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[摘 要]在220KV变电站运行设施故障中，直流系统的故障一直是其主要问题。本文针对220kV变电站直流系统的常见故障进行了分析，提出了直流系统故障的常见类型及解决方法，使变电站直流系统能有效可靠运转。？ttp：//www.xzbu.com/8/view-4457448.htm
[关键词]直流系统；变电站；分析处理；故障
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0134-01
直流系统是变电站中一个独立的电源设备，它不受系统运行方式的影响，在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源蓄电池继续提供直流电源。直流系统的可靠与否，将直接影响信号装置、继电保护及自动装置、断路器能否正确动作，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。
1 变电站直流系统的组成
直流系统在220KV变电站中是给各类信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统主要由蓄电池和高屏开关电源组成。高屏开关电源又由监控模块、充电模块、直流馈电、交流配电、配电监控、电池监测仪、绝缘检测仪等设备组成。
2 变电站直流系统常见故障
2.1 交流对直流的干扰
变电站的直流系统很容易受到交流系统的影响，电压波动现象时有发生。严重时，甚至会对直流系统的安全和稳定产生巨大的影响。由于直流系统的抗干扰能力相对较差，为了进行故障分析，能够在故障发生时，及时有效的对故障进行准确定位和解决，应该在故障录波器中添加上对直流的录播功能，以此来将直流电源的异常情况和短时干扰情况的详细信息记录下来，当直流系统出现问题时，可以通过故障录波器来很容易的找出直流系统的问题所在。这样既为变电站的直流系统的维修节约了时间，也可以将故障问题进行分类，能够更有效的对直流系统的干扰等问题进行研究和改善。
2.2 直流回路绝缘不良，导致直流系统所带的自动化装置等出现失电现象
根据直流系统的运行状况，这一故障出现的原因有很多。其主要的原因有：直流低压断路器的损坏、因为工作中的失误导致的直流低压断路器跳闸等。这些故障鲜少发生，但一旦发生，其造成的损失将会不可估量。所以，我们要对这类故障加倍重视，一经发现要及时处理。
2.3 直流系统接地故障
（1）直流接地故障产生的主要原因
1）环境的改变、气候变化的原因引起的。如户外露天的二次接线盒因为密封不严而在下雨天进水或过分的潮湿等，这种情况极易导致直流线路的绝缘降低，而发生直接接地故障。
2）因为外界生物的干扰、破坏而致使直流线路的绝缘皮发生破损。如，小动物等的破坏，都有可能破坏绝缘皮。而这种破坏具有偶然性，很难防范。？
3）工作过程中人为造成的直流接地。如工作人员在安装线路过程中，接头的螺丝没有能够很好地固定，使得接线处出现了松动脱落，导致了直接接地故障的发生。
4）设备本身问题插件或者是电器元件损坏、绝缘老化等等导致的直流接地。
（2）直流系统接地的危害
直流系统接地情况可归为以下几种：按接地极性分为正接地和负接地；按接地种类可分为直接接地和间接接地；按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和片接地。
直流接地故障中，危害较大的是两点接地，可能造成严重后果。正接地可能导致断路器误跳闸；负接地可能导致断路器的拒跳闸。直流系统如果仅仅是一点接地，对二次回路一般不会造成事故，如果有两点接地，可能发生造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动外，还可能造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源，在复杂保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作跳闸，致使越级跳闸，造成事故扩大。
2.4 高屏开关电源故障
（1）充电模块的异常及故障
充电模块为蓄电池充电乃至直流负载供给正常的工作电源。并且，充电模块还配置有监控模块，可以监视和控制它的运行状况。直流电源欠压时，充电模块显示屏无显示，模块处于失电状态，不利于对工作电源的正常供给。
（2）电源模块的异常及故障
直流模块因为长期的重负荷运行乃至过载而导致损坏。变电站的直流模块在实际的过程中容量的配置使用的是N+I的标准，从而使得一台模块出现故障时，还可以保持其他模块能够正常运转。所以在一般情况下模块不会出现过载现象。然而，由于某些原因，使得单个直流电源无法满足某些变电站的总功率要求，直流电源模块的并联不可避免，在这种情况下，有些电源模块可能承担更多的电流，甚至在一些极端的情况之下，出现过载现象。
3 针对变电站直流系统措施常见故障的分析
首先，在变电站工作的工作人员，应该对直流馈电网络接线和其运行方式都能够熟练掌握。对直流低压断路器能够很好地掌握，在出现故障查看其运行状况时，能够迅速的根据其特征来判断故障类型，对故障进行分析和处理。
其次，虽然现在直流系统设有绝缘监测装置、电池巡检装置、微机监控器等机器装置，但工作人员还是不能大意，要通过这些装置对故障点的送电电源是否正常，受电侧是否正常等进行反复观察和确认。根据测量结果来判断失电直流馈线以及各种保护和自动化的装置之间是不是有所故障。若发现故障要及时记录，进行处理。
在解决完一切相关的测量、观察以后，工作人员通过电池巡检装置对试送电环节进行观察。在试送电过程中，要考虑一切可能发生的相关问题和解决方案。如：保护和自动装置突然有电，进行运行的时候，可能会有误动作的发生。这时候可以把与其相关的保护跳闸的出口压板停止使用。等到一切运行正常，再将压板投入使用即可。
我们要对直流系统的绝缘监测装置、电池巡检装置、微机监控器等机器装置的有效运作进行定期的检查，以保证直流系统的监控系统的有效运行，以此来减免直流系统故障的发生。
4 直流接地故障后应采取的措施
应首先确定是正极接地，还是负极接地；是完全接地，还是绝缘电阻降低。然后再根据运行方式、检修、操作及气候等因素的影响，判断可能接地的地点，确定寻找地点的方法和步骤。
为减少直流系统故障，保证220KV变电站直流系统的有效运转，在日常工作中要做到以下几点：
1）加强电气二次线的清扫，加强直流系统特别是蓄电池系统的巡视和日常维护，保持蓄电池的清洁，对极板的渗液及时处理，并加涂凡士林。
2）加强电气施工过程管理，防止在施工过程中造成电缆绝缘损坏。
3）对室外容易发生直流接地的端子箱、瓦斯接线盒和刀闸辅助接点接线盒等做好防雨措施。
4）加强员工的技术培训和操作水平，减少工作过程中人为造成的直流接地。
5）做好防止小动物进入工作。
结束语
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。直流系统作为变电站的重要組成部分，在变电站直流系统运行中存在很多问题，我们应在保证直流系统最大供电可靠性的原则下，根据变电站实际情况制定直流系统运行维护方法，确保直流系统安全可靠运。
参考文献
[1] 梁淑梅.变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理[J].技术与市场，2013（12）.
[2] 庫永恒.变电站直流系统接地故障的危害及其消除方法的研究[J].科技创新导报，2010（32）.
[3] 刘冬梅，李博.变电站直流系统运行现状及存在问题分析[J].科技传播，2013（22）.
[关键词]直流系统；变电站；分析处理；故障
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0134-01
直流系统是变电站中一个独立的电源设备，它不受系统运行方式的影响，在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源蓄电池继续提供直流电源。直流系统的可靠与否，将直接影响信号装置、继电保护及自动装置、断路器能否正确动作，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。
1 变电站直流系统的组成
直流系统在220KV变电站中是给各类信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统主要由蓄电池和高屏开关电源组成。高屏开关电源又由监控模块、充电模块、直流馈电、交流配电、配电监控、电池监测仪、绝缘检测仪等设备组成。
2 变电站直流系统常见故障
2.1 交流对直流的干扰
变电站的直流系统很容易受到交流系统的影响，电压波动现象时有发生。严重时，甚至会对直流系统的安全和稳定产生巨大的影响。由于直流系统的抗干扰能力相对较差，为了进行故障分析，能够在故障发生时，及时有效的对故障进行准确定位和解决，应该在故障录波器中添加上对直流的录播功能，以此来将直流电源的异常情况和短时干扰情况的详细信息记录下来，当直流系统出现问题时，可以通过故障录波器来很容易的找出直流系统的问题所在。这样既为变电站的直流系统的维修节约了时间，也可以将故障问题进行分类，能够更有效的对直流系统的干扰等问题进行研究和改善。
2.2 直流回路绝缘不良，导致直流系统所带的自动化装置等出现失电现象
根据直流系统的运行状况，这一故障出现的原因有很多。其主要的原因有：直流低压断路器的损坏、因为工作中的失误导致的直流低压断路器跳闸等。这些故障鲜少发生，但一旦发生，其造成的损失将会不可估量。所以，我们要对这类故障加倍重视，一经发现要及时处理。
2.3 直流系统接地故障
（1）直流接地故障产生的主要原因
1）环境的改变、气候变化的原因引起的。如户外露天的二次接线盒因为密封不严而在下雨天进水或过分的潮湿等，这种情况极易导致直流线路的绝缘降低，而发生直接接地故障。
2）因为外界生物的干扰、破坏而致使直流线路的绝缘皮发生破损。如，小动物等的破坏，都有可能破坏绝缘皮。而这种破坏具有偶然性，很难防范。？
3）工作过程中人为造成的直流接地。如工作人员在安装线路过程中，接头的螺丝没有能够很好地固定，使得接线处出现了松动脱落，导致了直接接地故障的发生。
4）设备本身问题插件或者是电器元件损坏、绝缘老化等等导致的直流接地。
（2）直流系统接地的危害
直流系统接地情况可归为以下几种：按接地极性分为正接地和负接地；按接地种类可分为直接接地和间接接地；按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和片接地。
直流接地故障中，危害较大的是两点接地，可能造成严重后果。正接地可能导致断路器误跳闸；负接地可能导致断路器的拒跳闸。直流系统如果仅仅是一点接地，对二次回路一般不会造成事故，如果有两点接地，可能发生造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动外，还可能造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源，在复杂保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作跳闸，致使越级跳闸，造成事故扩大。
2.4 高屏开关电源故障
（1）充电模块的异常及故障
充电模块为蓄电池充电乃至直流负载供给正常的工作电源。并且，充电模块还配置有监控模块，可以监视和控制它的运行状况。直流电源欠压时，充电模块显示屏无显示，模块处于失电状态，不利于对工作电源的正常供给。
（2）电源模块的异常及故障
直流模块因为长期的重负荷运行乃至过载而导致损坏。变电站的直流模块在实际的过程中容量的配置使用的是N+I的标准，从而使得一台模块出现故障时，还可以保持其他模块能够正常运转。所以在一般情况下模块不会出现过载现象。然而，由于某些原因，使得单个直流电源无法满足某些变电站的总功率要求，直流电源模块的并联不可避免，在这种情况下，有些电源模块可能承担更多的电流，甚至在一些极端的情况之下，出现过载现象。
3 针对变电站直流系统措施常见故障的分析
首先，在变电站工作的工作人员，应该对直流馈电网络接线和其运行方式都能够熟练掌握。对直流低压断路器能够很好地掌握，在出现故障查看其运行状况时，能够迅速的根据其特征来判断故障类型，对故障进行分析和处理。
其次，虽然现在直流系统设有绝缘监测装置、电池巡检装置、微机监控器等机器装置，但工作人员还是不能大意，要通过这些装置对故障点的送电电源是否正常，受电侧是否正常等进行反复观察和确认。根据测量结果来判断失电直流馈线以及各种保护和自动化的装置之间是不是有所故障。若发现故障要及时记录，进行处理。
在解决完一切相关的测量、观察以后，工作人员通过电池巡检装置对试送电环节进行观察。在试送电过程中，要考虑一切可能发生的相关问题和解决方案。如：保护和自动装置突然有电，进行运行的时候，可能会有误动作的发生。这时候可以把与其相关的保护跳闸的出口压板停止使用。等到一切运行正常，再将压板投入使用即可。
我们要对直流系统的绝缘监测装置、电池巡检装置、微机监控器等机器装置的有效运作进行定期的检查，以保证直流系统的监控系统的有效运行，以此来减免直流系统故障的发生。
4 直流接地故障后应采取的措施
应首先确定是正极接地，还是负极接地；是完全接地，还是绝缘电阻降低。然后再根据运行方式、检修、操作及气候等因素的影响，判断可能接地的地点，确定寻找地点的方法和步骤。
为减少直流系统故障，保证220KV变电站直流系统的有效运转，在日常工作中要做到以下几点：
1）加强电气二次线的清扫，加强直流系统特别是蓄电池系统的巡视和日常维护，保持蓄电池的清洁，对极板的渗液及时处理，并加涂凡士林。
2）加强电气施工过程管理，防止在施工过程中造成电缆绝缘损坏。
3）对室外容易发生直流接地的端子箱、瓦斯接线盒和刀闸辅助接点接线盒等做好防雨措施。
4）加强员工的技术培训和操作水平，减少工作过程中人为造成的直流接地。
5）做好防止小动物进入工作。
结束语
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。直流系统作为变电站的重要組成部分，在变电站直流系统运行中存在很多问题，我们应在保证直流系统最大供电可靠性的原则下，根据变电站实际情况制定直流系统运行维护方法，确保直流系统安全可靠运。
参考文献
[1] 梁淑梅.变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理[J].技术与市场，2013（12）.
[2] 庫永恒.变电站直流系统接地故障的危害及其消除方法的研究[J].科技创新导报，2010（32）.
[3] 刘冬梅，李博.变电站直流系统运行现状及存在问题分析[J].科技传播，2013（22）.