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[摘 要]在变电站中，直流系统是保证电力供应中断情况下监控系统正常运行的关键，加强对于直流系统运行与维护工作的管理具有重要的作用。变电站出现直流系统故障的危害性较大，运行与维护管理人员应重视对于各种故障诊断与维护措施的研究，从而保障变电站运行的综合效益最优化。
[关键词]变电站；直流系统；运行；维护
随着现代电力科技的快速发展，国内的变电站建设中逐渐向无人值守的方向转变，但是变电站在运行中，大部分位置为高压或超高压交流电，其中某一点出现电压异常现象，极有可能导致变电站内部电力供应中断，甚至是控制系统的完全瘫痪。为了保证变电站监控系统的正常运行，直流系统成为首选，保证其运行与维护措施的合理应用，对于变电站的高效、稳定、安全运行具有重要的影响。
1变电站直流系统故障的危害性
直流系统是变电站的重要组成部分，作为变电站的二次能源，为变电站的所有开关操作箱、测控装置、故障录波器、通信装置、保护装置、自动装置等装置提供直流电源，也为后台、远动、监控系统、通信系统、综合自动化等装置提供不间断直流电源。直流系统是一种广泛意义上的不间断电源。因此，在变电站的运行过程中，直流系统是否可靠，对于变电站的安全、可靠运行具有重要的影响。变电站中的监控系统、控制回路与信号回路等失去直流电源时，运行与维护管理人员难以及时、准确电力设备的实际运行状态与系统潮流等，电力设备的正常操作也会受到影响。如果变电站直流系统故障发生于自动装置、继电保护、开关分合闸回路中，可能造成开关意外跳闸、拒动等，导致事故的发生或扩大。例如：国内某110KV变电站在查找主变保护二次回路接地过程中，发生主变温度保护误跳闸的现象，由于只有一条110kV线路与相邻的省网相连，导致2个省网解列的事故，严重影响了区域供电的稳定性与安全性，造成了较大的经济损失。
2变电站直流接地系统的故障诊断方法与注意事项
2.1故障诊断方法
2.1.1变电站直流接地系统故障的诊断方法，由于直流接地系统容易受到灰尘、潮气等腐蚀，所以，故障的及时、准确查找具有一定的难度。目前，主要应用拉路试探法进行故障诊断，即分别对于每路熔断器、空气开关等进行拉闸停电，如果在停电后，直流接地现象消失，则表明接地点处于空气开关控制的下一级回路中；如果直流接地现象仍然存在，则表明下一级回路没有按照要求接地。同时，采取拉路试探法可以将接地点框定于某一空气开关控制的特定直流回路中，借助解开电缆芯，使得接地点限定于室外或室内，经过层层分解，接地点被限定于一段相对简单的回路中，最终找到发生故障的接地点。
2.1.2变电站直流接地系统故障的查找技巧，使用拉路试探法可以准确查找到直流接地系统的故障点，而操作人员掌握一定的技巧对于故障点的快速查找是极为有利的。在直流接地系统的故障查找中，应考虑到其容易受天气等因素影响的特点，一旦发现故障应马上进行查找。同时，应定期或不定期巡查变电站直流系统的对地绝缘，利用高精度的查找装置对于各条直流回路，并且认真进行检查结果的记录，在恶劣天气状况下应进行重点监测，防止因直流接地系统故障而造成监控系统的大范围瘫痪。
2.2注意事项
在变电站直流接地系统故障的诊断过程中，需要注意的事项如下：1）在瞬停直流电源的故障诊断时，必须经过统一调度，且时间应控制在3s以内，动作一定要迅速；2）在直流接地故障的查找中，应尽量错过高峰负荷；3）为了有效控制误判现象，观察是否出现接地现象时，应结合光子牌、信号、绝缘监察表指示情况等进行全面、系统的判断；4）直接接地故障的检查时，尽量保证两个或两个以上人同时进行，防止出现触电事故，并且加强相关安全监护工作；5）直接接地故障的诊断中，应熟悉变电站直流系统的实际图纸，避免出现端子线头错拆的现象，并且认真进行记录、标记工作，以形成较为完善的运行与维护管理技术资料。
3蓄电池损坏因素与维护措施
3.1蓄电池损坏因素
在变电站直流系统中，蓄电池的作用主要表现为：一方面将电能转换为化学能以便储存，另一方面将化学能转化为电能供给负载的相关化学电源设备。变电站直流系统中，蓄电池组是其重要组成部分，也是较易损坏的电力设备之一。蓄电池损坏的因素较多，总结起来主要有以下几点：1）经过长时间运行，由于个别蓄电池可能存在制作工艺缺陷、接触不良、极板腐蚀等问题，进而造成蓄电池失效，常表现为电池漏夜、鼓肚等；2）在蓄电池的运行中，正常均充与浮充电流转换是保证其安全运行的关键。但是在实际操作中，由于人为操作存在误差或失误，可能导致蓄电池组难以实现正常均充、浮充电流转换。其主要原因为变电站直流系统监控器内部设置的均充、浮充电流转换值与实际需求不符，或者蓄电池组与连接母线之间接触不良；3）在蓄电池的运行中，其内部开路也是较为常见的缺陷。变电站直流系统运行中，蓄电池开路主要是指输出开路在无电压、低电压等情况下，蓄电池的充电电流没有或很小，导致其实际负载能力明显降低或消失，此时蓄电池基本处于报废状态，无法保证正常工作。
3.2维护措施
近年来，在国内变电站直流系统中，由于密封免维护铅酸蓄电池的广泛使用，而导致蓄电池组的故障发生率明显提高。在变电站直流系统使用此类蓄电池时，管理人员必须认识到：密封免维护铅酸蓄电池在应用中仅是免去了加水注酸环节，而在日常工作中必要的维护是不容忽视的，例如：定期对于蓄电池组进行实际容量核对试验，蓄电池内阻值的测试，内阻变化状态的观察，直流系统整定值的定期核对，根据其表面温度进行充电电压的调整等。另外，在蓄电池的日常维护中，应注意根据蓄电池个体差异与维护方式的差异，采取相应的维护措施，维护人员应注意经验的总结，避免蓄电池出现失效的问题。
4结束语
变电站的运行管理中，直流系统的重要性与作用日渐凸显，特别是在现代变电站建设规模扩大、电力设备增多、管理技术要求提高的背景下，直流系统使得各种电力设备的运行状况明显改善，但是国内关于直流系统运行与维护问题的研究相对较少，尚未形成系统的理论。根据变电站直流系统的实际情况，在其运行与维护中，必须深入了解直流系统的运行方式、定值整定、设备检查、蓄电池维护、事故处理等问题，以实现运行与维护工作的科学化、规范化与严格化，进而保证变电站整体运行管理水平的提升。
参考文献：
[1]王旭荣，李俊辉.浅谈变电站直流系统接地故障及处理[J].内蒙古石油化工，2008，（03）：25-26.
[2]孙成宝.直流设备检修[M].北京：中国电力出版社，2003：39-55.
[3]张秉俊.变电站直流接地故障的分析与查找[J].安徽电力科技信息，2000，（11）：46-47.
[4]王永.变电站直流系统的运行分析和改进措施[J].电工技术应用，2007，（08）：11-15.
[5]李伟梁.变电站直流系统改造的讨论[J].大众科技，2004，（10）：56-57.
[6]郎永强，王海滨.电气接地、接零安全安装方法与技巧[M].北京：机械工业出版社，2007：156-159.
[关键词]变电站；直流系统；运行；维护
随着现代电力科技的快速发展，国内的变电站建设中逐渐向无人值守的方向转变，但是变电站在运行中，大部分位置为高压或超高压交流电，其中某一点出现电压异常现象，极有可能导致变电站内部电力供应中断，甚至是控制系统的完全瘫痪。为了保证变电站监控系统的正常运行，直流系统成为首选，保证其运行与维护措施的合理应用，对于变电站的高效、稳定、安全运行具有重要的影响。
1变电站直流系统故障的危害性
直流系统是变电站的重要组成部分，作为变电站的二次能源，为变电站的所有开关操作箱、测控装置、故障录波器、通信装置、保护装置、自动装置等装置提供直流电源，也为后台、远动、监控系统、通信系统、综合自动化等装置提供不间断直流电源。直流系统是一种广泛意义上的不间断电源。因此，在变电站的运行过程中，直流系统是否可靠，对于变电站的安全、可靠运行具有重要的影响。变电站中的监控系统、控制回路与信号回路等失去直流电源时，运行与维护管理人员难以及时、准确电力设备的实际运行状态与系统潮流等，电力设备的正常操作也会受到影响。如果变电站直流系统故障发生于自动装置、继电保护、开关分合闸回路中，可能造成开关意外跳闸、拒动等，导致事故的发生或扩大。例如：国内某110KV变电站在查找主变保护二次回路接地过程中，发生主变温度保护误跳闸的现象，由于只有一条110kV线路与相邻的省网相连，导致2个省网解列的事故，严重影响了区域供电的稳定性与安全性，造成了较大的经济损失。
2变电站直流接地系统的故障诊断方法与注意事项
2.1故障诊断方法
2.1.1变电站直流接地系统故障的诊断方法，由于直流接地系统容易受到灰尘、潮气等腐蚀，所以，故障的及时、准确查找具有一定的难度。目前，主要应用拉路试探法进行故障诊断，即分别对于每路熔断器、空气开关等进行拉闸停电，如果在停电后，直流接地现象消失，则表明接地点处于空气开关控制的下一级回路中；如果直流接地现象仍然存在，则表明下一级回路没有按照要求接地。同时，采取拉路试探法可以将接地点框定于某一空气开关控制的特定直流回路中，借助解开电缆芯，使得接地点限定于室外或室内，经过层层分解，接地点被限定于一段相对简单的回路中，最终找到发生故障的接地点。
2.1.2变电站直流接地系统故障的查找技巧，使用拉路试探法可以准确查找到直流接地系统的故障点，而操作人员掌握一定的技巧对于故障点的快速查找是极为有利的。在直流接地系统的故障查找中，应考虑到其容易受天气等因素影响的特点，一旦发现故障应马上进行查找。同时，应定期或不定期巡查变电站直流系统的对地绝缘，利用高精度的查找装置对于各条直流回路，并且认真进行检查结果的记录，在恶劣天气状况下应进行重点监测，防止因直流接地系统故障而造成监控系统的大范围瘫痪。
2.2注意事项
在变电站直流接地系统故障的诊断过程中，需要注意的事项如下：1）在瞬停直流电源的故障诊断时，必须经过统一调度，且时间应控制在3s以内，动作一定要迅速；2）在直流接地故障的查找中，应尽量错过高峰负荷；3）为了有效控制误判现象，观察是否出现接地现象时，应结合光子牌、信号、绝缘监察表指示情况等进行全面、系统的判断；4）直接接地故障的检查时，尽量保证两个或两个以上人同时进行，防止出现触电事故，并且加强相关安全监护工作；5）直接接地故障的诊断中，应熟悉变电站直流系统的实际图纸，避免出现端子线头错拆的现象，并且认真进行记录、标记工作，以形成较为完善的运行与维护管理技术资料。
3蓄电池损坏因素与维护措施
3.1蓄电池损坏因素
在变电站直流系统中，蓄电池的作用主要表现为：一方面将电能转换为化学能以便储存，另一方面将化学能转化为电能供给负载的相关化学电源设备。变电站直流系统中，蓄电池组是其重要组成部分，也是较易损坏的电力设备之一。蓄电池损坏的因素较多，总结起来主要有以下几点：1）经过长时间运行，由于个别蓄电池可能存在制作工艺缺陷、接触不良、极板腐蚀等问题，进而造成蓄电池失效，常表现为电池漏夜、鼓肚等；2）在蓄电池的运行中，正常均充与浮充电流转换是保证其安全运行的关键。但是在实际操作中，由于人为操作存在误差或失误，可能导致蓄电池组难以实现正常均充、浮充电流转换。其主要原因为变电站直流系统监控器内部设置的均充、浮充电流转换值与实际需求不符，或者蓄电池组与连接母线之间接触不良；3）在蓄电池的运行中，其内部开路也是较为常见的缺陷。变电站直流系统运行中，蓄电池开路主要是指输出开路在无电压、低电压等情况下，蓄电池的充电电流没有或很小，导致其实际负载能力明显降低或消失，此时蓄电池基本处于报废状态，无法保证正常工作。
3.2维护措施
近年来，在国内变电站直流系统中，由于密封免维护铅酸蓄电池的广泛使用，而导致蓄电池组的故障发生率明显提高。在变电站直流系统使用此类蓄电池时，管理人员必须认识到：密封免维护铅酸蓄电池在应用中仅是免去了加水注酸环节，而在日常工作中必要的维护是不容忽视的，例如：定期对于蓄电池组进行实际容量核对试验，蓄电池内阻值的测试，内阻变化状态的观察，直流系统整定值的定期核对，根据其表面温度进行充电电压的调整等。另外，在蓄电池的日常维护中，应注意根据蓄电池个体差异与维护方式的差异，采取相应的维护措施，维护人员应注意经验的总结，避免蓄电池出现失效的问题。
4结束语
变电站的运行管理中，直流系统的重要性与作用日渐凸显，特别是在现代变电站建设规模扩大、电力设备增多、管理技术要求提高的背景下，直流系统使得各种电力设备的运行状况明显改善，但是国内关于直流系统运行与维护问题的研究相对较少，尚未形成系统的理论。根据变电站直流系统的实际情况，在其运行与维护中，必须深入了解直流系统的运行方式、定值整定、设备检查、蓄电池维护、事故处理等问题，以实现运行与维护工作的科学化、规范化与严格化，进而保证变电站整体运行管理水平的提升。
参考文献：
[1]王旭荣，李俊辉.浅谈变电站直流系统接地故障及处理[J].内蒙古石油化工，2008，（03）：25-26.
[2]孙成宝.直流设备检修[M].北京：中国电力出版社，2003：39-55.
[3]张秉俊.变电站直流接地故障的分析与查找[J].安徽电力科技信息，2000，（11）：46-47.
[4]王永.变电站直流系统的运行分析和改进措施[J].电工技术应用，2007，（08）：11-15.
[5]李伟梁.变电站直流系统改造的讨论[J].大众科技，2004，（10）：56-57.
[6]郎永强，王海滨.电气接地、接零安全安装方法与技巧[M].北京：机械工业出版社，2007：156-159.