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作者简介：李杭州（1976-），男，汉族，湖北省黄冈浠水县人，现供职于国网湖北省电力公司黄冈供电公司，学士学位，研究方向为电力系统自动化。
摘要：作为变电站的重要组成部分，直流电源的安全稳定运行是变电站正常工作的基础。本文首先介绍了电力系统变电站直流系统的基本组成结构，然后具体阐述了变电站的直流系统的运行方式，最后针对各设备的运行和维护措施进行了探讨，以期给直流电源系统设计和维护人员提供参考。
关键词：电力系统；变电站直流电源；运行
随着现代电力行业的迅速发展，变电站的综合自动化程度和计算机保护程度也在不断提高，变电站逐渐在朝向无人值班的工作方式进行发展。作为变电站的重要组成部分，直流电源在变电站中完成着操作和控制电源的重要功能，其安全稳定运行对于整个变电站的正常工作具有重要作用。因此，加强有关电力系统变电站直流电源的运行分析，对于提高直流电源的运行质量和性能具有重要的现实意义。
一、电力系统变电站直流系统基本组成结构
直流电源系统主要为变电站相应的控制、继电保护、计算机监控、信号、交流不间断电源、事故照明等提供充足的直流电源，直流系统的稳定持续供电是变电站正常工作的基础。变电站直流系统主要包含充电装置、交流输入、蓄电池组、馈电屏、电压监测、包括馈线状态监测单元的综合监测单元、硅降压回路、包括接地选线的绝缘监察、直流馈线网络、蓄电池管理单元等结构。智能高频开关直流电源系统能够完成远方监测功能是因为在变电站自动化系统和串口之间进行了监测通讯。恰当对直流电源进行运行维护，对于提高直流系统工作性能和使用寿命具有重要作用。[1]
二、变电站直流系统运行方式
通常情况下变电站的直流系统会由双母线联络开关、双组充电机配置双蓄电池组两部分组成，就是在两段直流母线之间设置相应的联络电器，使两段母线各自携带部分负荷，并将母线分别接入每组充电装置和蓄电池组，其可以采用单组并列运行方式也可以采用双组双充方式运行。其主要优势有接线清晰简单、母线之间可靠连接运行、直流输出有较高的可靠性等[2]。
直流系统的运行方式为：（1）I段母线与#1蓄电池组的联络ZK1开关在合闸位置合并，I段母线与#1充电装置回路相连的ZK3隔离开关共同在“至I段母线”位置进行合并，#1蓄电池组与#1充电装置并列连接共同给I段直流母线进行供电。（2）II段母线与#2蓄电池组的联络ZK2开关在合闸位置合并，II段母线与#1充电装置回路相连的ZK4隔离开关共同在“至II段母线”位置进行合并，#2蓄电池组与#2充电装置并列连接共同给I段直流母线进行供电。（3）当作为ZK7的母联开关处在“断开”状态时，I短的母线和II段的母线则共同进入断开状态，I、II段直流母线则分别运行。
三、具体设备的运行和维护
一般情况下，生产厂家都会提供电力系统中直流电源设备的各项技术参数和指标。实际运行周期内显示，在设备运行时间的不断加长的同时，设备的构件都会发生不同程度的老化及老化积累，此种状况下会造成元器件相应的损坏和性能的变化，引起设备技术参数和指标发生较大偏移。另外充电模块的各项技术指标同时会受到变电站机房运行环境的湿度和温度的影响。不同程度的湿度和温度环境会引起充电模块设备工作特性不一样的变化，如果湿度和温度环境极不适宜，则也会造成设备技术参数和指标发生偏差。因此当直流电源设备在运行2—3年时应当将部分设备返回厂家进行更换和升级。
1、微机监控器的运行状态和维护
微机监控器主要是在通信技术的基础上，控制和检测直流电源的实时运行状态。操作人员可以利用微机的按钮或键盘修订或设置相应的运行参数。在现场的运行过程中直流电源的所有运行参数都会在微机监控器的荧光屏和液晶显示板上显示出来，现场操作人员可以随时进行监视和控制。当直流电源出现不正常的工作参数或内部出现不同的电路问题时便会自动进行报警。在“三遥接口”的接入下，远方控制中心也可以通过键盘和显示屏完成对直流电源装置的监视和控制。（1）微机监控装置在正常运行过程会进行自动化的转换：首先进行恒流充电，完成后进行恒压充电，然后进行浮充充电，所有充电过程都完成后会直流电源便可以进行正常工作了，在直流电源大约运行一个周期即1个月后监控装置会自动切换对其进行补充充电，通过这种方式保证蓄电池组始终有90%的容量，以便在事故处理过程中可以及时进行供电。（2）将微机监控器投入运营后，操作人员可以先通过设定各种标准参数试观察监控装置的运行状态，如果监控装置出现不正常的运行进程，操作人员要及时整定和修改相应程序。若修改程序后仍不能达到相应的运行状态要将直流电源回执到原始的手动控制状态，然后将退出运行已发生故障的微机监控器，将其交由维修人员维护处理正常后再投入现场工作。如果参数设定完成后监控器运行正常，则不能随意更改已设定的参数，以免造成不必要的故障问题。[3]
2、充电装置的运行状态和维护
（1）对于充电装置的定期除尘。维护人员应当每隔一个月左右就要对充电装置进行一次完全的除尘工作。除尘工作完成后要进行相应的绝缘试验，绝缘和耐压试验前要先断开电子元件上的控制板。如果控制板出现不明原因的故障，要及时停机更换相应的备用板，通过监控器调整好运行参数后再让其开始工作。（2）对于充电装置的日常维护。维护人员要加强日常的充电装置运行参数的监控。监控内容主要有：运行过程中有无异常噪声出现；三相交流电源有无缺相和不平衡问题；直流输出电流值和交流输入电压值等是否正确显示；各项设备的保护信号是否正常工作；负对地和正对地是否处于良好的绝缘状态等，以此确保充电装置的稳定运行。
3、蓄电池的运行状态和维护
作为直流供电主要电源和直流供电系统的重要部分，蓄电池的主要功能是在充电模块发生故障或交流发生停电问题时由蓄电池提供供电电源。目前在各电厂中广泛应用的蓄电池装置是免维护阀控式密封铅酸蓄电池，此种电池具有无需加水、全密封的优点[4]。（1）蓄电池的正确匹配。由于不同蓄电池具有不一样的充放电特性，因此在蓄电池的日常应用中，经常会因为同一电源的同一负荷放电过程而使得各只蓄电池的充放电特性之间的差异加大，进而对整租蓄电池的工作性能造成影响。阀控式密封铅酸蓄电池在日常的运行中其放电终止电压值和电压偏差值应当根据相应的规定进行监控[5]。（2）蓄电池的日常维护中应当加强监控连
接片有没有出现腐蚀或松动问题；蓄电池单体电压值是否正常；安全阀和极柱周围有无溢出酸液；电池壳体有无变形或渗漏问题；蓄电池温度是否正常；绝缘电阻值有无出现下降问题等。（3）在电磁操作机构运行的变电站中，经常需要提供相应的直流动力合闸电源。通常情况下，直流动力合闸电源都有较高的额定合闸电流，因此要在事故放电末期电源承受强烈的冲击负荷时及时调整直流母线电压值，以确定其在规定范围内运行。
结束语：
直流电源的稳定运行是保证电力系统正常工作的重要环节。因此，维护和监管人员应当实时监控直流电源的各项运行参数和技术指标，加强日常维护和管理工作，对于直流电源中设备出现的不同故障要采取相应的技术手段和方法进行维修，确保各项电气元件正常稳定工作，同时要适当控制设备运行环境，从而不断提高直流电源运行质量和效率。
参考文献：
[1]陈文俊.对变电站直流系统运行维护问题的探讨[J].广东科技. 2011，06（10）：61-62
[2]陈海登.变电站阀控式蓄电池直流电源装置的运行与维护[J].电力安全技术. 2011，05（35）：57-58
[3]陈海登.变电站阀控式蓄电池直流电源装置的运行与维护[J].电力安全技术. 2011，12（29）：62-63
摘要：作为变电站的重要组成部分，直流电源的安全稳定运行是变电站正常工作的基础。本文首先介绍了电力系统变电站直流系统的基本组成结构，然后具体阐述了变电站的直流系统的运行方式，最后针对各设备的运行和维护措施进行了探讨，以期给直流电源系统设计和维护人员提供参考。
关键词：电力系统；变电站直流电源；运行
随着现代电力行业的迅速发展，变电站的综合自动化程度和计算机保护程度也在不断提高，变电站逐渐在朝向无人值班的工作方式进行发展。作为变电站的重要组成部分，直流电源在变电站中完成着操作和控制电源的重要功能，其安全稳定运行对于整个变电站的正常工作具有重要作用。因此，加强有关电力系统变电站直流电源的运行分析，对于提高直流电源的运行质量和性能具有重要的现实意义。
一、电力系统变电站直流系统基本组成结构
直流电源系统主要为变电站相应的控制、继电保护、计算机监控、信号、交流不间断电源、事故照明等提供充足的直流电源，直流系统的稳定持续供电是变电站正常工作的基础。变电站直流系统主要包含充电装置、交流输入、蓄电池组、馈电屏、电压监测、包括馈线状态监测单元的综合监测单元、硅降压回路、包括接地选线的绝缘监察、直流馈线网络、蓄电池管理单元等结构。智能高频开关直流电源系统能够完成远方监测功能是因为在变电站自动化系统和串口之间进行了监测通讯。恰当对直流电源进行运行维护，对于提高直流系统工作性能和使用寿命具有重要作用。[1]
二、变电站直流系统运行方式
通常情况下变电站的直流系统会由双母线联络开关、双组充电机配置双蓄电池组两部分组成，就是在两段直流母线之间设置相应的联络电器，使两段母线各自携带部分负荷，并将母线分别接入每组充电装置和蓄电池组，其可以采用单组并列运行方式也可以采用双组双充方式运行。其主要优势有接线清晰简单、母线之间可靠连接运行、直流输出有较高的可靠性等[2]。
直流系统的运行方式为：（1）I段母线与#1蓄电池组的联络ZK1开关在合闸位置合并，I段母线与#1充电装置回路相连的ZK3隔离开关共同在“至I段母线”位置进行合并，#1蓄电池组与#1充电装置并列连接共同给I段直流母线进行供电。（2）II段母线与#2蓄电池组的联络ZK2开关在合闸位置合并，II段母线与#1充电装置回路相连的ZK4隔离开关共同在“至II段母线”位置进行合并，#2蓄电池组与#2充电装置并列连接共同给I段直流母线进行供电。（3）当作为ZK7的母联开关处在“断开”状态时，I短的母线和II段的母线则共同进入断开状态，I、II段直流母线则分别运行。
三、具体设备的运行和维护
一般情况下，生产厂家都会提供电力系统中直流电源设备的各项技术参数和指标。实际运行周期内显示，在设备运行时间的不断加长的同时，设备的构件都会发生不同程度的老化及老化积累，此种状况下会造成元器件相应的损坏和性能的变化，引起设备技术参数和指标发生较大偏移。另外充电模块的各项技术指标同时会受到变电站机房运行环境的湿度和温度的影响。不同程度的湿度和温度环境会引起充电模块设备工作特性不一样的变化，如果湿度和温度环境极不适宜，则也会造成设备技术参数和指标发生偏差。因此当直流电源设备在运行2—3年时应当将部分设备返回厂家进行更换和升级。
1、微机监控器的运行状态和维护
微机监控器主要是在通信技术的基础上，控制和检测直流电源的实时运行状态。操作人员可以利用微机的按钮或键盘修订或设置相应的运行参数。在现场的运行过程中直流电源的所有运行参数都会在微机监控器的荧光屏和液晶显示板上显示出来，现场操作人员可以随时进行监视和控制。当直流电源出现不正常的工作参数或内部出现不同的电路问题时便会自动进行报警。在“三遥接口”的接入下，远方控制中心也可以通过键盘和显示屏完成对直流电源装置的监视和控制。（1）微机监控装置在正常运行过程会进行自动化的转换：首先进行恒流充电，完成后进行恒压充电，然后进行浮充充电，所有充电过程都完成后会直流电源便可以进行正常工作了，在直流电源大约运行一个周期即1个月后监控装置会自动切换对其进行补充充电，通过这种方式保证蓄电池组始终有90%的容量，以便在事故处理过程中可以及时进行供电。（2）将微机监控器投入运营后，操作人员可以先通过设定各种标准参数试观察监控装置的运行状态，如果监控装置出现不正常的运行进程，操作人员要及时整定和修改相应程序。若修改程序后仍不能达到相应的运行状态要将直流电源回执到原始的手动控制状态，然后将退出运行已发生故障的微机监控器，将其交由维修人员维护处理正常后再投入现场工作。如果参数设定完成后监控器运行正常，则不能随意更改已设定的参数，以免造成不必要的故障问题。[3]
2、充电装置的运行状态和维护
（1）对于充电装置的定期除尘。维护人员应当每隔一个月左右就要对充电装置进行一次完全的除尘工作。除尘工作完成后要进行相应的绝缘试验，绝缘和耐压试验前要先断开电子元件上的控制板。如果控制板出现不明原因的故障，要及时停机更换相应的备用板，通过监控器调整好运行参数后再让其开始工作。（2）对于充电装置的日常维护。维护人员要加强日常的充电装置运行参数的监控。监控内容主要有：运行过程中有无异常噪声出现；三相交流电源有无缺相和不平衡问题；直流输出电流值和交流输入电压值等是否正确显示；各项设备的保护信号是否正常工作；负对地和正对地是否处于良好的绝缘状态等，以此确保充电装置的稳定运行。
3、蓄电池的运行状态和维护
作为直流供电主要电源和直流供电系统的重要部分，蓄电池的主要功能是在充电模块发生故障或交流发生停电问题时由蓄电池提供供电电源。目前在各电厂中广泛应用的蓄电池装置是免维护阀控式密封铅酸蓄电池，此种电池具有无需加水、全密封的优点[4]。（1）蓄电池的正确匹配。由于不同蓄电池具有不一样的充放电特性，因此在蓄电池的日常应用中，经常会因为同一电源的同一负荷放电过程而使得各只蓄电池的充放电特性之间的差异加大，进而对整租蓄电池的工作性能造成影响。阀控式密封铅酸蓄电池在日常的运行中其放电终止电压值和电压偏差值应当根据相应的规定进行监控[5]。（2）蓄电池的日常维护中应当加强监控连
接片有没有出现腐蚀或松动问题；蓄电池单体电压值是否正常；安全阀和极柱周围有无溢出酸液；电池壳体有无变形或渗漏问题；蓄电池温度是否正常；绝缘电阻值有无出现下降问题等。（3）在电磁操作机构运行的变电站中，经常需要提供相应的直流动力合闸电源。通常情况下，直流动力合闸电源都有较高的额定合闸电流，因此要在事故放电末期电源承受强烈的冲击负荷时及时调整直流母线电压值，以确定其在规定范围内运行。
结束语：
直流电源的稳定运行是保证电力系统正常工作的重要环节。因此，维护和监管人员应当实时监控直流电源的各项运行参数和技术指标，加强日常维护和管理工作，对于直流电源中设备出现的不同故障要采取相应的技术手段和方法进行维修，确保各项电气元件正常稳定工作，同时要适当控制设备运行环境，从而不断提高直流电源运行质量和效率。
参考文献：
[1]陈文俊.对变电站直流系统运行维护问题的探讨[J].广东科技. 2011，06（10）：61-62
[2]陈海登.变电站阀控式蓄电池直流电源装置的运行与维护[J].电力安全技术. 2011，05（35）：57-58
[3]陈海登.变电站阀控式蓄电池直流电源装置的运行与维护[J].电力安全技术. 2011，12（29）：62-63