摘要：变电站直流系统主要由蓄电池屏和直流充电屏组成。电池板是放置电池的柜子。里面的电池是由9到108个电池串联而成的。输出电压一般为220V或110V，直流屏由柜、整流模块、监控系统、绝缘监测单元、蓄电池检测单元、开关量检测单元、降压单元、配电单元组成。其功能是在正常情况下为变电所断路器提供开关直流电源；故障时为继电保护和自动装置、断路器跳闸和开关、载波通信提供工作直流电源，以及在厂站停电时由直流电动机驱动的辅机。它的正常与否直接影响着电力系统的安全可靠运行。
关键词：变电站；直流系统；蓄电池运行；维护
1变电站直流系统简介
随着无人值班变电站自动化程度的不断提高。为保证变电站各设备的正常运行，对变电站直流供电系统的可靠性提出了新的要求。交流系统是直流电源的能源。为了保证直流电源的稳定性，交流系统必须可靠、稳定地工作。
为什么变电站要使用直流系统？有四个优点：1）电压稳定性好，单极接地仍能运行。2）一个直流系统一般有两个交流输入和一组蓄电池，供电可靠性高。3）如果使用交流电源，当系统发生短路故障时，会因短路而降低电压，使二次控制电压也降低，严重时断路器不会因电压过低而断开。4）变电站运行直流电源选择：可逆电池。
2变电站直流系统运行维护的现状
2.1蓄电池的运行维护现状
电池在直流系统中起着重要的作用。如果出现问题，将对直流系统产生严重影响。在实际的蓄电池维护过程中，通常存在以下问题：（1）蓄电池免维护问题。阀控密封铅酸蓄电池在直流系统中也称为免维护蓄电池，对工作人员的思维有一定的影响。在使用过程中，很少对其进行维护，不仅增加了安全风险，而且降低了电池的使用寿命。由于缺乏正常的维护工作，电池在使用一段时间后会整体失效。（2）电池在使用过程中会出现酸碱爬行问题，导致电池绝缘性能下降。（3）在电池运行过程中，经常会出现鼓包和泄漏现象，导致相应的电池失效。这些问题的存在使得直流系统无法发挥应有的作用。
2.2充电机运行维护现状
在直流系统中，充电器在直流系统中起着保护电池的重要作用。它既不能充电过量也不能充电不足。在实际的运行维护过程中，经常出现以下问题：（1）失电问题。维修人员认为充电器不会对整个直流系统造成影响，不会出现严重问题，且缺乏日常的电压整定工作。当变电所降压变压器失电时，蓄电池检查无问题，进一步检查会发现中间继电器电压过高，导致继电器产生一定动作，断开直流电源，造成失电问题；（2）过充问题，也有充电器的固有程序设置与电池组不合理匹配，会增加充电电压，使电池组过充；（3）在一些变电站中，经常出现充电器局部失效的问题；（4）在一些变电站中，相控电源往往具有较大的纹波系数，使其纹波系数增大增加设备在运行过程中的损耗，使设备过热。。
2.3绝缘监察设备运行维护现状
绝缘监测设备是在高压、高温条件下运行的，经常造成设备碰撞、部件损坏和烧毁。当这些问题发生时，直流系统中的开关将断开，设备将失去参考接地，当线路出现绝缘问题时，将导致有效报警失效。在直流系统中，线路的网络拓扑通常是辐射状的，但不同的线路是同时连接的，最终形成环形网络结构，大部分绝缘监测设备采用辐射检测原理。当设备或线路的绝缘出现问题时，可以检测到，但不能针对线路或设备。
3变电站质量系统运行维护有效策略
3.1维护充电系统的策略
在变电所直流系统中，如果监测系统的运行参数设置不科学，充电设备内部的蓄电池会出现过充、欠充等现象。另一方面，在高频充电设备的作用下，直流系统会产生较大的纹波参数。另外，逆变器产生的谐波也会影响充电设备的正常工作，还会干扰电压和纹波。针对这种情况，变电所直流系统维护人员在日常工作中应加强对各种电气设备的操作和维护，确保蓄电池的安全稳定运行。
因此，在变电站的运行中，应充分重视充电机的运行维护，特别是仔细检查直流输出电压和交流输入电压，科学判断电流信号和保护信号等参数。一般情况下，在变电所的日常运行中，当交流电源中断时，蓄电池应能智能地向变电所的各种设备提供直流电源。因此，为了保证直流电源的高可靠性，必须科学地调整母线电压，使其长期处于正常稳定的电压输出状态。当直流系统处于稳定运行状态时，可通过充电器不间断地提供直流电源，并保持正常的浮充状态。只有这样，一旦交流电源发生故障，直流系统才能通过蓄电池获得连续的直接供电。从这里可以看出，要使充电器始终处于保护状态，就需要充分重视并做好充电器的日常运行维护工作。
3.2维护蓄电池的策略
蓄电池的运行维护是整个变电所直流系统运行维护的关键内容，要求设计人员对蓄电池进行精心设计，以大大延长其使用寿命。针对目前不重视蓄电池运行维护的情况，变电站管理人员应充分认识蓄电池在变电站直流系统运行中的重要作用，并带领维修人员积极分析、深入探索优化电池运行维护的新方法、新技术，做好日常检查检查工作，认真、动态了解运行温度、单体电压、运行环境、报警信号、外观等，蓄电池的绝缘电阻等状况，以便将蓄电池的实际运行情况与正常参数进行比较，很容易发现异常情况，然后采取有针对性的维护措施，确保蓄电池始终处于健康运行状态。如果在变电所质量体系中使用铅酸蓄电池，维护人员也应在日常工作中制定相应的维护计划，并定期检查放电和充电情况。
3.3维护直流系统的策略
双极环网故障时，一组电池会出现欠电问题，另一组电池会出现欠电问题。不管是哪个问题，电池的使用周期都会大大缩短。直流系统接地环网故障的主要类型有：正接地、正接地和负接地、负接地和负接地。双极性环网故障时，环网电流产生很大，会使电缆长期处于热过载状态，甚至引起眼睛火灾事故。当正负极接地环网故障发生时，由于两套直流系统并联运行，相当于系统的两套平衡电桥电阻，将降低接地电阻值和接地灵敏度。在这种情况下，预警系统将失效，使直流系统只能在有故障的情况下工作。一般情况下，可以通过以下方法判断变电站直流系统是否存在环网故障：（1）负荷电流法。如果发现母线充电器的负载电流值为零或很小，且正负极同步环网，则可以判断为环网故障。（2）电压调节方法。在安全条件下，如果任何直流系统的输出电压升高，电流系统的工作电压升高，充电器的输出电流降低，则可以判断双极环网故障。（3）直流接地方法。当直流系统出现接地故障时，如果两个直流系统总是同时出现故障，则表明环网故障已经发生。如果接地极性相同，则为同极性环网故障。如果两个母线段的极性不同，则为不同极性的环网故障。
3.4增强维护人员素质能力
变电站直流系统的维护是一项专业性很强的工作，需要专业人员高质量地完成维护任务。因此，变电站管理者应明确维护人员素质和能力与直流系统运行维护效果的直接比例，自觉为维护人员提供提高自身素质和能力的机会。在实践中，应尽量做到以下几点：（1）根据在岗维修人员的实际情况，制定科学的培训计划。（2）旨在组织维修人员专业知识和维修新技术培训活动，促进维修人员专业知识和维修能力的逐步提高。（3）开展职业道德教育，有助于提高维修人员的职业素质和责任感，使他们更加尽职尽责地完成自己的工作。（4）做好安全教育工作。变电站直流系统维护是一项专业性强的危险性工作。要提高维修人员的安全意识，使他们的能力得到更好的发挥。变电所应利用展览、讲座、微信公众号推广等方式，确保维护人员尽可能多地获取安全和维护知识，使其具有较高的自救能力和安全水平。
结束语
由于变电站直流系统比较复杂，在运行过程中容易出现各种故障问题，其中有许多故障问题是由蓄电池质量引起的。因此，在日常检查中，队员们还需要加强对电池各项指标的检查，确保电池能正常工作，并及时更换超过使用寿命的电池。
参考文献
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