浅谈35～110kV变电站直流系统运行和维护

摘要：直流系统的主要功能在于提供直流的电源，主要服务于自动装置、应急电源、事故照明与设备保护等，35～110kV变电站的主要组成部分就是直流系统，它是自成体系的，如果切断了交流电源，它还可以继续工作。文章对35～110kV的变电站进行了探讨，对其中直流系统的运行与维护进行了论述，主要包括的内容为对直流系统的监控、蓄电池的维护与保养、异常状况的运行处理。

关键词：35～110kV变电站；直流系统；自动装置；应急电源；事故照明；设备保护

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）34-0109-02

直流系统的主要功能包括自动装置、应急电源、事故照明与设备保护等。使用最为广泛的领域为变电站，它是一个较为独立的电源装置，整个系统的运行方式对其影响也较小。而且当遇到突发的断电情况时，能自动地使用储备电源保证电力的供应。一般经过直流输出的电压都较为稳定，所以在进行回路的故障控制中选用直流较为安全可靠。因为如果使用交流的电源，那么在发生短路现象时就会使电压降低，情况严重时，就会出现断路器拒分的现象。所以在变电站中，直流系统占据着重要的位置，变电站的安全程度与直流系统的运行有着很大的关联度。所以在日常使用过程中，必须加大对其的维护力度来保证整个系统的安全运行。

1 对35～110kV变电站直流系统的运行监控

为了更好地保证变电站直流系统的运行可靠度，负责直流系统的工作人员必须加强对直流断路器、熔断器、报警信号、自动装置等部位的监控。在运行的过程中，还要注意对正负母线对地的电阻值的核查，如果发现有接地的现象存在，那么就必须要查找出接地的位置，并进行针对性的处理。在对电压与电流的监控中，主要是监控充电装备的输出值、交流输入的电压值、直流母线的电压值等是否处于正常状态，并且还需要完善对信号灯和报警装置的盘查，查看其是否处于正常的运行状态。在听到直流熔断器与断路器的报警信号时，必须要迅速地查找产生故障的原因，使之在最短的时间内恢复。

2 对35～110kV变电站直流系统的日常检查

对35～110kV变电站直流系统的日常检查的主要内容有：一方面，检查用于放置蓄电池的室内是否比较通风、消防设备以及照明设备是否准备充分、室内的温度是否都符合要求，室内是否放置易燃易爆物品。另一方面，对蓄电池的外观进行检查，查看其是否清洁或者出现裂痕、有无短路或者接地的现象发生，再查看每个部位的连片是否紧凑，有无出现松动迹象；另外在对蓄电池的极板进行巡查，有无出现变形、龟裂、短路的现象，颜色是否正常，充电的含量是否正常，有没有欠缺或者是过多的现象发生，充电装置直流输出的电压和交流输入的电压值是否位于正常水平上；同时蓄电池的电压也是核查的重要组成部分；最后还要检查各种信号灯与报警装置的运行声音是否正常、直流系统的绝缘情况如何；每个支路运行的监控信号和指示灯显示有无一样；熔断器的状态是否正常；自动空气开关的位置是否恰当。在完成对35～110kV变电站直流系统的日常检查过程中，还需要注意直流系统的特殊巡查。该项内容主要包括重新安装或者经过改造的直流系统在使用的过程中是否正常；在处理了直流失压或接地等意外状况后，要注意特别巡查；在完成蓄电池核对性充放电工作时要进行特别巡查；最后如果发现自动开关有脱扣的现象发生，应该立即检查该范围内的其他元件有无损坏或者出现明显的故障。

3 对35～110kV变电站直流系统异常情况的处理对策

第一，35～110kV变电站直流系统会出现的异常情况主要包括直流模块出现故障，如单个模块不能显示。出现该状况的主要原因是内部的保险丝烧坏。应对策略就是首先将其拆开，如果确实是保险丝烧坏则要返厂修理或者直接更换，如果单个模块能够显示，但显示不正常，则可能是模块电池的原因，可以进行重启，来使模块显示恢复正常。如果查明是模块的内部出现问题，则首先应该将运行系统退出，并查看其他模块有否出现超载现象。第二，如果是整个直流系统出现问题，那么就应该使整个模块退出运行模式，用蓄电池组来承担直流的运转，但是如果时间较长的话，就需选用另一个直流模块来替代。第三，母线电压出现异常情况。如果是母线的电压太高时，则要考虑将浮充的电流降低，这样才能保证母线的电压处于正常范围之内，如果是母线的电压太低时，则首先要查看浮充电流的运作是否正常，再看直流负载是否加大，如果是突然增加，那么必须要对自动调压器进行检查，如果确实有异常现象发生，应该马上启用手动调压器来替代其工作，并安排专人进行修理。如果是发生缺相的现象，则应即查看电源，看是电源开关出现故障，还是接线出现故障，并及时修补好。第四，当出现蓄电池警告时，首先观察蓄电池中的插件是否接触不良，使得巡检模块不能接收电压的检测值，如果有，则可以拔下插排然后重新再插，如果此时巡检模块能够继续工作就是恢复正常，如果不能继续工作，就应该考虑更换巡检模块。此外，还要观察蓄电池内的保险丝是否烧断，如果蓄电池中的实测值处于正常范围，而检测值却显示为0时，必须应用万能表来检查熔断器，如果确实熔断，就需要立即换新，这样才能使蓄电池的检测值恢复正常。如果发现蓄电池内的检测值与实测值显示都不正常时，那么必须要对蓄电池的外壳进行检查，看它有没有出现漏液或者是鼓起的现象。并查看极板有没有弯曲变形，如果发现有以上所述的问题，就必须立即更换新的蓄电池。

4 35～110kV变电站直流接地存在的危害与解决对策

当35～110kV变电站直流出现一点接地的现象时，如果没有出现短路的电流，那么是可以继续运转的，但是工作人员还是应该要迅速地发现接地的地方，进而消除隐形危险。因为只要另一点也出现了接地的现象，就有可能会出现直流电源短路的现象，使信号装置和自动装置出现错误运转，这样就会烧毁熔断器和继电器，设备连接的电源被切断，进而使整个电力系统出现故障。由此可见，必须对直流接地加强监控，只要发生了直流接地的现象，就必须迅速安排专人来排查和修理，避免因为出现直流接地的现象而出现整个系统的故障。endprint

35～110kV变电站直流接地出现的原因也是多方面的。首先可能是因为长期供电，使其负荷过大，出现超载现象，再加上受到恶劣外部环境的影响，这样内外相互影响，就使得设备内部出现元件脱落或者端口松动等问题，使其绝缘程度大大弱化，更是增加了其出现的概率。其次，进行二次回路的连接或者内部的元件组装不合适也会出现直流接地的现象。例如使用一根电缆来承担直流和交流，这样拉近了两种电体的距离，就很容易出现接地。再次，长期不进行设备维修，使得设备老化就无法保证设备的绝缘性，进而导致直流接地。最后，工作环境不够干燥、密封不严实、工作人员的误操作或者在设备中没有使用直流电缆等都会导致直流接地的现象发生。如何来发现直流接地的位置，也是有一定方法的。先查找出接地原因，辨析是人为因素还是自然因素，如果都不涉及，那么就需要因地制宜，以现象的实际情况来进行判断。另外还可以断掉一些不太重要的线路来便于接地位置的查找，对于那些较为重要的线路，则需先将供电的回路进行分离，采用直流接地仪器来帮助查找接地的位置。一般会按照概率进行查找，先查看发生概率较大的支路，再检查一般的支路。同时在查找的过程中，需要两人合作完成。

具体的操作方法为：第一，采用绝缘监控装置，它是完成在线监控的一个重要设备，它不仅能够显示出直流系统在运行中的电压，而且还能采集到母线对地绝缘的相关情况。一旦系统出现问题，绝缘监控装置就会对所有电路的相关信息进行收集，并对信息进行分析与处理，进而帮助工作人员准备判断故障出现的原因，并且还能够显示出接地的电阻值的大小。该装置最大的优势在于可以在不切断电源的情况下完成线路盘查，并且对于直流电源可靠性的提高有着重要的作用。但是，如果出现了多个金属性接地的现象，那么就必须先找到金属性接地的相关支路，只有这样才能够继续查询其他非金属接地的有关支路。第二，使用瞬间拉路法，首先区分出每个线路的负载的重要顺序，然后由轻到重地拉断其所在的支路，如果某一支路在拉断时，故障消失了，说明接地的位置就在这一支路上。但是该方法也存在着一定的弊端，因为需要将各个支路逐一切断，所以不能够很好地保证直流供电的安全性。

5 结语

在进行35～110kV变电站直流系统的运行与维护时，必须由两个工作人员配合完成，并且在查找的过程中还要防止直流回路到另外一个接口的现象发生。想要断开重要的回路时必须要获得调度室的批准，并且最好将切断的时间控制在3s以内。然后通过表计、信号等多方面的因素综合分析，来确定接地的位置，进而更好地完成35～110kV变电站直流系统的运行与维护工作。

参考文献

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[2] 王锐，陈延昌，王晓辉，李文霞.变电站直流系统典型配置及馈出接线方式研究[J].供用电，2009，（5）.

[3] 徐凯.对110kV变电站直流系统改造方案的探讨[J].电力系统保护与控制，2010，（7）.

作者简介：陈志芬（1976-），女，重庆人，国网重庆江津区供电有限责任公司电气工程师，研究方向：变电运行。endprint