直流屏功能检查

摘要】介绍了变电站直流系统在投产前验收的重要性，对几个验收关键点进行分析，提出验收方法和要点，提升验收质量。

【关键词】直流系统；验收；关键点；分析

1 引言

直流系统是变电站重要的组成部分，直流设备对变电站一、二次设备乃至整个电网的安全运行起着至关重要的作用，因此新投变电站直流系统的验收工作相当重要。直流系统的验收项目很多，必须抓住关键环节和重点项目，进行针对性地验收，才能保障变电站稳定运行。

2 变电站投运前验收直流系统的意义

（1）在变电站投运前的设备调试阶段，安装施工人员、厂家调试人员、相关专业人员等均在现场，验收发现问题后，能够相互协调，处理比较快捷彻底。如果投运前未抓住关键点进行认真验收，设备投运后发生的缺陷异常，因相关专业人员、厂家人员不全，一些需多专业协调完成的消缺工作将无法进行。

（2）在变电站投运前，对直流系统进行各种试验比较方便，如模拟直流接地，切换试验、异常信号上传等都可以顺利进行，并且不影响电网安全运行。甚至可以将直流系统全部停电进行一些检查和试验。一旦变电站投运直流系统没有全部停电的可能性，一些需要必须停电才能处理的缺陷将不能彻底处理。

3 直流系统验收过程中关键点分析

笔者参加了多座新建变电站直流系统的验收工作和旧站直流改造工作，根据现场实践经验，现将几个验收工作中的关键点逐一分析。

3.1 切换试验

3.1.1 双蓄电池切换

双套直流系统的变电站投运后，当充电机或蓄电池组出现故障，需要将其退出运行时，要进行倒负荷操作。如接线错误，倒负荷时就可能造成设备失电，直流短路等情况，因此投产前应进行切换试验，确认正确无误。

3.1.2 直流分电屏双电源切换试验

确认直流分电屏的两路进线电源分别取自Ⅰ、Ⅱ段直流母线。将母联开关合上（合母联开关前检查Ⅰ、Ⅱ段直流母线电压一致，万用表测母联开关上下闸口极性一致），断开Ⅰ段进线电源空开检查本分电屏运行正常所有馈线不失电，再合上Ⅰ段进线电源空开。断开Ⅱ段进线电源空开检查本分电屏运行正常所有馈线不失电，再合上Ⅱ段电源空开，断开母联开关，避免Ⅰ、Ⅱ段母线长期并列运行。

3.1.3 充电机两路交流进线切换试验

充电装置一般配置两路交流进线电源。1、2#交流电源应当分别独立取自站内交流Ⅰ、Ⅱ段母线，以保证充电装置交流电源的可靠性，当某一路交流电源故障失电时应能自动切换到另一路交流电源上运行。试验方法是：将交流屏上1、2#两路馈线开关合上，充电机屏交流切换开关切至自动位置，断开交流屏某一路馈线后，切换装置动作，充电装置自动由另一路交流电源供电。

3.2 绝缘监察装置功能试验

重点做好直流接地、交流窜入现场模拟试验，以检验绝缘检测仪功能是否完善，符合反措要求。

模拟接地试验：用25kΩ（适用于220V直流系统，110V直流系统用7kΩ）电阻接入Ⅰ、Ⅱ段直流系统任一馈线正（负）极与地之间，分别使直流母线正、负以及两极同时接地，检查装置是否正确发出直流接地告警信号，并且正确显示接地极、绝缘电阻值、故障支路号及支路电阻。

交流窜入试验：退出所有馈线负荷及蓄电池组，用自耦调压器将10V以上交流电压接

入直流系统任一馈线正（或负）极与地之间，检查装置是否正确发出交流窜电告警信号，并且正确显示、记录窜入交流电压幅值及故障支路号。

绝缘检测仪其他功能试验：模拟直流母线电压低于或高于整定值时，检查装置是否正确发出母线欠压或过压告警信号。手动启动装置的绝缘检测，用万用表分别测量巡检过程中正、负母线对地电压波动范围是否小于10%U。

3.3 检查直流屏监控系统的通信

先检查直流屏内部通信，即充电模块、绝缘监察仪、电压巡检装置、电压、电流测量元件与监控器通信是否正常，连接正确，收、发信息要正确。

在完成以上通信回路检查后，应进行监控器与后台监控的联调，对信息表内容逐一进行试验核对。直流屏与后台监控系统的通信，一般有两种方式。一是数据通信，直流屏监控器以RS-485接口或以太网口通过数据线传到后台总控；二是模拟信号直接传送，直采遥测信息通过电缆送到综合测控屏，经变送器转换为数字信号，传到总控；重要的遥信采用硬接点告警输出方式，通过电缆送到综合测控屏转发总控。采用数据通信方式的直流屏，要检查直流屏发出的点表，后台监控是否全部接收，后台发出的报文的名称定义是否准确并符合规范，报文信息是否全面。

重要遥信如：直流母线过欠压、蓄电池过欠压，交流输入过欠压，直流接地，充电模块故障、监控器故障、蓄电池故障（熔丝熔断）等等，要逐一现场模拟试验，不能用短接信号方法进行；遥测信息，要对比实测值，检查遥测值误差是否小于等于0.2%。

3.4 阀控蓄电池组验收

（1）检查电池外观，极柱周围是否渗液，安全阀是否打开，周围是否有氧化物的生成。

（2）测试整组电池电压，单只电压在合格范围内（依厂家说明书为准），离散性要小，开路电压最大最小电压差值，2V电池差值小于0.03V，12V电池差值小于0.06V。

（3）容量测试：蓄电池组容量测试应在环境温度5--35℃范围之内。先将蓄电池组完全充电，然后静置至蓄电池温度与环境温度一致时开始放电，放电电流设置为10小时率放电电流，放电过程应始终保持恒流，每隔一小时测试蓄电池端电压、温度、放电电流并记录，放电末期（某一只电池电压接近终止电压1.8 V）要随时测量并记录。额定电压为2V的蓄电池，放电终止电压为1.8V；额定电压为12V的组合式电池，放电终止电压为10.5V。只要其中一只蓄电池放到了终止电压，应停止放电。在三次充放电循环之内，若达不到额定容量值的100%（第一次应不低于95%），则判断此组电池为不合格。蓄电池放电温度如果不是25℃，则需将实际容量Ct按公式换算成25℃基准温度的实际容量Ce，即Ce=Ct/[1+K（t-25）]（K--温度系数，K=0.006/℃；t--放电开始时蓄电池温度）。

3.5 微机控制自动转换程序试验

阀控蓄电池的自动充电程序：首先以设定的10小时率电流值进行恒流充电，当蓄电池组端电压达到2.35V×N（N为电池只数）时，微机将控制充电装置应自动转换为恒压充电，当充电电流逐渐减小到设定电流值（一般为0.1-0.15 I10）且持续时间达到设定值（一般为0.5-3小时）时，微机将控制充电装置应自动转为浮充电运行。

3.6 检查阀控蓄电池的补充充电程序

微机监控器将按照所设定的时间（一般为三个月），自动对蓄电池组进行均充，控制充电装置应自动进行恒流充电、恒压充电、浮充电并进入正常运行，始终保证蓄电池组具有额定容量。

试验方法：断开充电装置交流电源30分钟，蓄电池组将无时间间断地向直流母线供电，交流电源恢复正常后，充电装置应将自动转为均充，再进入恒压充电和浮充电，并转入正常运行。