况下，在控制室或保护小间设1面直流分电屏。
8．信号系统用电源从直流馈线屏独立引出。
9．中央信号系统的事故信号系统、预告信号系统直流电源分开设置10．每组信号系统直流电源经独立的两组馈线、可由两组直流系统的两段直流母线任意一段供电。
11．断路器控制回路断线信号、事故信号系统失电信号接入预告信号系统；预告信号系统失电信号接入控制系统的有关监视回路。
12．事故音响小母线的各分路启动电源应取自事故信号系统电源；预告信号小母线的各分路启动电源应取自预告信号系统电源。
13．公用测控、网络柜、远动柜、保护故障信息管理柜、调度数据网和UPS的直流电源从直流馈线屏直接馈出。
（2）、直流系统运行一般规定：(1)、220Kv变电站一般采用单母线分段接线方式，110Kv变电站一般采用单母线接线方式。
直流成环回路两个供电开关只允许合一个，因为母联开关在断开时，若两个开关全在合位就充当母联开关，其开关容量小，线型面积小，又不符合分段运行的规定。
直流成环回路分段开关的物理位置要清楚，需要成环时应先合上母联开关再断开直流屏上的另一个馈线开关。
(2)、每段直流馈线母线不能没有蓄电池供电。
(3)、充电机不能并列运行。
(4)、正常情况下，母联开关应在断开位置。
(5)、绝缘检查装置、电压检查装置始终在运行状态。
(6)、投入充电机时先从交流再到直流。
停电时顺序相反。
（7）、母线并列时首先断开一台充电机，投入母联开关，在断开检修蓄电池。
（8）、母线由并列转入分段时首先合上检修蓄电池，断开母联开关，再投入充电机。
2.变电站直流系统的配置与维护A：配置220kV变电站直流系统设计依据是DL／ T5044—95《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》，本规定适用于采用固定型防酸式铅蓄电池。
一、要求220kV变电站具备高可靠性直流电源的原因：1．1 部分变电站建设规模为主变容量3X 150MVA或3X180MVA，且为枢纽站。
1．2 220kV变电站主保护亦实现双重化，采用两套不同原理、不同厂家装置；断路器跳闸回路双重化；且均要求取自不同直流电源。
1．3 线路的两套纵联差动保护、主变压器的主保护和后备保护均分别由独立的直流熔断器供电。
1．4 所有独立的保护装置都必须设有直流电源故障的自动告警回路。
1．5 变电站综合自动化水平提高，监控系统高可靠运行要求。
二、目前单组蓄电池运行、维护存在的主要问题：2．1 事实证明：要掌握蓄电池运行状态，做到心中有底、运行可靠，必须进行全容量核对试验；然而直流系统配置一组蓄电池，给运行维护造成了极大困难。
2．2 现有220kV变电站蓄电池只对蓄电池组进行部分容量试验，检测出损坏严重的蓄电池；因进行全容量试验工作繁琐因难，部分单位回避容量试验，而不能完全掌握蓄电池的实际运行状态。
2．3 就对各发供电单位已运行的各型式蓄电池统计表明，使用寿命一般为7年到10年；且这期间尚需对个别落后电池维护处理才能够保证整组蓄电池使用年限。
对于仅一组蓄电池而言，整个更换期间同样要承担风险运行。
2．4 蓄电池组由106只-108只(无端电池)或118只一12O只(有端电池)单体电池串联组成，若其中一只电池容量下降后，则表现为内阻增大、严重者相当于开路．也就是说：一只电池损坏，祸及整组电池不能发挥作用。
目前检测的最佳方法是将浮充机停运，直流负荷由蓄电池组供电；对于仅有一组蓄电他的直流系统，若存在有开路情况．则造成全站失去直流。
2．5 整流设备的好坏也影响蓄电池的寿命。
新近入网交流整流设备，虽然具有充电、均衡充电、浮充电自动转换功能，但功能还不完善。
如浮充电缺少温度补偿，温度低时充电容量不足、温度高时容易过充电，造成电池漏液鼓肚现象，缺乏单体电池端电压测量，当有2—3只电池充容量不足不能发现时就影响整组电池寿命。
2．6 近2—3年间投运的变电站蓄电池大多采用全密封阀控式铅酸电池，因不能象原固定防酸式铅酸蓄电池正常远行中能够通过测单体电池电压、量其比重、观其外观而综合分析判断电池运行状态。
其日常仅能靠测量单体电池进行监视，运行状态好坏难以充分把握。
2．7 对蓄电池容量的在线监测现在仍是一大难题。
对阀控式全密封蓄电池能否依据某—指标数据判断或多项指标数据综合判断运行状态尚处于探索时期。
3 220kV变电站直流系统配置两组电池的必要性及优点3．1 正在编写制订的《阀控式铅酸蓄电池运行、维护导则》国家标准，明确要求蓄电池必须进行容量试验。
3．2 220kv变电站内通信用直流系统按有关规定均配置二组48V 蓄电池。
而220kV变电站控制、保护、信号、安全自动装置等负荷同样需要高可靠的直流系统。
3. 3 由于单组蓄电池不能很好的满足22kV变电站运行可靠性要求，且运行维护困难,故此 220kV变电站直流系统配置两组蓄电池是必要的。
3. 4 220kV变电站直流系统配置两组蓄电池，完全满足运行要求，并符合部局有关继电保护反措对直流供电的要求，采用该系统对增加控制保护设备运行的可靠性有较重要的意义。
3．5 220kV变电站配置两组全容量蓄电池组或两组半容量蓄电池组后，从简化母线结构、减少设备造价、节约能源、避免降压装置故障开路造成母线失压，扩大为电网稳定事故和更大设备事故出发，可考虑直流动力，控制母线合一，去掉端电池及调压装置，使直流系统进一步简化、可靠。
4 220kV变电站直流系统配置两组蓄电池方案4．1 为了保证两组蓄电池能够独立工作，相互间不影响，保持自身特性，采取不完全并联运行方式，即两组蓄电池充、放电独立，相互间不互充放。
4．2 根据变电站的建设规模、负荷地位和负荷水平，可选择采用下列不同的配置方案：4．2．1 采用两组全容量蓄电池组、三台充电机、直流负荷母线分段接线。
此方案是完备的方案，在各种运行方式下，能够保证提供可靠直流电源。
4．2．2 采用两组全容量蓄电池组、二台充电机、直流负荷母线分段接线。
4．2．3 为进一步降低工程费用，可采用两组半容量蓄电池不完全并联运行，配置二台充电机，直流母线分段。
5 结束语：直流系统是变电站二次设备的生命线，直流系统故障就有可能影响到电网稳定和设备安全。
根据现在220kV变电站对直流电源可靠性要求进一步提高，及蓄电池运行、维护的需要，并考虑220kV变电站直流系统网络与蓄电池直流电源可靠性匹配要求，220kV变电站直流系统应配置两组蓄电池，虽在经济上多投入，但其运行可靠性却得到了大幅度提高，且运行方式灵活、维护简便。
B:维护电力直流系统的维护现状:现在的变电站一般都是无人值守的,智能高频开关直流电源系统可通过监控串口与变电站后台的监控实现通讯,可在调度端实现对直流系统的“三遥”. 运行人员或专职直流维护人员定期对直流设备进行一般性的清扫、日常检查等工作.对充电设备只进行巡检,对蓄电池组进行日常维护和年度放电核对容量.。
.220KV设两组蓄电池,110KV一般装设一组蓄电池,在有条件时220KV最好装设两组蓄电池,因为220KV的继电保护装置是双重化的,从电流互感器二次侧到断路器跳闸线圈都是双重化,因此,直流系统也宜相应的设置两组,分别对两套保护及跳闸线圈供电,以利系统安全运行.。
在正常运行情况下,变电站的二次设备只需由充电模块来供电就行了.现有的变电站,断路器一般有电磁合闸方式和储能合闸方式两种.在电磁式断路器进行合闸操作时,要求直流电源能提供瞬时的合闸电流(20~200ms内提供数百安培的大电流),显然仅由充电模块来供电是远远不够的,这时蓄电池组就发挥了重要的作用,它能无间断地提供大电流,保证断路器的正常合闸,这也是直流系统为什么要有合闸母线的原因了.在储能合闸方式下,合闸电流远小于充电模块的额定输出电流,不用蓄电池来合闸.现在新建的变电站一般都是这种储能式的断路器,这时直流系统也就可以不要合闸母线。
当电网发生事故时,必然使交流输入电压下降,当充电模块不能正常工作时,蓄电池无间断的向直流母线送电,毫不影响直流电源屏的对外功能,保证二次设备和断路器的正确动作,确保电网的安全运行.而作为最后保障的蓄电池,如果其容量的不足将会产生严重后果.所以,蓄电池的重要性就可想而之了,其维护一直是最为重要的问题.。
电池巡检仪作为在线监测装置,可实时发现落后或故障电池,并可检测电池组的温度是否处于正常范围内,但直流系统工作时输出电流较小,电池容量的不足或漏液、破损很难通过电池巡检仪发现,而电池内阻和电池容量的在线测试,准确度依旧不高,其测量精度和可靠程度通常只用于定性分析.所以还是需要运行人员或专职直流维护人员对蓄电池进行定期巡视。
由于电池品牌、型号及电池状况的不同,应根据实际情况通过监控模块重新调整电池充电参数,以保证电池处于良好工作状态.蓄电池寿命一般为8~ 10年左右,影响蓄电池寿命的主要因素有:1、过放电;2、充电压设置不合理,充电电流过大或过小; 3、充电设备的性能超标;4、温度。
所以,我们不但要定期对蓄电池组做放电实验,还要定期测试充电设备的稳压精度、稳流精度及纹波系数、充电机效率等性能参数。