马秀英
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摘要：作为变电站系统二次设备的工作电源，直流系统的运行状态影响着整个变电站的安全稳定运行。为确保变电站直流系统供电的稳定性和可靠性，我们应高度重视直流系统的运行和维护，加强其运行管理和控制，及时发现运行故障，并采取合理有效的措施减少直流系统故障的影响。摘本文主要阐述了变电站直流系统故障检查中的注意事项，分析了变电站直流系統常见的问题，并提出了相应的运行维护技术，以供参考。
关键词：电力变电站；直流系统；运行维护
1 前言
直流系统在运行过程中较为稳定安全的，但是由于精密设备、复杂回路以及外界因素的影响，直流系统在运行过程中可能会产生一些故障。如果不能有效彻底地解决这些故障，极有可能造成严重的后果，因此必须对变电站直流系统运行进行长期监测维护。
2 直流系统的组成及工作原理
变电站直流系统主要组成包括以下几部分：其一是高频开关电源整流模块;其二是微机绝缘监测设备;其三是蓄电池组等。通常会通过模块式的管理模式对直流系统进行运行管控，主要方式是由监控系统对各个模块运行数据进行及时的监控和收集，并有效调节直流系统的运行方法，最终实现对直流系统的有效管控。在变电站运行方式发生变化的时候也不会受到影响，并且在外部交流电因发生故障不能正常供电的时候，直流系统可以通过内部蓄电池为设备提供可以供其正常运行的直流电源。
在直流系统中，设备的功耗和通过浮充充电的电池是由整流器提供的。当开关闭合或发生照明故障时，电池组将供电。因此，根据实际工况，电池和整流器采用并联运行方式。这种并行模式允许系统的工作电源和闭合电源形成环形电源网络结构，并且每个环的电源都连接到直流母线的两个部分以连接直流系统的电源。可靠性得到保证。系统的交流配电模块选择并控制两个交流输入，并将它们切换为其中之一。监视设备模块可以远程监视电池组、充电设备、DC总线和AC配电模块的运行状况，并警报任何检测到的异常数据信号。当交流输入从错误状态变为正常运行时，充电单元模块将监视的数据用作判断标准，以确定是否恢复电池组的电源。
3 变电站直流系统运行过程中的常见问题
3.1直流系统接地故障
直流接地故障包括一点接地和两点接地两种情况，一点接地可能造成保护及自动装置误动或者拒动；而两点接地，不仅可能造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动，而且还可能造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源，特别是在复杂保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作跳闸致，使越级跳闸，造成事故扩大。由此可见，直流系统故障中危害较大的是两点接地，而两极两点同时接地将使跳闸或合闸回路短路，不仅可能使熔断器熔断，还可能烧坏继电器的接点。然而，直流系统分布广，外露面积大，容易受环境因素的影响发生直流接地现象。
2、环路故障
通常，变电站的直流系统不唯一，为供电需求都要配备两个直流系统，并且这两个系统之间相互独立，接线方式与供电方式也各不相同，而不当的接线方式会影响设备的正常使用，出现环路故障。如若此两个供电直流系统发生线路合环现象，就会大大削弱蓄电池性能，降低其使用寿命，也可能影响其他相关是设备，严重的就会导致火灾的发生，危害人民的生命安全。
3.3绝缘监测装置故障
在直流系统中，绝缘监视设备的主要功能是将感应值与显示值进行比较，确定这些值是否一致，以实现及时维护和更换直流电源，并确保系统的稳定性和可靠性。
但是，绝缘监视装置在运行过程中存在一些问题，导致了崩溃等故障的直接发生。这些故障将丢失直流系统的接地参考点，导致检测效果不足。设备发生故障后，节点N直接与触点A和B断开连接，从而使系统与地面断开连接。在同一母线下连接更多的隔离设备，并且大多数设备在径向上形成环形网络结构。通过这种结构，在特殊情况下会出现警报信号，在这种情况下，多个电源同时下降，但无法正确识别。
4 电力变电站直流系统运行维护
4.1蓄电池的维护
在直流系统中，电池可以称为心脏部分。它的运行可靠性直接关系到整个系统的安全运行。因此，电池一般都装有电池检测装置，对电池的运行质量进行监测，主要检测电池的单体电压、充电电流、内阻和温度。一般情况下，检查特性放电应每两年进行一次。使用 6 年以上的电池，每年进行一次检查放电试验。开始放电前，应做好准备工作，将待放电蓄电池脱离直流系统，然后调整充电模块运行参数，接通放电负载，按 0.1C10 放电，并定时记录。记录每个蓄电池单节电压。放电初期 8h，每半小时记录一次，至 9h 后，每 10min记录一次，10h 后，每分钟记录一次，至 10h 放电结束，停止记录。值得注意的是，在放电工作中，如果电池一端电压已降至 1.8V、5.4V、10.8V 等数值，必须停止放电工作，防止电池损坏。目前，电池核容放电是检测电池质量最有效的方法，但也存在以下缺点：电池检查放电试验间隔时间长达一年，无法实时掌握电池的实际容量。如果一个电池在此期间不能满足要求，将可能直接导致整个电池组的故障。但是，通过检测电池电压和内阻，并不能完全、可靠地发现异常电池。一种及时检测电池性能劣化的方法“电池负载测试法”，其检测原理是：直流电源监控装置根据设定值临时降低充电装置的输出电压，使充电装置的输出电压低于电池端电压在设定的时间段内，此时蓄电池自动向直流负载供电，如果在设定的时间段内蓄电池组端电压仍高于设定值，则说明蓄电池容量满足要求。
4.3加装接地故障定位装置
本文中通过采用直流接地故障定位装置对直流系统接地故障进行维护，该装置是直流系统正常运行的重要设备。相比于过去的拉回路检修法，采用上述装置的蓄电池组系统发生接地故障时，在系统不断电的情况下就可对接地故障发生位置进行定位，大大提升了蓄电池组系统检修的安全性。直流接地故障定位装置不仅可以采用信号注入法对接地故障发生位置进行定位，还可以通过转移电荷法对拥有多个直流电源的变电站进行检修，在该变电站中发生接地故障时，可在带电情况下对多支路的电力回路进行检修处理。
4.4提升工作人员专业性
在变电站直流系统运行与维护工作中，要求工作人员要掌握一定的专业知识与技能，提升维护工作的专业性。在变电站中管理者要及时组织工作人员进行培训，通过提升专业性保证维护效果，为员工提供培训学习的机会。第一，要结合工作人员具体情况与工作状况，制定出完善的培训计划。第二，积极组织工作人员开展专业化知识学习，从而掌握先进技术与措施，确保工作人员能够胜任工作。第三，做好思想道德教育，确保其职业素养的有效提升，从而更好的完成本职工作。第四，积极开展安全教育，确保变电站直流维护工作的有效开展。
5 结束语
时代在不断向前发展，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。
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