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[摘 要]介绍直流系统及其设备运行的现状，并通过分析目前存在的问题，提出变电站直流系统的优化方案，使变电站直流系统运行更为安全可靠。
[关键词]变电站直流系统 存在问题 系统优化
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）25-0045-01
直流系统作为变电站重要的组成部分之一，只有保证直流系统安全、稳定以及可靠的运行，整个电网系统才能处于安全、稳定以及可靠的运行状态中。近些年来，对我电业局所有的变电站都加大的投入，对就变电站进行了该种，使得这些变电站的设备得到了有效的改善，自动化程度有了一定的提高，同时对变电站的直流系统也加强了运行管理。对直流系统的运行加强管理主要是建立在对其运行中存在的问题进行分析的基础之上，只有清楚了问题存在的原因，针对原因采取有效的措施进行问题的解决，才是加强直流系统运行的主要目的。从而使变电站和以往相比，各方面都得到一定的改善。
我局组织对所属的变电站进行了大检查，其中包括了对充电机器使用情况的检查、蓄电池使用情况的检查以及绝缘监察装置使用情况的检查。通过对充电机器使用情况的检查可以得知，其中有8个变电站的充电机器使用了高频开关电源，其中有14个变电站的充电机器使用了相控电源。从统计的结果中明显可以看出，相控电源的使用数量明显超过了高频开关电源的使用数量，而且高频开关的使用情况还不到总数的一半，由此可见对就变电站的改造力度还是不够的，尤其是有几个很重要的220kv的变电站依然采用的是相控电源。此外，还有几个变电站依然采用了单冲单蓄，这和220kv变电站采用双充双蓄的要求时相违背的。从对蓄电池使用情况的检查结果可以得知，从2006年以来对原有的碱性镍镉电池进行了大量的更换，目前多数变电站已经使用了阀控铅酸不用维修的蓄电池。但是依然有少数变电站还依然使用原来的电池。从对绝缘监察装置的配备情况的调查结果可以发现，目前多数变电站都装有绝缘监察装置，部分没有安装的也逐渐安装，也有少数变电站依然采用原始的分立元件所组成的绝缘监察装置。
1 变电站直流系统运行中存在的问题
1.1 蓄电池维护存在的问题
当前在变电站投入运行的免维护的蓄电池都是不同厂家的，因此蓄电池的结构和维护方法都或多或少存在一定的差异，加上维护人员自身的原因等使得蓄电池达不到预期的使用寿命，甚至整组电池都被损坏等，这严重的影响了电网的的安全运行。蓄电池在运行中经常出现的问题有：第一，蓄电池开路导致开关拒绝合闸；第二，蓄电池爬酸爬碱导致绝缘下降报警；第三，有些变电站的蓄电池出现了包括电池鼓肚以及漏液等现象在内的单体失效；第四，某些变电站由于众多的原因导致了整组蓄电池的失效。下面对阀控铅酸免维护蓄电池容量落后的原因进行分析。在投入运行中的这些蓄电池中，经常出现一只或者是几只蓄电池容量落后哦继而应用到整组的蓄电池，使得整组蓄电池的性能都降低，该种蓄电池容量落后的主要原因有：第一，由于失水速率的差异导致的；第二，受到了杂质的影响；第三，生产中制造的精度落后原因造成的。第五，由于维护原因导致蓄电池早期容量严重损失。以上都是变电站直流系统中蓄电池经常出现的问题，蓄电池一旦出现问题，就会影响变电站直流系统的正常运行，严重的话会给整个电网的正常运行带来严重的影响，因此要及时找出蓄电池出现问题的根本原因，然后采取有效的措施进行处理，以确保正变电站直流系统的正常运行。
1.2 充电机使用中存在的问题
在变电站充电器的使用中通常会出现以下的问题：第一，运行维护人员没有做好充电机电压的整定。例如，某变电站出现失电的情况后，经过十秒直流合闸，母线出现失电，现场检测到蓄电池的电压高达210伏，通过检查发现，原因在于直流系统继电器整定过高，造成继电器误动导致电源断开，经过将基地器整定值调低以后，恢复正常；第二，没有做到充电机器原有程序设定和蓄电池数量的合理搭配，进而导致蓄电池充电电压提高，造成过冲现象的发生。假如一个变电站内蓄电池总共有102个，如果平均充电固定整定为245伏，就会出现过充现象；第三，某些变电站存在充电机器失效的情况，这种情况有可能是由于充电器自身存在质量问题，也有可能是由于在使用中没有按照规定的要求使用，造成电池损坏等原因；第四，一些变电站的相控电源由于自身的波纹系数太大，导致了充电机器在使用的过程中出现了过热现象或者是其它的能耗。出现这种情况时，如果采取做核对性放电试验的话，就很容易引起电池寿命缩短的现象，但是，如果不做该试验，就不能知道电池的实际容量，又会导致在直流系统充电时，对电池及系统的运行造成一定的影响。
1.3 绝缘监察装置方面存在的问题
最早的微机绝缘监察巡检装置在直流系统接线方式的影响下，绝缘监察装置只能实现母线报警，无法起到预期的作用，在寻找接地点的时候很多变电站依然采用的是支路断电查找的方法。通常绝缘监察装置会出现死机、插件损坏或者是烧毁的问题。有些绝缘监察装置由于死机现象的出现导致全站的直流系统都失去了地点，有些绝缘监察装置如果多路电源线同时下降的话可能无法正确报警，绝缘监察装置会会直接受到直流系统的网络拓扑影响。比如，有些变电站的绝缘监察装置在馈线屏采用了辐射性的网络结构，但是在下一级回路上又接上了小母线，这样就组成了环网结构，但是现场通常都是采用辐射性的检验原理来进行检验的，因此就出现了在失地时能保证但是不能正确选线的情况。
1.4 变电站直流系统接线问题
通常直流系统馈电网络设计有辐射供电以及环形供电两种供电方式，之前很多直流系统通常采用环形供电的方式，这种供电方式虽然使得设计的成本得到降低，从表面上看是提高了可靠性，但还是存在很多的缺点，这些问题主要表现在：第一，环网结构中的电容耦合以及感应耦合之间相互干扰；第二，由于环网结构之间是密切联系相互影响的，如果某点出现了短路很容易导致整个环网结构的短路，断开故障点比较麻烦；第三，使得空开熔丝上下级配更加复杂；第四，环网结构使得绝缘监察以及失地的查找更加麻烦，尤其是对于一些绝缘下降的老旧变电站。
1.5 直流系统上下级配合问题
在直流回路中，空气开关以及熔断器是直流系统中保护导线短路及过流的元件，主要用于馈线回路的隔离和断开，如果配置和选型不当的话，就可能会造成直流电源的失去导致断路器失去作用，不能对出现的故障进行跳闸切除，致使事故进一步的扩大。根据相关要求对变电站直流上下级熔丝、空开进行配合整定。
首先，在扩建或者新建工程中，对熔丝上下级配合的问题往往受到广泛的关注，而在技改工程中，此类问题往往被忽视掉，在现场如果发现开关更换以后，将操作机构改为三相操作机构，而对电源并未做熔丝的改变，直接导致控制回路在出现故障以后，长时间无法将故障回路断开，产生事故。
其次，对空开开关、主控控制及蓄电池出口等处应该添加辅助触点监视回路，一般情况下，对控制回路的监视往往引起广泛的关注，但是对蓄电池的监视基本都会忽视掉。例如某变电站在对35kv电池进行操作机构开关时，出现开关不能闭合的现象，经过对故障原因进行查找，确定为电池出口的熔丝熔断而没有报警，这个时候仅仅依靠充电机是不能带动点此操作机构的，因此出现开关不能闭合的现象。
参考文献
[1] 毛雁宾.关于直流系统的接地故障[J]. 中国科技信息. 2011（04）
[2] 熊飞.变电站低压直流系统的改造——以银川东换流变电站为例[J]. 科技资讯.2011（29）.
[3] 张俊如.利用直流绝缘监察装置查找直流接地的原理和实际查找方法[J]. 黑龙江科技信息.2007（23）.
[关键词]变电站直流系统 存在问题 系统优化
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）25-0045-01
直流系统作为变电站重要的组成部分之一，只有保证直流系统安全、稳定以及可靠的运行，整个电网系统才能处于安全、稳定以及可靠的运行状态中。近些年来，对我电业局所有的变电站都加大的投入，对就变电站进行了该种，使得这些变电站的设备得到了有效的改善，自动化程度有了一定的提高，同时对变电站的直流系统也加强了运行管理。对直流系统的运行加强管理主要是建立在对其运行中存在的问题进行分析的基础之上，只有清楚了问题存在的原因，针对原因采取有效的措施进行问题的解决，才是加强直流系统运行的主要目的。从而使变电站和以往相比，各方面都得到一定的改善。
我局组织对所属的变电站进行了大检查，其中包括了对充电机器使用情况的检查、蓄电池使用情况的检查以及绝缘监察装置使用情况的检查。通过对充电机器使用情况的检查可以得知，其中有8个变电站的充电机器使用了高频开关电源，其中有14个变电站的充电机器使用了相控电源。从统计的结果中明显可以看出，相控电源的使用数量明显超过了高频开关电源的使用数量，而且高频开关的使用情况还不到总数的一半，由此可见对就变电站的改造力度还是不够的，尤其是有几个很重要的220kv的变电站依然采用的是相控电源。此外，还有几个变电站依然采用了单冲单蓄，这和220kv变电站采用双充双蓄的要求时相违背的。从对蓄电池使用情况的检查结果可以得知，从2006年以来对原有的碱性镍镉电池进行了大量的更换，目前多数变电站已经使用了阀控铅酸不用维修的蓄电池。但是依然有少数变电站还依然使用原来的电池。从对绝缘监察装置的配备情况的调查结果可以发现，目前多数变电站都装有绝缘监察装置，部分没有安装的也逐渐安装，也有少数变电站依然采用原始的分立元件所组成的绝缘监察装置。
1 变电站直流系统运行中存在的问题
1.1 蓄电池维护存在的问题
当前在变电站投入运行的免维护的蓄电池都是不同厂家的，因此蓄电池的结构和维护方法都或多或少存在一定的差异，加上维护人员自身的原因等使得蓄电池达不到预期的使用寿命，甚至整组电池都被损坏等，这严重的影响了电网的的安全运行。蓄电池在运行中经常出现的问题有：第一，蓄电池开路导致开关拒绝合闸；第二，蓄电池爬酸爬碱导致绝缘下降报警；第三，有些变电站的蓄电池出现了包括电池鼓肚以及漏液等现象在内的单体失效；第四，某些变电站由于众多的原因导致了整组蓄电池的失效。下面对阀控铅酸免维护蓄电池容量落后的原因进行分析。在投入运行中的这些蓄电池中，经常出现一只或者是几只蓄电池容量落后哦继而应用到整组的蓄电池，使得整组蓄电池的性能都降低，该种蓄电池容量落后的主要原因有：第一，由于失水速率的差异导致的；第二，受到了杂质的影响；第三，生产中制造的精度落后原因造成的。第五，由于维护原因导致蓄电池早期容量严重损失。以上都是变电站直流系统中蓄电池经常出现的问题，蓄电池一旦出现问题，就会影响变电站直流系统的正常运行，严重的话会给整个电网的正常运行带来严重的影响，因此要及时找出蓄电池出现问题的根本原因，然后采取有效的措施进行处理，以确保正变电站直流系统的正常运行。
1.2 充电机使用中存在的问题
在变电站充电器的使用中通常会出现以下的问题：第一，运行维护人员没有做好充电机电压的整定。例如，某变电站出现失电的情况后，经过十秒直流合闸，母线出现失电，现场检测到蓄电池的电压高达210伏，通过检查发现，原因在于直流系统继电器整定过高，造成继电器误动导致电源断开，经过将基地器整定值调低以后，恢复正常；第二，没有做到充电机器原有程序设定和蓄电池数量的合理搭配，进而导致蓄电池充电电压提高，造成过冲现象的发生。假如一个变电站内蓄电池总共有102个，如果平均充电固定整定为245伏，就会出现过充现象；第三，某些变电站存在充电机器失效的情况，这种情况有可能是由于充电器自身存在质量问题，也有可能是由于在使用中没有按照规定的要求使用，造成电池损坏等原因；第四，一些变电站的相控电源由于自身的波纹系数太大，导致了充电机器在使用的过程中出现了过热现象或者是其它的能耗。出现这种情况时，如果采取做核对性放电试验的话，就很容易引起电池寿命缩短的现象，但是，如果不做该试验，就不能知道电池的实际容量，又会导致在直流系统充电时，对电池及系统的运行造成一定的影响。
1.3 绝缘监察装置方面存在的问题
最早的微机绝缘监察巡检装置在直流系统接线方式的影响下，绝缘监察装置只能实现母线报警，无法起到预期的作用，在寻找接地点的时候很多变电站依然采用的是支路断电查找的方法。通常绝缘监察装置会出现死机、插件损坏或者是烧毁的问题。有些绝缘监察装置由于死机现象的出现导致全站的直流系统都失去了地点，有些绝缘监察装置如果多路电源线同时下降的话可能无法正确报警，绝缘监察装置会会直接受到直流系统的网络拓扑影响。比如，有些变电站的绝缘监察装置在馈线屏采用了辐射性的网络结构，但是在下一级回路上又接上了小母线，这样就组成了环网结构，但是现场通常都是采用辐射性的检验原理来进行检验的，因此就出现了在失地时能保证但是不能正确选线的情况。
1.4 变电站直流系统接线问题
通常直流系统馈电网络设计有辐射供电以及环形供电两种供电方式，之前很多直流系统通常采用环形供电的方式，这种供电方式虽然使得设计的成本得到降低，从表面上看是提高了可靠性，但还是存在很多的缺点，这些问题主要表现在：第一，环网结构中的电容耦合以及感应耦合之间相互干扰；第二，由于环网结构之间是密切联系相互影响的，如果某点出现了短路很容易导致整个环网结构的短路，断开故障点比较麻烦；第三，使得空开熔丝上下级配更加复杂；第四，环网结构使得绝缘监察以及失地的查找更加麻烦，尤其是对于一些绝缘下降的老旧变电站。
1.5 直流系统上下级配合问题
在直流回路中，空气开关以及熔断器是直流系统中保护导线短路及过流的元件，主要用于馈线回路的隔离和断开，如果配置和选型不当的话，就可能会造成直流电源的失去导致断路器失去作用，不能对出现的故障进行跳闸切除，致使事故进一步的扩大。根据相关要求对变电站直流上下级熔丝、空开进行配合整定。
首先，在扩建或者新建工程中，对熔丝上下级配合的问题往往受到广泛的关注，而在技改工程中，此类问题往往被忽视掉，在现场如果发现开关更换以后，将操作机构改为三相操作机构，而对电源并未做熔丝的改变，直接导致控制回路在出现故障以后，长时间无法将故障回路断开，产生事故。
其次，对空开开关、主控控制及蓄电池出口等处应该添加辅助触点监视回路，一般情况下，对控制回路的监视往往引起广泛的关注，但是对蓄电池的监视基本都会忽视掉。例如某变电站在对35kv电池进行操作机构开关时，出现开关不能闭合的现象，经过对故障原因进行查找，确定为电池出口的熔丝熔断而没有报警，这个时候仅仅依靠充电机是不能带动点此操作机构的，因此出现开关不能闭合的现象。
参考文献
[1] 毛雁宾.关于直流系统的接地故障[J]. 中国科技信息. 2011（04）
[2] 熊飞.变电站低压直流系统的改造——以银川东换流变电站为例[J]. 科技资讯.2011（29）.
[3] 张俊如.利用直流绝缘监察装置查找直流接地的原理和实际查找方法[J]. 黑龙江科技信息.2007（23）.