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摘要：变电站在推行无人值班的改造之后，对变电站的直流装置的要求也越来越高，不仅要求具有可靠性，而且还要满足自动化的要求，要能够具有遥信以及遥测等等功能，原有的变电站的直流装置不能满足这些要求，所以，直流装置的改造被列入改造的项目。本文以银川东换流变电站为例说明了变电站低压直流系统的改造。
关键词：变电站；低压直流系统；改造
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791 （2010)10(b)-0000-00
1、银川东换流变电站直流系统中存在的问题
1、1不利于设备的安全稳定运行
直流接地故障发生后，故障查找时间通常较长，故障持续时间久，设备长期处于异常情况下不利于设备的安全稳定运行。低压直流系统一点接地故障发生后，考虑最严重的情况，若故障进一步恶化演变为两点接地故障，则很可能使保护装置误动作，结合交流系统站用低压直流系统联络关系复杂、负荷分布广泛、供电负荷涉及交流系统又涉及直流系统的实际情况，保护装置误动作后果将十分严重。
1、2银川东换流变电站低压直流系统过于庞大
银川东换流变电站直流系统配置了三套独立的站用低压直流系统，分为极1、极2和站控低压直流系统，分别向极1、极2设备区和站控层设备提供直流电源。交流系统配置了独立的两大套站用低压直流系统，一套位于34小室，一套位于71小室，负责向站内330kV交流场设备区、750kV交流场设备区、主变及66kV设备区及交流滤波器场设备区提供直流电源，两套站用低压直流系统之间没有任何电气连接。34小室站用低压直流系统向34、31、33、主变及66kV继电器室A、B、C直流分电屏、综合配电室以及综合楼计算机室供电，71小室站用低压直流系统向71、72、73、32、35继电器室A、B、C直流分电屏供电，各小室负荷由本小室A、B、C直流分电屏供电。
1、3很难查找直流接地故障
站内交流系统站用低压直流系统已发生过数次直流接地故障（直流系统低压直流未发生直流接地故障），工作人员利用直流绝缘检测装置及专用选线装置等有利手段，由于交流系统站用低压直流系统配置特点，每次故障查找过程依然很困难，故障查找耗时长，故障持续时间久，不利于设备的安全稳定运行。
变电站低压直流系统的改造以及实施方案
2、1变电站低压直流系统的改造方案
改造后，站内交流系统站用低压直流系统分为完全独立的三套，一套安装于330kV #4继电器室，供34继电器室、主变及66kV继电器室、33继电器室、综合配电室以及综合楼计算机室设备的负荷；另一套安装于750kV #1继电器室，供71继电器室、72繼电器室、73继电器室设备的负荷；新增站用低压直流系统供31继电器室、32继电器室、35继电器室设备的负荷。
如上图所示，新增站用直流系统供330kV第一、二、三、四串（包含换流变进线间隔）及三大组交流滤波器场设备区的负荷。三套站用低压直流系统负荷分工相对明确，小室间的联络关系进一步简化，交流系统与直流系统所需110V直流电源基本隔离，750kV交流场设备直流电源不会影响直流系统及330kV交流系统。
2、2变电站低压直流系统的实施方案
2、2、1新建蓄电池室
本站交流系统增加一套低压直流系统，需在31、32及35继电器室附近选址，用来新建蓄电池室。从地理位置上考虑，31继电器位于32、35继电器室中间，宜布置蓄电池室，但因31继电器室南北侧附近安装有基础构架，没有建造蓄电池室的位置。
新增低压直流系统只负责供31、32、35小室负荷，较34、71小室低压直流系统，负荷明显较小，因此新增低压直流系统对蓄电池容量要求不是很高，选择容量为600Ah的蓄电池组即可满足要求。
2、2、2、32小室站用低压直流系统安装
蓄电池室建设工作、相关土建工作、蓄电池安装及新增屏柜固定工作完成后，应首先进行32小室站用低压直流系统的安装工作，此项工作需从站内综合配电室内引交流电源至新安装充电屏，每面充电屏需引两路交流电源（400VⅠ、Ⅱ各一路），即需敷设两根电缆，3面充电屏共计敷设6根电缆。安装工作完成后，32小室站用低压直流系统为完整的三充充电屏两蓄电池结构，馈电屏及联络屏暂不接各小室（31、32、35小室）负荷。
2、2、3、31、32、35小室直流负荷改接
首先应先进行32小室直流负荷的改接工作，断开71小室馈电屏及联络屏上至32小室直流A、B、C分电屏及UPS屏对应联络开关，验明直流母线无压后，解开71小室至32小室低压直流电源电缆两头接线，使32小室直流与71小室直流完全隔离，敷设新安装馈电屏及联络屏至32小室直流A、B、C分电屏及UPS屏低压直流电源电缆（可提前进行电缆敷设工作），并完成电缆两头的接线工作，32小室直流A、B、C分电屏至各个负荷支路的电源回路保留。至此，32小室直流负荷的改接工作已完成，32小室站用低压直流系统通过馈电屏及联络屏向32小室直流分电屏及UPS屏供电，32小室直流分电屏向本小室直流负荷供电。然后，依次完成31、35小室直流负荷的改接工作。
对于较为重要的变电站，可选择较小容量的免维护蓄电池与超级电容组成复合电源，由超级电容来承担冲击负荷，蓄电池承担经常性负荷，在蓄电池检修期间，超级电容完全能够挑起重任，这样既降低了成本，又使蓄电池免受大电流冲击而延长寿。
参考文献：
[1] 李明娣, 张希峰, 张文广, 田海霞. 智能高频开关电源系统在变电站直流系统改造中的应用[J]. 电源技术应用, 2002, (12)
关键词：变电站；低压直流系统；改造
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791 （2010)10(b)-0000-00
1、银川东换流变电站直流系统中存在的问题
1、1不利于设备的安全稳定运行
直流接地故障发生后，故障查找时间通常较长，故障持续时间久，设备长期处于异常情况下不利于设备的安全稳定运行。低压直流系统一点接地故障发生后，考虑最严重的情况，若故障进一步恶化演变为两点接地故障，则很可能使保护装置误动作，结合交流系统站用低压直流系统联络关系复杂、负荷分布广泛、供电负荷涉及交流系统又涉及直流系统的实际情况，保护装置误动作后果将十分严重。
1、2银川东换流变电站低压直流系统过于庞大
银川东换流变电站直流系统配置了三套独立的站用低压直流系统，分为极1、极2和站控低压直流系统，分别向极1、极2设备区和站控层设备提供直流电源。交流系统配置了独立的两大套站用低压直流系统，一套位于34小室，一套位于71小室，负责向站内330kV交流场设备区、750kV交流场设备区、主变及66kV设备区及交流滤波器场设备区提供直流电源，两套站用低压直流系统之间没有任何电气连接。34小室站用低压直流系统向34、31、33、主变及66kV继电器室A、B、C直流分电屏、综合配电室以及综合楼计算机室供电，71小室站用低压直流系统向71、72、73、32、35继电器室A、B、C直流分电屏供电，各小室负荷由本小室A、B、C直流分电屏供电。
1、3很难查找直流接地故障
站内交流系统站用低压直流系统已发生过数次直流接地故障（直流系统低压直流未发生直流接地故障），工作人员利用直流绝缘检测装置及专用选线装置等有利手段，由于交流系统站用低压直流系统配置特点，每次故障查找过程依然很困难，故障查找耗时长，故障持续时间久，不利于设备的安全稳定运行。
变电站低压直流系统的改造以及实施方案
2、1变电站低压直流系统的改造方案
改造后，站内交流系统站用低压直流系统分为完全独立的三套，一套安装于330kV #4继电器室，供34继电器室、主变及66kV继电器室、33继电器室、综合配电室以及综合楼计算机室设备的负荷；另一套安装于750kV #1继电器室，供71继电器室、72繼电器室、73继电器室设备的负荷；新增站用低压直流系统供31继电器室、32继电器室、35继电器室设备的负荷。
如上图所示，新增站用直流系统供330kV第一、二、三、四串（包含换流变进线间隔）及三大组交流滤波器场设备区的负荷。三套站用低压直流系统负荷分工相对明确，小室间的联络关系进一步简化，交流系统与直流系统所需110V直流电源基本隔离，750kV交流场设备直流电源不会影响直流系统及330kV交流系统。
2、2变电站低压直流系统的实施方案
2、2、1新建蓄电池室
本站交流系统增加一套低压直流系统，需在31、32及35继电器室附近选址，用来新建蓄电池室。从地理位置上考虑，31继电器位于32、35继电器室中间，宜布置蓄电池室，但因31继电器室南北侧附近安装有基础构架，没有建造蓄电池室的位置。
新增低压直流系统只负责供31、32、35小室负荷，较34、71小室低压直流系统，负荷明显较小，因此新增低压直流系统对蓄电池容量要求不是很高，选择容量为600Ah的蓄电池组即可满足要求。
2、2、2、32小室站用低压直流系统安装
蓄电池室建设工作、相关土建工作、蓄电池安装及新增屏柜固定工作完成后，应首先进行32小室站用低压直流系统的安装工作，此项工作需从站内综合配电室内引交流电源至新安装充电屏，每面充电屏需引两路交流电源（400VⅠ、Ⅱ各一路），即需敷设两根电缆，3面充电屏共计敷设6根电缆。安装工作完成后，32小室站用低压直流系统为完整的三充充电屏两蓄电池结构，馈电屏及联络屏暂不接各小室（31、32、35小室）负荷。
2、2、3、31、32、35小室直流负荷改接
首先应先进行32小室直流负荷的改接工作，断开71小室馈电屏及联络屏上至32小室直流A、B、C分电屏及UPS屏对应联络开关，验明直流母线无压后，解开71小室至32小室低压直流电源电缆两头接线，使32小室直流与71小室直流完全隔离，敷设新安装馈电屏及联络屏至32小室直流A、B、C分电屏及UPS屏低压直流电源电缆（可提前进行电缆敷设工作），并完成电缆两头的接线工作，32小室直流A、B、C分电屏至各个负荷支路的电源回路保留。至此，32小室直流负荷的改接工作已完成，32小室站用低压直流系统通过馈电屏及联络屏向32小室直流分电屏及UPS屏供电，32小室直流分电屏向本小室直流负荷供电。然后，依次完成31、35小室直流负荷的改接工作。
对于较为重要的变电站，可选择较小容量的免维护蓄电池与超级电容组成复合电源，由超级电容来承担冲击负荷，蓄电池承担经常性负荷，在蓄电池检修期间，超级电容完全能够挑起重任，这样既降低了成本，又使蓄电池免受大电流冲击而延长寿。
参考文献：
[1] 李明娣, 张希峰, 张文广, 田海霞. 智能高频开关电源系统在变电站直流系统改造中的应用[J]. 电源技术应用, 2002, (12)