简述变电站直流系统的运行维护

简述变电站直流系统的运行维护

摘要：直流系统是变电站系统中非常重要的组成部分，在电网运行的过程中，变电站直流系统发挥着至关重要的作用。由于我国整体经济的持续提升，我国在电力上的需求也不断增长，因此，变电站直流系统运行的可靠与否对电网的安全运行起着至关重要的作用。本文首先对变电站直流电源系统分析，然后讨论了变电站直流系统运行中的常见问题，最后提出了加强变电站直流系统运行维护的措施，以供参考。

关键词：变电站；直流系统；运行维护

一、变电站直流电源系统分析

1、直流电源系统接线

接线方式。目前，直流系统接线基本均为单母线分段接线方式，根据蓄电池和充电装置同直流系统的不同连接方式，单母线分段接线又分为两组蓄电池、两套充电装置的单母线分段接线和两组蓄电池、三套充电装置的单母线分段接线。接线原则。接线方式的科学性以及合理性直接影响到了系统的安全可靠性，所以接线的过程中需要遵循简单清晰、操作方便以及安全可靠的基本原则。一般情况下，两段母线间的联络开关打开，整个直流系统分成两个没有电气联系的部分。每段母线接一组蓄电池和一台充电装置，有第三套充电装置的则作为备用充电装置共用于两台充电装置，当某一充电装置停用时根据接线方式决定是投入母线间的联络开关还是投入备用充电装置。每个设备单元单独接在直流母线上，进而保证各个单元的独立性，方便日后的检修维护。

2、直流系统蓄电池组

目前为止，大部分的变电站都采用的是阀控式的密封铅酸蓄电池组以及镉镍碱性的蓄电池组，而因为阀控式的蓄电池组具有运行时不用进行电解液的检测以及不需要调酸水等传统的维护措施，所以最为广泛的应用范围。这种免维护蓄电池具有的优势包括：

2.1比普通的蓄电池组更具有经济性

这种经济性表现为即便是同种容量的蓄电池具有较经济的价格以及更长的使用寿命，加上不需要后期的维护检修投入，所以在总投资方面更具有优势。

2.2比碱性的镉镍蓄电池使用方便

镉镍蓄电池具有较低的电压，为了保证工作效果，便需要配备更多的数量，加上镉镍蓄电池容易在潮湿的环境中发生漏电的现象，增加了维护的难度，所以在使用方面不如阀控式的蓄电池方便简单。

3、直流系统充电装置

由于使用过程中的电能消耗，所以需要对蓄电池配备充电装置。通常使用的充电装置包含浮充以及均充两种，前者能够保证蓄电池在运行过程中携带直流负荷，均充的方式则可以保证在事故情况下或者较长时间内都持续运行的大容量蓄电池的电量充足。不允许采用以充电装置作直流电源单独向负载长时间供电的运行方式。

二、变电站直流系统运行中的常见问题

1、上下级配合和接线问题

由于变电站直流系统接线采用的是环网结构，这对于直流系统熔丝的上下级配合和空气开关动作难度较大。直流系统的环网接线结构，使得直流系统回路设计更加复杂，在直流系统发生故障时，故障点定位和故障排除比较麻烦，这种问

题尤其在绝缘性能逐渐降低和老旧的变电站非常明显。

2、监控装置问题

直流系统小母线和下一级回路之间是一种环网结构，这种结构对于监控装置

运行状态有着直接的影响，直流系统监控装置基于辐射型检测运行原理，在变电

站直流系统监控装置长期运行过程中，容易出现插件烧毁、装置死机、插件损坏

等问题。

3、充电问题

变电站直流系统的充电设备运行维护不到位，很多工作人员忽视对充电机的

日常维护和保养，在直流系统运行过程中，电压整定不合理，受到直流系统中相

控电源的影响，充电设备损耗较大，释放大量的热量，严重影响了电池的安全性

能和使用寿命。

4、蓄电池问题

蓄电池是变电站直流系统的重要组成部分，作为一种重要的蓄电装置，不同

厂家生产的蓄电池性能差异明显。在日常工作中，缺乏对蓄电池的有效管理和维护，影响了蓄电池的使用期限和功能指标，使得蓄电池发生明显波动，给变电站

直流系统运行埋下很多安全隐患。

三、加强变电站直流系统运行维护的措施

1、重视蓄电池运行维护

在变电站直流系统的运行维护当中，蓄电池的运行维护十分重要。因此，要

对蓄电池进行合理的设计，从而确保其具有良好的寿命和容量。然而在实际应用中，时常会发生安装维护不到位、使用操作不恰当的情况。因此，在蓄电池的运

行维护中，应进行不断的优化和改进，加强蓄电池的日常巡查工作，对蓄电池的

绝缘电阻、外观、报警信号、运行环境、单体电压、运行温度等，都要进行详细

地检查。如果采用了铅酸蓄电池，还要定期进行核对性的充放电，如果采用了阀

控蓄电池，也要定期进行全核对性充放电。

2、强化充电设备运行维护

在变电站中，如果由于没有合理地设置监控系统的运行参数，充电设备中的

蓄电池将会发生充电不足、过充电等问题。同时在相控型充电设备的影响下，会

造成直流系统纹波参数超标的情况。此外，逆变电源谐波对充电设备造成影响，

也会对纹波、电压等造成干扰。因此，在直流系统的运行维护中，应当对用电设

备进行强化运行维护，以保证蓄电池的稳定安全。在变电站当中，对于充电设备

也要进行良好的运行维护，对交流输入电压、直流输出电压等，要进行细致地核查，同时对保护信号、电流信号等参数进行判断。

3、应用直流接地故障定位装置

在变电站直流系统当中，直流接地故障定位装置的作用十分巨大。在带电状

态下，能够对直流系统的接地故障准确地判断位置，从而在直流系统故障检测中，无需拉回路，对于直流系统安全性的提升有着很大的作用。而且，在直流接地故

障定位装置中，对信号注入法进行应用，像直流系统正负母线中直接注入低频交

流电压信号，对变电站直流系统的低频交流电流，可以利用交流电流互感器进行

检测，同时参考交流电流的大小、相位等信息，对直流系统接地故障的位置进行

判断。如果有多个直流电源在变电站系统中，可以对转移负荷法进行应用，在出

现直流接地故障的时候，可在正常母线中切换馈线支路，从而在带电状态下对多

支路接地故障进行排查。

4、提高工作人员能力素质