浅谈变电站直流系统的运行管理

伍忠文　石海英

摘要：变电站的直流系统是变电站的心脏，它的缺陷将会影响整个二次系统的正常运行，它的安全稳定运行是继电保护装置能否可靠正确动作的前提条件。文章针对变电站的直流系统运行管理进行了探讨。

关键词：变电站；直流系统运行管理；二次系统；继电保护装置；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM63 文章编号：1009-2374（2015）10-0143-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0922

直流系统作为继电保护装置等二次设备的工作电源，对变电站的安全稳定运行具有举足起重的作用，它的缺陷将会影响整个二次系统的正常运行。因此，加强变电站的直流系统的运行管理，及时消除故障缺陷，使其保持良好的运行状况对电力系统的安全可靠运行至关重要。

本文就直流系统的组成、原理及如何提高直流系统的运行稳定性以及直流系统常见故障处理进行阐述：

1 直流系统的组成

直流电源系统主要由交流配电单元、充电单元、降压硅链、合闸分路、控制分路、蓄电池组、配电监控单元、监控单元、绝缘监测等部分组成。

2 工作原理

系统正常时有两路交流输入，经交流切换单元，选择其中一路输入，并通过交流配电单元给电源模块供电，将三相交流电转换为直流经隔离二极管隔离后输出，一方面给电池充电，另一方面通过馈电单元为各种直流负载供电。监控部分采用集散方式对系统进行监测和控制，系统运行参数分别由各装置单元（包括绝缘检测单元、电池巡检单元、开关量检测单元）采集处理，然后通过串行通讯口把处理后的信息上报给监控模块，由监控模块统一处理后显示在液晶屏上，同时可通过人机交互操作方式对系统进行查询和控制。交流输入停电或异常时，电源模块停止工作，由电池给负载供电，监控模块上报交流异常信息并对整个直流系统进行监控。交流输入恢复正常以后充电模块对电池进行自动充电。

3 运行维护的要求

直流系统的运行维护工作是一项极其重要的工作，下面就如何提高直流系统的运维工作，谈谈个人的

看法：

3.1 全面完善直流系统设备台账

充分利用生产管理系统，建立与变电站设备一致的直流系统台账，并要求上传设备照片、专人对设备台账进行检查，确保台账无误。

3.2 合理安排蓄电池年度检修计划

运维班组应根据变电站蓄电池的运行年限，在每年年初根据其运行情况制定蓄电池各种试验（内阻测试、充放电试验），并纳入年度、月度工作计划，并及时完成蓄电池的各种试验，试验数据要与历年的试验数据进行比较分析，及时发现蓄电池存在的隐患及问题，并及时上报检修部门并要求及时处理。

3.3 在新的直流系统投入前，严格按照规程规定做好相关的验收工作

直流系统投运前，运维班组应根据变电站验收规程逐项逐条对蓄电池组开展设备验收工作，并根据规程规定要求基建安装部门提供蓄电池的各种交接试验数据及设备相关资料，其中包括蓄电池相关设备的说明书、内阻测试数据、充放电试验数据等。充电装置的浮充电及均充电数据的设置，确保蓄电池不会发生因充电模块参数设置等原因造成蓄电池过充电、欠充电，损害蓄电

池组。

3.4 合理安排蓄电池巡视及维护工作

运维班组应每月定期开展变电站的蓄电池的巡视及维护工作（蓄电池的电压普测工作），及时检查蓄电池充电模块、直流绝缘监测装置等辅助设备运行情况，确保变电站的巡视及维护到位，运维人员能够及时发现设备隐患及问题，确保直流系统运行正常。

3.5 安排专人定期检查各个变电站的蓄电池的运行情况

运维班组应安排专人每季度检查蓄电池的运行情况，上报上季度所辖变电站的直流系统的运行情况，汇总所辖变电站的直流系统存在的问题，与检修单位进行及时沟通，并要求检修单位及时消除变电站的直流系统存在的缺陷及问题，确保直流系统无隐患及缺陷运行。

3.6 完善对直流系统的状态评价工作

每年应将直流系统的状态评价工作作为变电站状态评价工作的一项重点工作来抓，直流系统的运行好坏要求在状态评价工作中体现，力求将直流系统的状态评价作为一项日常工作进行开展，对直流系统全面实现动态评价和定期评价工作相结合，促使状态评价工作开展

顺利。

4 直流系统常见故障处理

4.1 高频开关电源故障

所有充电模块屏幕无显示，指示灯不亮，此现象说明高频开关电源的交流输入不正常或无交流电源输入。

查找故障点及处理：使用万用表在直流屏后的交流输入端子处进行测量，测量结果应为线电压Uab、Ubc、Uca和相电压Ua、Ub、Uc均在模块要求的正常工作电压范围内，此时判断站用变输出正常，然后根据图纸找到两路交流切换后进入模块前的交流电压处，使用万用表进行测量，测量电压不正确，则说明切换回路故障，需要切换回路元件；如在直流屏交流输入端子处测量结果不在模块要求的正常工作范围内，则在交流屏后充电机交流输出处进行测量并与相邻输出空开的测量结果比较，如电压都不正常说明站用变工作异常，需通知相关人员处理，如只有充电机交流输出电源不正常说明交流输出空开损坏，更换空开即可。

4.2 充电模块其中之一故障指示灯亮

这种情况一般是内部故障造成无电压输出，由于模块按照N+1冗余设计，一个模块退出，不影响系统造成运行。

处理方法：使用直流卡流表在该模块的直流输出线缆处进行测量，确认模块无电流输出，然后切断模块的交流输入电源，在集中监控器中进行设置，将该损坏的模块屏蔽，这样告警将消失，更换模块后，再将集中监控器中的设备改回，使模块通信正常，并对模块输出的电压进行调整，调整值要与其他模块输出一致，并查看所有模块的输出电流，达到均流度良好。

4.3 充电模块长期处于均充状态

模块一直处于均充状态是由于集中监控器不能控制模块的运行状态或集中监控器设置不当、死机情况造

成的。

查找故障点及处理：首先检查模块上的按钮，是否打在强制均充位置，正常运行时应在浮充位置，均充时由集中监控器进行控制执行；其次查看集中监控器有无告警信号，若无告警，则检查其设置中浮充电压值是否正确，正常为单体电池浮充电压乘以蓄电池总个数，然后检查设置中充电机运行状态是否处于均充，若是均充状态，将其改为浮充，并查看均充设置时间，一般为3个月自动均充一次，确认设备之后，观察模块是否转为了浮充状态；最后查看是否为集中监控器死机造成模块长期处于均充状态，将其重新启动后，再将设置检查一遍，看是否能够运行正常，如不能正常工作就判断集中控制器或通信线可能损害，需进行更换。

4.4 蓄电池熔断器故障

造成蓄电池熔断器告警的原因有两种情况：一种是蓄电池熔断器熔断；另一种是熔断器的撞击器弹出或撞击器接点的线头断开、虚焊。

查找故障点及处理：检查蓄电池熔断器的撞击器是否弹出，如果弹出则引起告警，应使用万用表测量蓄电池保险的两端电压是否一致，不一致说明保险熔断，检查蓄电池组和电池至保险的电缆有无短路情况，未发现异常，可以更换同型号的保险试送一次，在运行过程中若按照规程要求执行熔断器定期更换制度，这种情况一般不会出现。撞击器未弹出时，需检查撞击器的接点焊线是否断开或虚焊，因为正负极距离很近，在焊接过程中要注意使用绝缘物体将正负极保险隔离，防止短路，由于直流屏带电，焊接时一人焊接、一人监护，谨防焊接人员头部触电。

5 结语

随着大电网的建设，变电站直流系统的稳定运行关系整个电网的安全稳定运行，运维人员要加强直流系统的平时运维工作，确保变电站的直流系统正常运行。

参考文献

[1] 杨莉敏.浅谈变电站直流系统的运行与维护[J].科技创新与应用，2014，（25）.

[2] 蔡燕光.浅谈变电站直流系统的运行和维护[J].中国高新技术企业，2011，（19）.

（责任编辑：蒋建华）