摘要：现如今我国是科技快速发展的新时期，我国的工业发展水平也在不断提升，整体的经济发展水平也逐步提升，为人民创造了更优越的生活条件。无论是工业生产还是人们的生活，电能都作为主要的能源存在，在人们的生活中占据着非常重要的地位，为了满足社会不断发展的需要，我国的电力系统在迅猛发展，也深深的影响到各个行业。对电力系统中的每个组成部分做好维护管理工作是保障供电可靠稳定的关键。直流系统作为变电站的重要组成，其运行的可靠性及稳定性是保证变电站安全稳定，运行连续的关键。
关键词：变电站；直流系统；运行维护；蓄电池
引言
直流设备是变电站的要害部件，对电力系统安全、可靠运行具有特殊重要性。在正常运行和事故情况下都必须保证不间断地供电，并满足电压品质和供电能力的要求。为保障直流系统可靠供电，加强对其维护、检查、电池保养及时处理缺陷就显得尤为重要。其中蓄电池是直流系统中不可缺少的设备，这种电源广泛应用于变电站中。正常时直流系统中的蓄电池组处于浮充电备用状态，当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量。如各类直流泵、事故照明、交流不停电电源、事故停电、断路器跳合闸等，同时也必须为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。显然在交流失电的事故状态下，蓄电池应作为变电站的备用能源。
1直流系统的工作原理
直流系统中设备的用电和以浮充方式对蓄电池进行的充电，是由整流装置提供的；当合闸或照明故障发生时，蓄电池组提供电能。所以，根据实际的运行情况，蓄电池和整流装置采用并列运行的工作方式。该种并列方式让系统中操作电源与合闸电源形成了环形供电的网络结构，每个环的电源分别与两段直流母线相连接，使得直流系统的可靠性得到了保障。系统的交流配电单元模块将两路交流输入进行选择控制，并切换到其中的一路。接着，交流电再经滤波和整流操作后，变成稳定输出的直流电流，对蓄电池组、合闸分路和控制母线负载等设备模块进行供电。若交流输入发生故障时，则供电功能停止，由蓄电池向直流负载等设备提供电源。监控单元模块可以远程在线监测蓄电池组、充电单元、直流母线和交流配电等模块的工作情况，并对监测到的异常数据信号进行报警。当交流输入由故障状态转为正常工作时，充电单元模块以监测到的数据为判断依据，判断是否恢复对蓄电池组的供电。
2蓄电池的巡视与维护
2.1日常巡视工作
巡视检查主要有：例行巡视、全面巡视、熄灯巡视，由运维人员开展。运维人员对变电站直流设备运行状况进行巡视，测量标示蓄电池电压、控母电压、直流负荷、充电电流、绝缘状况、环境温度等，一并记录在《直流设备运行记录簿》上。出现以下状况时，除运行人员的巡视外，检修人员还应加强特殊巡视：当直流设备有严重缺陷或异常时；新安装、检修、改造后的直流系统投运后；蓄电池核对性充放电期间；直流系统出现交、直流失压、直流接地、熔断器熔断等异常现象处理后；出现自动空气开关脱扣、熔断器熔断等异常现象后，应巡视保护范围内各直流回路元件有无过热、损坏和明显故障现象。
2.2蓄电池的有效维护
在直流系统中，蓄电池可称为心脏部份，其运行可靠性直接关系到整个系统的安全运行，因此，蓄电池一般配备电池巡检装置来监控电池运行质量，主要为检测电池的单体电压、充电电流、内阻、温度。一般情况下，按每2年开展一次核对性特点的放电工作，而针对已经运作了6年以上的蓄电池组来说，要通过每年开展一次的核对性放电试验工作，核对性放电前准备，先给蓄电池充满，再关充电机，接好放电负载对蓄电池根据0.1C10开展放电工作，并且也要进行计时和记录，针对各个蓄电池端的电压情况进行记录。
而针对放电期间的8h前期，时隔半小时进行一次记录，直到9个小时后，要时隔10min进行一次记录。在10h后，每分钟要进行一次记录，直到10h放电结束后，停止记录。值得注意的是，在开展放电工作中，如果其中一节蓄电池端的电压存在已降至到1.8V、5.4V、10.8V等数值时，必须要停止放电工作，由此防止蓄电池出现损坏。电池核对性放电是目前最有效检测电池质量的方法，但也存在以下弊端：蓄电池核对性放电试验间隔周期长达1a，造成无法实时掌握真实容量。如果在此期间，出现蓄电池组中只要1只蓄电池性能不符合要求，都会直接导致整组失效，而通过检测电池电压和内阻，还不能完全可靠地找出异常电池。一种及时发现性能劣化蓄电池的方法“蓄电池带载测试法”，检测原理为：直流电源监控装置按照设定值临时调低充电装置输出电压，使充电装置输出电压在设定的时间段内，低于蓄电池组端电压，此时，自动由蓄电池组向直流负载供电，如果在设定的时间内蓄电池组端电压仍保持高于设定值，说明蓄电池容量符合要求，同时，在设定时间到达后结束测试，如果在设定的时间内蓄电池组端电压下降至设定值，说明蓄电池容量不满足要求，直流监控装置发出告警信号，提示蓄电池运维人员处理，同时，立即结束测试。测试过程中，如果蓄电池出现开路等异常，充电装置仍可以将直流电压维持在允许范围内（即设定值），直流负荷仍正常运行。
2.3交流串入直流报警装置
变电站内交流电缆、直流电缆众多，人为因素、绝缘破损等会造成交流串入直流，严重情况下将导致开关误跳闸。针对国内电力系统交流串入直流导致的多次电网事故，《国网十八项电网重大反事故措施》中规定严防交流串入直流故障的出现。由于站内原有直流系统绝缘监测装置不具备交流串入直流故障的测记和告警功能，因此专门装设一套交流串入直流报警装置，用以实时监测直流系统是否发生交流串入故障。交流串入直流报警装置通过实时电压采样来监测直流母线电压，实时准确记录直流电压纹波含量，当其超过指定值时报警并记录；当外部交流串入电压大于所设定的信号保护门槛值时，通过干接点输出报警相关信息，记录保存本次报警信息。
2.4其他设备的维护
维护充电装置的措施是，应定期检查直流输出和交流输出电压，检查信号是否正常，是否有良好的绝缘状态。一旦中断了交流电源，蓄电池组会向直流母线不断进行供电，需及时控制和调整母线的电压，对母线电压值的稳定性做出保证。若蓄电池组放电容量远大于额定容量时，对交流电源供电进行恢复时，应手动或自动将充电装置启动，按照规定对蓄电池及时进行充电。
结语
直流电源设备是电力系统发电厂，变(配)电所重要的控制、信号、动力电源，它在电力系统安全运行中起着重要的作用。为了适应社会需求以及电力系统快速发展和稳定运行的要求，大量可靠性高的现代化电源设备得到广泛应用，并在生产实践中有效的管理与维护，对保证直流系统的可靠运行及电力系统的安全运行有着积极和重要的作用。
参考文献
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