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[摘 要]作为变电站信号、通信、继电保护、事故照明、动力、仪器仪表等设备的电源，直流系统是电力系统中的重要组成部分，其性能的好坏直接关系到电网和设备运行的安全。220kV变电站的直流系统优化是一项全面而细致的工程，综合的看应当从根本做起，即从蓄电池组开始进行升级和改进，并以此为核心展开线路改造、保护措施升级、控制系统完善等工作。这样才能在优化中建立起一个完整、高效、低耗、稳定的变电站直流供电系统。
[关键词]变电站直流系统 运行维护
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0033-01
1 直流系统概述
变电站的直流系统作为电源设备，可为操作和各类设备提供直流电源，它是一种独立的操作电源，主要是为系统监控、事故照明和开关控制、信号装置等提供保障，系统的运行方式不会对直流系统带来任何的影响。假若外部交流电忽然中断，其继续供电将由蓄电池进行，使供电的持续运行得到保证。电池屏像一个机柜一样，能够摆放多节电池，阀控式密封免维护铅酸电池在目前广泛使用。它是由9 节到108 节2～12V 的电池以串联的方式组成，110V 或220V是其对应的电压输出。监控系统可对整个直流系统进行管理和控制，其功能主要是可长时间监测蓄电池及各个功能模块的参数和状态，对参照运行状态和测量得到的数据，及时进行处理，同时对系统的控制以此作为依据进行，实现电源系统安全自动化处理，使其工作的安全性、可靠性和连续性得到保证。
2 蓄电池的故障及维护
作为组成蓄电池变电站直流系统的核心，随着不断加快的电网建设，变电站的数量都在与日俱增。所以如何管理蓄电池的运行和维护，就显得非常重要。
2.1 蓄电池常见的故障
在运行的过程中，变电站蓄电池组会有失效现象出现，如有偏大的内阻、短路、过低或过高的现场浮充电压、失水等，已经失效的电池有以下几个方面的表现：
2.1.1 蓄电池组容量在工作时无法达到标称容量
若一些原因造成蓄电池降低了容量，无法和标称容量相符，在电池负极表面，硫酸盐会形成坚硬而致密的硫酸铅层，不仅不能参加反应，降低了自身的溶解度，同时对电解质的接触通道造成了堵塞，因此降低了电池的容量。目前市场上比较通行的有三种，而这些合金铸成的板栅，容易被氧化，最后电池由于丧失支撑性物质而导致氧化。由铝合金制作而成的电池的骨架板栅尽管抗腐蚀能力很强，但因为长时间内在酸性电解液当中浸泡，依然会腐蚀到金属，这样会使板榨断裂或出现裂痕，降低了容量，可通过测试来发现蓄电池组容量不足，以便采取及时的方法进行维护。
2.1.2 蓄电池短路
蓄电池是由隔膜板隔离的正负極板，但若有焊渣穿透，会造成短路，使正负板相连。若短路严重，可使该单体电压为零，而短路现象的发生，会造成热失控现象出现。还有个别电池出现开路现象，这样导致输出的电池组无容量。开路往往都是发生在端子焊接阶段，不完全断路是其通常的表现方式，这样会有较大的内组在该需焊处产生，会极大的降低电池容量。在运行一段时间后，电池可能会出现虚焊现象。这主要是因为有裂隙存在，焊接的过程中没有焊好，所以在使用的过程中，将会有尖端腐蚀这一区域，这样会逐渐加快裂隙的速度。若变电站系统出现故障后，而同时蓄电池组也会失效，则会产生非常严重的后果。
2.2 蓄电池的维护
2.2.1 蓄电池的选择
应与变电站的实际情况相结合，进行蓄电池的选择。在对电池的容量进行选择时，应综合考虑变电站事故照明的负荷与经常性直流负荷。而尤为一提的是，不可将容量不同的电池和不同厂家的电池在一起使用和安装。同时选择主充电设备模块，应对高质量的主充电设备模块进行选择，这样维护人员可对主流系统实时工作状况进行了解和掌握，要主充电设备模块和备用模块同时具备，一旦主充电设备有故障发生，就可自动投入使用备用模块，使蓄电池不会因为有模块故障发生而出现放电现象。
2.2.2 使用蓄电池前的维护策略
在投入使用蓄电池前，应严格设置参数，并依据产品说明书的相关规定，设置相关的均充电压、浮冲电压的参数。而设置这些参数，可保证蓄电池的使用。同时还应根据变电站的实际情况，及时沟通和联系厂家，若放置蓄电池时间超过三个月而没有使用，需先进行补充电，在进行投入和使用。
2.2.3 日常工作维护
蓄电池的内阻、使用寿命、自放电、放电容量方面，会受周围环境的影响，所以应控制蓄电池的室温在22℃～25℃之间。这不单单会使蓄电池的使用寿命延长，还会使蓄电池的容量保持最佳。针对蓄电池的各种参数和室运行情况，运行维护人员必须定期检查，并做好记录和备份，一旦有突变发生，需处理及时，同时对测试记录数据及时进行测试和检查。每间隔一段时间的运行，需比较原始数据和正在运行的数据，一旦有异常情况出现，应处理及时。为了使电池容量得到充足的保证，需进行恢复实验，并将电池内的物质进行活化，使容量得以恢复。
3 其他设备的维护
维护充电装置的措施是，应定期检查直流输出和交流输出电压，检查信号是否正常，是否有良好的绝缘状态。一旦中断了交流电源，蓄电池组会向直流母线不断进行供电，需及时控制和调整母线的电压，对母线电压值的稳定性做出保证。若蓄电池组放电容量远大于额定容量时，对交流电源供电进行恢复时，应手动或自动将充电装置启动，按照规定对蓄电池及时进行充电。
4 直流系统接地故障的处理
4.1 直流系统发生接地情况的原因
直流系统是一个比较大的负载整体，在这一整体中其线路比较多，能够起到稳定、长期供电的作用，另外也会受到一些其他因素的干扰，主要包括以下三点：第一、二次回路、设备因年久失修、严重老化出现缺陷等，导致绝缘不合格、绝缘性能下降等；第二、人员误碰、有小动物进入、金属物件掉在元件上等；第三、安装人员在设备安装过程因为安装工艺问题，导致电缆受损在设备投运验收时并未发现，在设备运行过程中因轻微的擦碰或者绝缘逐渐降低等。
4.2 发现直流接地的途径
当直流系统出现接地告警的时候，应当首先分析出现这种情况的原因，是自然因素还是工作失误，如果不是两者的原因，就需要根据接地点周围的实际情况进行考虑，对不重要或运行短时停电的支路可采用“瞬时停电法”查找，对重要负载须先分离环路供电回路，由继电保护专业人员使用直流接地检测仪器进行查找，顺序一般为先查易发生接地支路，后查一般支路，先查户外，后查户内；先查不重要支路，后查重要支路；先查新投运设备，后查投运已久的设备，查找工作由两人配合进行，需要办理工作票等相关事宜。
4.3 查找的具体操作
首先要利用相应的设备确定正、负极情况，知道是那一极出现了接地故障及其程度。利用“瞬时停电法”将相对不重要的回路断开。如果发现接地点在哪一个具体的回路上以后，应当对该回路上的一切设备、线路进行逐步查找，直至找到接地点。如负载回路查无接地点，则要对直流本体，包括蓄电池组、母线、充电设备及相关元件等进行仔细查找，直到找到接地点为止。
5 结语
在实际工作中，应与变电站的具体情况相结合，对直流系统供电需求做出保证，并制定相关的维护办法，使直流系统的可靠性和安全性得到保证，并使变电站的管理和运行维护水平进一步提升。的运行管理维护水平。
参考文献
[1] 黄素玲.高压220kV 变电站直流系统的优化改进[J].中国城市经济.2011（02）.
[2] 张红彬.电力直流系统的维护探讨[J]. 沿海企业与科技. 2009（05）.
[3] 王鹏洋.变电站直流系统蓄电池容量选择探讨[J]. 中国高新技术企业. 2011（21）.
[关键词]变电站直流系统 运行维护
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0033-01
1 直流系统概述
变电站的直流系统作为电源设备，可为操作和各类设备提供直流电源，它是一种独立的操作电源，主要是为系统监控、事故照明和开关控制、信号装置等提供保障，系统的运行方式不会对直流系统带来任何的影响。假若外部交流电忽然中断，其继续供电将由蓄电池进行，使供电的持续运行得到保证。电池屏像一个机柜一样，能够摆放多节电池，阀控式密封免维护铅酸电池在目前广泛使用。它是由9 节到108 节2～12V 的电池以串联的方式组成，110V 或220V是其对应的电压输出。监控系统可对整个直流系统进行管理和控制，其功能主要是可长时间监测蓄电池及各个功能模块的参数和状态，对参照运行状态和测量得到的数据，及时进行处理，同时对系统的控制以此作为依据进行，实现电源系统安全自动化处理，使其工作的安全性、可靠性和连续性得到保证。
2 蓄电池的故障及维护
作为组成蓄电池变电站直流系统的核心，随着不断加快的电网建设，变电站的数量都在与日俱增。所以如何管理蓄电池的运行和维护，就显得非常重要。
2.1 蓄电池常见的故障
在运行的过程中，变电站蓄电池组会有失效现象出现，如有偏大的内阻、短路、过低或过高的现场浮充电压、失水等，已经失效的电池有以下几个方面的表现：
2.1.1 蓄电池组容量在工作时无法达到标称容量
若一些原因造成蓄电池降低了容量，无法和标称容量相符，在电池负极表面，硫酸盐会形成坚硬而致密的硫酸铅层，不仅不能参加反应，降低了自身的溶解度，同时对电解质的接触通道造成了堵塞，因此降低了电池的容量。目前市场上比较通行的有三种，而这些合金铸成的板栅，容易被氧化，最后电池由于丧失支撑性物质而导致氧化。由铝合金制作而成的电池的骨架板栅尽管抗腐蚀能力很强，但因为长时间内在酸性电解液当中浸泡，依然会腐蚀到金属，这样会使板榨断裂或出现裂痕，降低了容量，可通过测试来发现蓄电池组容量不足，以便采取及时的方法进行维护。
2.1.2 蓄电池短路
蓄电池是由隔膜板隔离的正负極板，但若有焊渣穿透，会造成短路，使正负板相连。若短路严重，可使该单体电压为零，而短路现象的发生，会造成热失控现象出现。还有个别电池出现开路现象，这样导致输出的电池组无容量。开路往往都是发生在端子焊接阶段，不完全断路是其通常的表现方式，这样会有较大的内组在该需焊处产生，会极大的降低电池容量。在运行一段时间后，电池可能会出现虚焊现象。这主要是因为有裂隙存在，焊接的过程中没有焊好，所以在使用的过程中，将会有尖端腐蚀这一区域，这样会逐渐加快裂隙的速度。若变电站系统出现故障后，而同时蓄电池组也会失效，则会产生非常严重的后果。
2.2 蓄电池的维护
2.2.1 蓄电池的选择
应与变电站的实际情况相结合，进行蓄电池的选择。在对电池的容量进行选择时，应综合考虑变电站事故照明的负荷与经常性直流负荷。而尤为一提的是，不可将容量不同的电池和不同厂家的电池在一起使用和安装。同时选择主充电设备模块，应对高质量的主充电设备模块进行选择，这样维护人员可对主流系统实时工作状况进行了解和掌握，要主充电设备模块和备用模块同时具备，一旦主充电设备有故障发生，就可自动投入使用备用模块，使蓄电池不会因为有模块故障发生而出现放电现象。
2.2.2 使用蓄电池前的维护策略
在投入使用蓄电池前，应严格设置参数，并依据产品说明书的相关规定，设置相关的均充电压、浮冲电压的参数。而设置这些参数，可保证蓄电池的使用。同时还应根据变电站的实际情况，及时沟通和联系厂家，若放置蓄电池时间超过三个月而没有使用，需先进行补充电，在进行投入和使用。
2.2.3 日常工作维护
蓄电池的内阻、使用寿命、自放电、放电容量方面，会受周围环境的影响，所以应控制蓄电池的室温在22℃～25℃之间。这不单单会使蓄电池的使用寿命延长，还会使蓄电池的容量保持最佳。针对蓄电池的各种参数和室运行情况，运行维护人员必须定期检查，并做好记录和备份，一旦有突变发生，需处理及时，同时对测试记录数据及时进行测试和检查。每间隔一段时间的运行，需比较原始数据和正在运行的数据，一旦有异常情况出现，应处理及时。为了使电池容量得到充足的保证，需进行恢复实验，并将电池内的物质进行活化，使容量得以恢复。
3 其他设备的维护
维护充电装置的措施是，应定期检查直流输出和交流输出电压，检查信号是否正常，是否有良好的绝缘状态。一旦中断了交流电源，蓄电池组会向直流母线不断进行供电，需及时控制和调整母线的电压，对母线电压值的稳定性做出保证。若蓄电池组放电容量远大于额定容量时，对交流电源供电进行恢复时，应手动或自动将充电装置启动，按照规定对蓄电池及时进行充电。
4 直流系统接地故障的处理
4.1 直流系统发生接地情况的原因
直流系统是一个比较大的负载整体，在这一整体中其线路比较多，能够起到稳定、长期供电的作用，另外也会受到一些其他因素的干扰，主要包括以下三点：第一、二次回路、设备因年久失修、严重老化出现缺陷等，导致绝缘不合格、绝缘性能下降等；第二、人员误碰、有小动物进入、金属物件掉在元件上等；第三、安装人员在设备安装过程因为安装工艺问题，导致电缆受损在设备投运验收时并未发现，在设备运行过程中因轻微的擦碰或者绝缘逐渐降低等。
4.2 发现直流接地的途径
当直流系统出现接地告警的时候，应当首先分析出现这种情况的原因，是自然因素还是工作失误，如果不是两者的原因，就需要根据接地点周围的实际情况进行考虑，对不重要或运行短时停电的支路可采用“瞬时停电法”查找，对重要负载须先分离环路供电回路，由继电保护专业人员使用直流接地检测仪器进行查找，顺序一般为先查易发生接地支路，后查一般支路，先查户外，后查户内；先查不重要支路，后查重要支路；先查新投运设备，后查投运已久的设备，查找工作由两人配合进行，需要办理工作票等相关事宜。
4.3 查找的具体操作
首先要利用相应的设备确定正、负极情况，知道是那一极出现了接地故障及其程度。利用“瞬时停电法”将相对不重要的回路断开。如果发现接地点在哪一个具体的回路上以后，应当对该回路上的一切设备、线路进行逐步查找，直至找到接地点。如负载回路查无接地点，则要对直流本体，包括蓄电池组、母线、充电设备及相关元件等进行仔细查找，直到找到接地点为止。
5 结语
在实际工作中，应与变电站的具体情况相结合，对直流系统供电需求做出保证，并制定相关的维护办法，使直流系统的可靠性和安全性得到保证，并使变电站的管理和运行维护水平进一步提升。的运行管理维护水平。
参考文献
[1] 黄素玲.高压220kV 变电站直流系统的优化改进[J].中国城市经济.2011（02）.
[2] 张红彬.电力直流系统的维护探讨[J]. 沿海企业与科技. 2009（05）.
[3] 王鹏洋.变电站直流系统蓄电池容量选择探讨[J]. 中国高新技术企业. 2011（21）.