变电站直流电源运行及维护探讨

冯广德

广东电网公司梅州供电局 514000

摘要：本文即将从变电站直流电源的概述开始着手阐述，从直流电源系统的作用、组成、运行、维护等方面对直流电源系统进行一个较为深入的分析和了解。

關键词：变电站；直流电源；运行；维护

一、直流电源系统的概念

1、直流电源系统运行的主要目的

（1）提供足够的直流电源来维护供电安全，为各种设备提供可靠的电能。

（2）提供足够的直流电源来确保倒闸能够得到正确的操作。

2、直流电源系统的构成

理论上，蓄电池、充电装置、直流负载是构造直流电源系统的三要素，三者结合已经足以构造一个良好的直流电源系统。而按照实际的状况而言，一个运作良好的变电站直流电源系统，必须由交流电源输入装置、充电设备、馈线屏、蓄电池、监控设备、电压控制、绝缘监控、降压回路、反馈回路等电路网络和设备共同组成，其中蓄电池、充电设备、直流负载的作用最为重要。在变电站直流电源系统正常运作时，充电装置一边为负载提供相对应的直流电源，承担着负荷电流，一边为蓄电池充电，为蓄电池储存电能，使蓄电池有足够的电能进行自放电，且使其长期处于电能饱和状态。蓄电池作为一个备用电源，一旦直流电源系统发生故障或者运行现场发生事故，蓄电池便开始运作，从一个备用电源成为一个无可替代的独立电源，继续为负载供电。

二、直流电源系统的运行

1、交收要求

当直流电源设备安装完毕后，再通过相对应的检测，运作调试无误后，运行单位才会对其进行签收，而其中的交收要求为：

（1）绝缘力度和报警装置的要求

①直流电源设备在进行空载运行的时候，不同的额定电压系统必须要有不同的电阻，例如：当额定电压为220V时，其电阻为25KΩ才属于正常范畴；当额定电压为110V时，其电阻为7KΩ才属于正常范畴等，且必须要使其直流母线两头的正负极其中一极接地，当出现额定电压和电阻不相符时，能够及时的准确的发出信号报警；

②直流母线的电压必须要比设置电压略高或者略低，这样才能当设备出现故障时，设备能够发出低压或者过压信号，才能及时的发出警报；

③设置中必须要有限流回路和反馈回路，充电装置运作时，当其实际电流超出额定电流时，反馈回路能够及时感应到，并反馈给限流回路，使限流回路能够及时的作出限流保护，确保电路的安全；

④直流电源系统必须要安装微机型的绝缘监测系统，能够时刻的监控直流电源系统中各主线和支线的绝缘状态，一旦出现短路状况，该设备能够及时的作出反应并报警。

（2）耐压力度和绝缘力度的要求

①为了避免出现意外状况，避免因为过压而损坏其他仪器，在进行耐压性能检测前，必须要把设备上的电子仪表、自动装置等设备从直流母线上拆卸下来。拆卸后才对设备进行检测，用2KV的电压对母线和各支线进行为时一分钟的耐压测试。如果该设备在一分钟内不被击穿，也不闪络，这就说明了该设备耐压性能良好。

②直流电源系统的绝缘性能是用1000V的摇表对直流母线和各支线进行检测，如果检测结果大于10MΩ，这就说明该系统的绝缘性能不良，该设备在运行前必须要对其进行整改。

（3）蓄电池调试

①不同的蓄电池有不同的规格和类型，也有不同的特性。因此，在进行蓄电池性能检测时，必须要根据该蓄电池不同的特性进行合适的调试。

②防酸蓄电池组的检测：对其进行三次的充放电，如果充电后达不到蓄电池组的额定容量要求，便视为不良的蓄电池组。要注意的是，防酸蓄电池的充放电流为I10，因此在充电的过程中，只要蓄电池组中的一个蓄电池电压达到1.8V，便要终止放电。

③阀控蓄电池组的检测：同样的，对其进行三次的充放电，如果充电后达不到蓄电池组的额定容量要求，便是为不良的蓄电池组。与防酸蓄电池组相同的是，阀控蓄电池组的充放电流与防酸蓄电池组一样。但是，要注意的是，阀控蓄电池组有不同的规格，其停止放电的电压要求与防酸蓄电池组不同。

④镉镍蓄电池组的检测：同样的，对其进行三次的充放电，如果充电后达不到蓄电池组的额定容量要求，便是为不良的蓄电池组。要注意的是，该蓄电池规格与上文两个蓄电池的规格有所不同，其充放电流为I5。也就是说，在其充电的过程中，只要蓄电池组中的一个蓄电池的电压达到1V，便要终止其放电。

（4）充电装置调试

①不同的充电装置有不同的规格和类型，也有不同的稳流精度范围、不同的稳压精度范围和不同的直流母线纹波系数范围。因此，在进行充电装置检测时，必须要根据该充电装置规格进行不同的检测。

②磁放大型充电装置的调试：调试的稳流精度范围在-5%至5%之间浮动，稳压精度范围应在-2%至2%之间浮动，直流母线纹波系数应在-2%至2%之间浮动，该充电装置才能正常运行。

③相控型充电装置的调试：调试的调试的稳流精度范围在-1%至1%或-2%至2%之间浮动，稳压精度范围应在-0.5%至0.5%或-1%至1%之间浮动，直流母线纹波系数应在-1%至1%之间浮动，该充电装置才能正常运行。

④高频开关模块充电装置的调试：调试的稳流精度范围在-1%至1%之间浮动，稳压精度范围应在-0.5%至0.5%之间浮动，直流母线纹波系数应在-0.5%至0.5%之间浮动，该充电装置才能正常运行。

2、运行管理

（1）对直流电源系统中的各种设备的安全和维护工作进行责任划分，把维护工作落实到个人。

（2）运行单位必须对直流电源系统进行定期和不定期的检查，对其运行工作进行一个较为全面的监控。一旦在运行的过程中出现问题，能及时发现设备的运行问题，并及时的对其进行处理。

（3）设备运行前，必须要根据规定，把所需要的设备类型准备妥当。

（4）各种设备在运行前必须要在机身上尽可能的标准其设备名称、型号、规格。

（5）要清楚明了的知道直流接地的危害，并且能够熟悉知道直流接地的查找方法，并能熟练的解决直流接地的问题。

（6）在直流系统运行的过程中，必须要清楚知道蓄电池运行注意事项和充电装置的运行注意事项等注意问题，还必须要及时的对直流系统运行的工况进行一个全面的监控。这样将会直接减少设备在运行的过程中出现问题的概率。一旦出现问题，也可以及时作出反应，解决问题。

三、直流电源系统的维护

1、当变电站的直流电源系统出现问题时，运作错误甚至无法运作时，要及时的对变电站的直流电源系统进行整修或者更换。

2、处理好报废蓄电池：

（1）防酸蓄电池组：对其进行三次的充放电，如果充电后达不到蓄电池组的额定容量的80%，便视为已损坏蓄电池组，该电池组的容量已经严重不足，应该要及时对损坏蓄电池进行更换。而新旧蓄电池的寿命相差極大，新旧蓄电池共同工作将会影响其他蓄电池的寿命，因此应该要避免出现新旧蓄电池共同工作的状况出现。

（2）阀控蓄电池组：对其进行三次的充放电，如果充电后达不到蓄电池组的额定容量的80%，便视为已损坏蓄电池组，该电池组的容量已经严重不足，应该要及时对损坏蓄电池进行更换。而新旧蓄电池的寿命相差极大，新旧蓄电池共同工作将会影响其他蓄电池的寿命，因此应该要避免出现新旧蓄电池共同工作的状况出现。

（3）镉镍蓄电池组：对其进行三次的充放电，如果充电后达不到蓄电池组的额定容量，便视为已损坏蓄电池组，该电池组的容量已经严重不足，应该要及时对损坏蓄电池进行更换。而新旧蓄电池的寿命相差极大，新旧蓄电池共同工作将会影响其他蓄电池的寿命，因此应该要避免出现新旧蓄电池共同工作的状况出现。

3、微机监控设备：如果在直流电源系统运作的过程中，微机监控设备出现数据混乱、无法控制、无法运作监控的状况，必须要及时对其安排修理或更换。

四、总结

总而言之，维护好直流电源系统对变电站的正常运作有重要的意义。

参考文献：

[1]孙珏.220KV塘桥变电站直流系统运行情况分析.[J].潮州师范学院学报.2009（01）

[2]陈文俊.对变电站直流系统运行维护问题的探讨.[J].广东科技.2008（20）

[3]谷新梅.变电站交流不间断电源系统设计.[J].广东科技.2008（22）