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35kv變電站直流系統(tǒng)圖篇一
變電站直流系統(tǒng)的接地原因及查找
王傳才
251400 國(guó)網(wǎng)山東濟(jì)陽(yáng)縣供電公司 直流系統(tǒng)的作用和地位
直流系統(tǒng)在變電站中為控制、信號(hào)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及事故照明等提供可靠的直流電源。它還為操作提供可靠的操作電源。直流系統(tǒng)對(duì)變電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，是變電站安全運(yùn)行的保證。電力系統(tǒng)中直流操作系統(tǒng)采用對(duì)地絕緣運(yùn)行方式。直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，并不引起危害,仍能繼續(xù)運(yùn)行。但是潛在危險(xiǎn)性很大，當(dāng)發(fā)生另一點(diǎn)接地時(shí)，就有可能使信號(hào)、保護(hù)和控制回路誤動(dòng)或拒動(dòng)，并且有使熔斷器熔斷、燒壞繼電器觸點(diǎn)的可能性。所以不允許直流系統(tǒng)長(zhǎng)期一點(diǎn)接地運(yùn)行，防止發(fā)展成兩點(diǎn)接地故障。查找接地需借助裝置和手動(dòng)拉路。
2下面分析直流接地的原因
1、人為因素
因工作人員疏忽造成的接地，如在帶電二次回路上工作，將直流電源誤碰設(shè)備外殼，此種情況多為瞬間接地；在電纜溝施工將帶電控制電纜損傷造成接地，控制電纜外皮絕緣損傷不一定立即發(fā)出信號(hào)，但具備一定外部條件如潮濕或操作時(shí)就可能引起直流接地；檢修人員清掃設(shè)備時(shí)不慎將直流回路噴上水等。另外，檢修人員檢修質(zhì)量的不良也會(huì)留下接地隱患，如室外設(shè)備未加防雨罩、二次回路漏接線等。我站綜自改造時(shí)，工作人員將一個(gè)壓板的背面接線端子未接實(shí)，運(yùn)行一段時(shí)間后端子引線觸碰柜門造成多次瞬間接地，這種缺陷查找很困難。
2、自然因素
直流回路在運(yùn)行中常常受到多種不利因素的影響，如設(shè)備傳動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械振動(dòng)、擠壓，設(shè)備質(zhì)量不良，直流系統(tǒng)絕緣老化等都可引起接地或成為一種接地隱患。
3、氣候因素
由于氣候因素造成接地是一種最常見(jiàn)的情況。如雨天或霧天可能導(dǎo)致室外的直流系統(tǒng)絕緣降低造成直流接地。
4、設(shè)備缺陷
有的端子箱、機(jī)構(gòu)箱沒(méi)有通氣、通風(fēng)口，遇到陰雨天氣濕度較大。還有部分設(shè)備的二次接線端子沒(méi)有防雨罩，或接線端子位置不合適，遇到雨、雪天氣，接線盒內(nèi)積水發(fā)生接地現(xiàn)象。
5、直流系統(tǒng)本身缺陷
直流系統(tǒng)采用鉛酸蓄電池，由于酸腐蝕等原因，電池產(chǎn)生泄漏，造成電池絕緣損壞，影響整個(gè)系統(tǒng)。
3直流接地的查找方法：
查找接地需借助裝置和手動(dòng)拉路。陳屯站采用bwzj-ⅱ-a型直流系統(tǒng)接地故障監(jiān)測(cè)裝置，能自動(dòng)查找接地故障。自動(dòng)查找能提高查找接地的速度，但由于直流網(wǎng)絡(luò)的龐大，自動(dòng)裝置往往只能查到某些專用干路，對(duì)于具體細(xì)節(jié)或復(fù)雜的直流接地更多的還是要靠手動(dòng)拉路查找。
在現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)值班人員聽(tīng)到警鈴響，看到直流接地光字牌發(fā)出時(shí)，首先應(yīng)了解現(xiàn)場(chǎng)有無(wú)人員工作，然后檢查接地監(jiān)測(cè)裝置判斷哪一極哪一路接地。查接地之前必須依據(jù)運(yùn)行方式、操作情況、氣候影響判斷接地點(diǎn)的位置，應(yīng)盡量一步到位，縮短查找時(shí)間。當(dāng)判斷不出接地點(diǎn)時(shí)要進(jìn)行拉路。拉路時(shí)，若負(fù)荷為環(huán)形供電，必須開(kāi)環(huán)。本著先室外后室內(nèi)的原則。在切斷各專用直流回路時(shí)切斷時(shí)間不得超過(guò)3秒鐘，此時(shí)不論回路接地與否均應(yīng)合上。
查找接地拉路順序大致如下：當(dāng)時(shí)有檢修工作、易受潮或正進(jìn)行操作的回路；選可疑或經(jīng)常易接地的回路；選變壓器及重要設(shè)備的控制回路。變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行人員培訓(xùn)（2006年4月）
下雨時(shí)主要查找暴露在室外的端子箱、密封不嚴(yán)的刀閘機(jī)構(gòu)箱、無(wú)防雨罩的瓦斯繼電器等設(shè)備，因?yàn)橄掠隄B水很容易產(chǎn)生直流接地。
兩點(diǎn)及多點(diǎn)接地，需同時(shí)斷開(kāi)兩路或幾路直流回路，接地才能消失。要注意斷開(kāi)每一路接地點(diǎn)時(shí)觀察直流電壓恢復(fù)升高的情況，從而將接地點(diǎn)一路、一路的消除。此外，還有一種最難查找的接地，就是大范圍、跨支路的多點(diǎn)不同時(shí)、不完全接地。此種情況多為雨天所致，而同一點(diǎn)往往也是時(shí)好時(shí)壞，遇到此種情況，只有細(xì)心觀察，抓住機(jī)會(huì)進(jìn)行查找。
運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，直流絕緣降低，一般由220kv或110kv刀閘的操作機(jī)構(gòu)箱漏進(jìn)雨水，打濕了端子排和輔助接點(diǎn)所致。其次，還發(fā)生過(guò)10kv開(kāi)關(guān)的機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能回路接地的情況。注意事項(xiàng)：
1、二人在場(chǎng)，一人負(fù)責(zé)拉路，另一人負(fù)責(zé)監(jiān)視儀表；
2、儀表檢查時(shí)所用儀表的內(nèi)阻不應(yīng)低于2000歐/伏；
3、在切斷重要回路時(shí)，其切斷時(shí)間不得超過(guò)3秒；
4、禁止用燈泡查找直流接地故障點(diǎn)；
5、當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí)，禁止在二次回路上工作，并做好防止直流另一點(diǎn)接地的安全措施；
6、因中斷直流電源可能引起誤動(dòng)的保護(hù)，在拉路前臨時(shí)停用，并做好保護(hù)拒動(dòng)的措施；斷開(kāi)晶體管保護(hù)直流電源時(shí)，應(yīng)先將控制回路斷開(kāi)，后斷保護(hù)回路，恢復(fù)時(shí)相反；
7、控制回路上查找接地故障時(shí)，若采用熔絲投、切時(shí)應(yīng)先拔“+”電源，然后拔“-”電源;投入時(shí)次序相反；
8、查找接地盡量避免斷開(kāi)信號(hào)電源；
9、雙回路供電直流負(fù)荷，兩只開(kāi)關(guān)須同時(shí)拉開(kāi)，取下熔絲時(shí)亦應(yīng)同時(shí)取下；
4結(jié)束語(yǔ)：
1、人工查找直流系統(tǒng)接地故障是一件十分復(fù)雜的工作，當(dāng)運(yùn)行人員查找發(fā)生困難時(shí)，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)，請(qǐng)專業(yè)人員查找；
2、人工查找相對(duì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，平時(shí)維護(hù)時(shí)要注意處理好電氣絕緣，盡力保持電氣設(shè)備工作場(chǎng)所空氣干燥，達(dá)到防患于未然，并平時(shí)要保證自動(dòng)接地查找裝置完好。
3、運(yùn)行人員及有關(guān)專業(yè)人員，只有掌握查找直流接地的原則，并靈活運(yùn)用查找方法，才能快速有效查到接地故障點(diǎn)。直流系統(tǒng)接地現(xiàn)象較復(fù)雜，要熟練掌握查直流接地這門技術(shù)需要不斷地實(shí)踐和總結(jié)。
35kv變電站直流系統(tǒng)圖篇二
直流系統(tǒng)技術(shù)說(shuō)明
1.運(yùn)行條件
海拔不超過(guò)3000m 設(shè)備運(yùn)行期間周圍空氣溫度不高于55℃，不低于-25℃
日平均相對(duì)濕度不大于95%，月平均相對(duì)濕度不大于90% 安裝使用地點(diǎn)無(wú)強(qiáng)烈振動(dòng)和沖擊，無(wú)強(qiáng)電磁干擾，外磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度均不得超過(guò)0.5mt 安裝垂直傾斜度不超過(guò)5% 使用地點(diǎn)不得有爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)，周圍介質(zhì)不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的 有害氣體及導(dǎo)電介質(zhì)，不允許有霉菌存在抗震能力：地面水平加速度：0.3g 地面垂直加速度：0.15g 2.輸入特性
交流三相四線，電壓380v±15％
輸入電網(wǎng)頻率：50hz±5% 效率：? 90?
功率因數(shù)：? 0.94 交流雙路切換裝置：交流雙路切換裝置具有電氣及機(jī)械雙重互鎖。兩路交流電由交流進(jìn)線自動(dòng)控制電路來(lái)控制任一路電源投入運(yùn)行；在特殊情況下，可用手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇任一路電源投入使用 3．輸出特性
直流額定輸出電壓：220v 直流電壓調(diào)節(jié)范圍：198v～286v 穩(wěn)壓精度：? ?0.35?
穩(wěn)流精度：? ?0.4?
紋波系數(shù)：? 0.35％
均流不平衡度：? ±2.5?
噪聲：? 50db 4．機(jī)械特性
機(jī)柜尺寸（高×寬×深）：2260×800×600mm 顏色：淡灰，北京紅獅502 防塵：封閉式風(fēng)道設(shè)計(jì)，散熱面與元器件完全隔離 5.電源模塊
220v/10a整流模塊df0231-220/10主要性能特點(diǎn)：
可帶電插拔、在線維護(hù)，方便快捷
完善的保護(hù)、告警措施，具有遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)功能
采用平均電流型無(wú)主從自動(dòng)均流方式，均流精度高
三防和獨(dú)立風(fēng)道設(shè)計(jì)允許整流模塊工作在惡劣的場(chǎng)合 6．df0241變電站電源監(jiān)控系統(tǒng)
df0241變電站電源監(jiān)控系統(tǒng)基于數(shù)字化變電站的核心思想，將變電站用交流電源、直流電源、電力用交流不間斷電源、電力用逆變電源、通信電源及dc/dc電源統(tǒng)一設(shè)計(jì)、監(jiān)控、生產(chǎn)、調(diào)試、服務(wù)；作為數(shù)字化變電站的一個(gè)間隔層，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口及iec61850規(guī)約，連接到數(shù)字化變電站的站控層，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電源系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn)：
基于dl/t860標(biāo)準(zhǔn)，可以方便接入變電站站控系統(tǒng)，具有四遙功能
統(tǒng)一的信息管理平臺(tái)可解決不同供應(yīng)商提供的各獨(dú)立電源通信規(guī)約兼容等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化管理，提高電源系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化應(yīng)用水平
系統(tǒng)具有較強(qiáng)的容錯(cuò)性及自診斷功能，對(duì)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和軟件運(yùn)行進(jìn)行在線診斷，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)告警，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出錯(cuò)和崩潰
裝置具有一個(gè)rs232/485串行接口和三個(gè)rs485串行接口，可聯(lián)網(wǎng)組成主從式分布監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，滿足大型發(fā)電廠、變電站的需要
人機(jī)界面友好，實(shí)現(xiàn)全漢化顯示、常規(guī)電源系統(tǒng)信息測(cè)量、運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示、提供各種菜單、信息提示、屏幕觸摸操作
各監(jiān)控單元采用模塊化設(shè)計(jì)，分層分布式結(jié)構(gòu)，分散測(cè)量控制、集中管理模式；實(shí)現(xiàn)交流電源、充饋電裝置、電池組、ups、inv、接地等全方位的監(jiān)測(cè)和控制 通過(guò)顯示屏及聲光報(bào)警等方式，提供電源系統(tǒng)各種工作狀態(tài)、故障類型、故障部位指示等
可實(shí)現(xiàn)多組電池的自動(dòng)管理，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行
根據(jù)用戶設(shè)定的充電參數(shù)(如電壓保護(hù)值，充電限流值、均充間隔時(shí)間等)及環(huán)境溫度，自動(dòng)調(diào)整電源系統(tǒng)的工作方式，完成電池的優(yōu)化管理及保養(yǎng)維護(hù)
7.直流絕緣監(jiān)測(cè)模塊
sd-jd01a微機(jī)直流系統(tǒng)接地監(jiān)測(cè)儀適用于變電站、發(fā)電廠以及通訊、煤礦、冶金等大型廠礦企業(yè)的直流電源系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測(cè)和接地檢測(cè)；此裝置采用平衡橋和不平衡橋結(jié)合的原理完成直流母線的監(jiān)測(cè)，不對(duì)母線產(chǎn)生任何交流或直流干擾信號(hào)，不會(huì)造成人為絕緣電阻下降 8.蓄電池監(jiān)測(cè)模塊
df0251a蓄電池監(jiān)測(cè)模塊作為基本的蓄電池組信息采集設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組單體電壓和環(huán)境溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
設(shè)備功能特點(diǎn)：
在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池各單體電壓和溫度等
采用模塊化設(shè)計(jì)，安裝、使用和維護(hù)方便
可實(shí)現(xiàn)2v～12v幾種規(guī)格電池的全范圍監(jiān)測(cè)
設(shè)有保護(hù)電路，可防止電源接反或測(cè)量電壓過(guò)高造成的損壞
具有rs232、rs485通信接口方式，實(shí)現(xiàn)電池組的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能
35kv變電站直流系統(tǒng)圖篇三
220kv變電站直流系統(tǒng)講義一：220kv變電站直流母線基本要求： 1、2006年全公司無(wú)人值班改造即將啟動(dòng)，了解直流母線改造方案可幫助大家更好的對(duì)大修工作進(jìn)行監(jiān)督和驗(yàn)收，防止在各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)不符合要求的問(wèn)題出現(xiàn)，必須按照省公司技術(shù)方案進(jìn)行。2．
蓄電池組、充電機(jī)和直流母線
2.1設(shè)立兩組蓄電池，每組蓄電池容量均按單組電池可為整個(gè)變電站直流系統(tǒng)供電考慮。2.2設(shè)兩個(gè)工作整流裝置和一個(gè)備用整流裝置，供充電及浮充之用，備用整流裝置可在任一臺(tái)工作整流裝置故障退出工作時(shí)，切換替代其工作。
2.3直流屏上設(shè)兩段直流母線，兩段直流母線之間有分段開(kāi)關(guān)。正常情況下，兩段直流母線分列運(yùn)行，兩組蓄電池和兩個(gè)整流裝置分別接于一段直流母線上。2.4具有電磁合閘機(jī)構(gòu)斷路器的變電站，直流屏上還應(yīng)設(shè)置兩段合閘母線。
2.5 220kv系統(tǒng)設(shè)兩面直流分電屏。分電屏ⅰ內(nèi)設(shè)1組控制小母線（kmⅰ）、1組保護(hù)小母線（bm?。?；分電屏ⅱ內(nèi)設(shè)1組控制小母線（kmⅱ）、1組保護(hù)小母線（bmⅱ）。2.6 110kv系統(tǒng)設(shè)1面直流分電屏，屏內(nèi)設(shè)1組控制小母線（km）、1組保護(hù)小母線（bm）。2.7 10kv/35kv系統(tǒng)的繼電保護(hù)屏集中安裝在控制室或保護(hù)小間的情況下，在控制室或保護(hù)小間設(shè)1面直流分電屏。
2.8 信號(hào)系統(tǒng)用電源從直流饋線屏獨(dú)立引出。
2.9 中央信號(hào)系統(tǒng)的事故信號(hào)系統(tǒng)、預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)直流電源分開(kāi)設(shè)置
2.10 每組信號(hào)系統(tǒng)直流電源經(jīng)獨(dú)立的兩組饋線、可由兩組直流系統(tǒng)的兩段直流母線任意一段供電。
2.11 斷路器控制回路斷線信號(hào)、事故信號(hào)系統(tǒng)失電信號(hào)接入預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)；預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)失電信號(hào)接入控制系統(tǒng)的有關(guān)監(jiān)視回路。
2.12 事故音響小母線的各分路啟動(dòng)電源應(yīng)取自事故信號(hào)系統(tǒng)電源；預(yù)告信號(hào)小母線的各分路啟動(dòng)電源應(yīng)取自預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)電源。
2.13 公用測(cè)控、網(wǎng)絡(luò)柜、遠(yuǎn)動(dòng)柜、保護(hù)故障信息管理柜、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和ups的直流電源從直流饋線屏直接饋出。
二、直流系統(tǒng)現(xiàn)狀：
2005年，國(guó)電公司在總計(jì)6217套直流充電裝置中，高頻開(kāi)關(guān)電源型充電裝置3476套，占55.91%。相控性2631套，占2.32%，磁放大型110套，占1.77%。在總計(jì)6897套蓄電池中閥控型5536組占80.27%，防酸型710組占10.37%，隔鎳621組占9%。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年至2004年110-500kv站用直流系統(tǒng)故障共14次，全部是直流電源系統(tǒng)自身故障，110站12次，占85.7%，220站2次站14.3%。14次故障中，蓄電池故障5次，占35.7%，其中由于充電裝的監(jiān)控模塊損壞，長(zhǎng)時(shí)間過(guò)充電造成整組蓄電池全部鼓肚損壞一次；
蓄電池爆炸起火，造成全站直流失壓在220和110變電站各一次；蓄電池極柱燒毀一次；蓄電池內(nèi)部短路，造成全站直流失壓一次。充電裝置故障9次，占64.3%，其中硅整流裝置燒壞，造成全站直流失壓一次；直流回路短路越級(jí)到總保險(xiǎn)熔斷，造成全站直流失壓一次；直流回路熔斷器與空氣短路器混用且級(jí)差不配合，在直流回路發(fā)生短路時(shí)，支路空氣斷路器未動(dòng)作，越級(jí)到蓄電池總保險(xiǎn)熔斷一次；充電裝置控制插件等6次。
直流系統(tǒng)缺陷主要原因有：一是高頻開(kāi)關(guān)模塊缺陷率高，影響設(shè)備運(yùn)行。二是蓄電池缺陷嚴(yán)重，包括電池開(kāi)路、容量崩潰、端電壓低、漏液等。三是監(jiān)控裝置缺陷頻繁，包括控制失靈、控制精度差等，嚴(yán)重影響蓄電池質(zhì)量和壽命。四是充電裝置自身缺陷多，包括硅整流損壞造成直流失壓、閥控蓄電池配相控充電機(jī)其穩(wěn)壓穩(wěn)流精度滿足不了要求、充電裝置死機(jī)、防雷抗干擾能力差、降壓?jiǎn)卧蚱渌p壞等。五是絕緣檢查裝置運(yùn)行可靠性差，包括死機(jī)、選線不正確、報(bào)警失靈、裝置損壞等。三：直流母線接線方式：
1、直流系統(tǒng)運(yùn)行一般規(guī)定：
(1)、220kv變電站一般采用單母線分段接線方式，110kv變電站一般采用單母線接線方式。直流成環(huán)回路兩個(gè)供電開(kāi)關(guān)只允許合一個(gè)，因?yàn)槟嘎?lián)開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)時(shí)，若兩個(gè)開(kāi)關(guān)全在合位就充當(dāng)母聯(lián)開(kāi)關(guān)，其開(kāi)關(guān)容量小，線型面積小，又不符合分段運(yùn)行的規(guī)定。直流成環(huán)回路分段開(kāi)關(guān)的物理位置要清楚，需要成環(huán)時(shí)應(yīng)先合上母聯(lián)開(kāi)關(guān)再斷開(kāi)直流屏上的另一個(gè)饋線開(kāi)關(guān)。
(2)、每段直流饋線母線不能沒(méi)有蓄電池供電。(3)、充電機(jī)不能并列運(yùn)行。
(4)、正常情況下，母聯(lián)開(kāi)關(guān)應(yīng)在斷開(kāi)位置。(5)、絕緣檢查裝置、電壓檢查裝置始終在運(yùn)行狀態(tài)。(6)、投入充電機(jī)時(shí)先從交流再到直流。停電時(shí)順序相反。
（7）、母線并列時(shí)首先斷開(kāi)一臺(tái)充電機(jī)，投入母聯(lián)開(kāi)關(guān)，在斷開(kāi)檢修蓄電池。（8）、母線由并列轉(zhuǎn)入分段時(shí)首先合上檢修蓄電池，斷開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)，再投入充電機(jī)。
2、直流母線接線方式舉例1（王段）：
（1）、本接線方式絕緣檢查裝置、電壓檢查裝置、閃光裝置各兩套。
（2）、正常運(yùn)行方式：1#充電機(jī)經(jīng)qk1供直流母線代蓄電池1運(yùn)行，直流母線經(jīng)qk2和降壓硅堆供1段直流饋線母線運(yùn)行（同理2#充電機(jī)），qk5、qk6在斷開(kāi)位置。此接線方式屬于負(fù)調(diào)壓。
（3）、1#充電機(jī)短時(shí)間檢修：斷開(kāi)qk1，蓄電池1處于放電狀態(tài)。送電時(shí)合上qk1。（4）、1#充電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間檢修：斷開(kāi)qk1，合上qk5或qk6；送電時(shí)斷開(kāi)qk5和qk6，合上qk1。
（5）、蓄電池1檢修：斷開(kāi)qk1，合上qk5或qk6，斷開(kāi)蓄電池1保險(xiǎn)。合上開(kāi)蓄電池1保險(xiǎn)，斷開(kāi)qk5和qk6，合上qk1。
（6）、單獨(dú)對(duì)蓄電池1進(jìn)行充放電試驗(yàn)：斷開(kāi)qk1，合上qk6，斷開(kāi)qk2，蓄電池按照規(guī)定電流放電，放電完畢由充電機(jī)自動(dòng)充電至浮充狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)完畢后恢復(fù)正常運(yùn)行方式：斷開(kāi)qk1（此時(shí)正在充電方式），合上qk2，斷開(kāi)qk6，合上qk1。
3、直流母線接線方式舉例2（南宮）：
提示：圖中從左到右四個(gè)硅堆分別為：dn5、dn7、dn8、dn9。
（1）、正常時(shí)q7、q8、q11、q12、q13在斷開(kāi)位置。
（2）、1#充電機(jī)短時(shí)間檢修：斷開(kāi)q3、q1，q7應(yīng)在斷開(kāi)位置，1#蓄電池組處于放電狀態(tài)?；謴?fù)時(shí)合上q1、q3。
（3）、1#充電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間檢修：斷開(kāi)q3、q1，q7應(yīng)在斷開(kāi)位置，合上q12、q13（或q11）?；謴?fù)時(shí)斷開(kāi)q12、q13（或q11），合上q1、q3。
（4）、蓄電池1檢修：斷開(kāi)q3、q1，q7應(yīng)在斷開(kāi)位置，合上q12、q13（或q11），斷開(kāi)q5?；謴?fù)時(shí)合上q5，斷開(kāi)q12、q13（或q11），合上q1、q3。
（5）、單獨(dú)對(duì)蓄電池1進(jìn)行充放電試驗(yàn)：斷開(kāi)q3、q1，q7應(yīng)在斷開(kāi)位置，合上q12、q13（或q11），斷開(kāi)q5，合上q1、q7。恢復(fù)時(shí)合上q5，斷開(kāi)q12、q13（或q11），合上q1、q3。斷開(kāi)q7。
（6）、正常情況下dn5、dn6、q9加dn8、q10加dn7保證直流饋線正母線不失電。（7）、正常情況下q12、q13作為母聯(lián)開(kāi)關(guān)，q11作為備用母聯(lián)開(kāi)關(guān)，q12也可以作為q9、q10的備用。
4、直流母線接線方式舉例3（金店）：
（1）、正常運(yùn)行中，zk7、zk8在斷開(kāi)位置，zk6在合位（因?yàn)槎O管的隔離作用，理論上認(rèn)為母線是分段的）
（2）、zk1、zk2在母線位置，zk5在斷開(kāi)位置，zk3、zk3在合位。（3）、1#充電機(jī)檢修：斷開(kāi)zk1。（4）、1#蓄電池檢修：斷開(kāi)zk1、zk3。
（5）、單獨(dú)對(duì)蓄電池1進(jìn)行充放電試驗(yàn)：zk1在電池位置，斷開(kāi)zk3。
5、直流母線接線方式舉例3（隆堯）：
（1）、zk3、zk4是兩個(gè)會(huì)為備用的母聯(lián)開(kāi)關(guān)。
（2）、3#機(jī)可對(duì)1#電池單獨(dú)充放電，2#電池則不能。
四、蓄電池運(yùn)行狀態(tài)及注意事項(xiàng)
（1）、蓄電池組正常運(yùn)行再浮充狀態(tài)，電池虧電或在廠家規(guī)定的周期進(jìn)行均充。（2）、蓄電池浮充電壓25℃時(shí)2.23伏，均充2.35伏。
（3）、充電機(jī)運(yùn)行在自動(dòng)程序中，但必須監(jiān)視蓄電池的單體電壓、外觀（爬堿、鼓肚），控制蓄電池室溫度（25℃）。
（4）、蓄電池保險(xiǎn)熔斷發(fā)出信號(hào)后，應(yīng)將母聯(lián)開(kāi)管立即合上（此時(shí)充電機(jī)短時(shí)并列），然后斷開(kāi)為本蓄電池組充電的充電機(jī)，然后對(duì)電池檢查。（5）、雖然有蓄電池巡檢裝置，但每天要測(cè)量單體電壓。（6）、蓄電池短路會(huì)出現(xiàn)電壓下降，甚至出現(xiàn)零值瓶。
（7）、蓄電池?cái)嗦窌r(shí)其端電壓高于正常值，電壓值視斷路程度而不同。（8）、蓄電池過(guò)充危害較大，鼓肚爆炸。（9）、極柱接觸不良易燒斷。
五、充電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及注意事項(xiàng)
（1）、直流系統(tǒng)主回路開(kāi)關(guān)應(yīng)當(dāng)在正常位置，各站有所不同。（2）、所有監(jiān)控器應(yīng)在開(kāi)啟狀態(tài)。
（3）、主輔硅鏈正常在自動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)其不能滿足直流母線要求時(shí)可將其置于合適的手動(dòng)擋位，雙硅鏈只調(diào)整一個(gè)即可。
（4）、微機(jī)監(jiān)控器內(nèi)有一套絕緣檢查裝置，但不能選線，每段母線各有一套絕緣檢查裝置可選線，大部分站每段母線各有一套絕緣檢查繼電器但不可選線。
（5）、隆堯站絕緣檢查開(kāi)關(guān)0位時(shí)微機(jī)監(jiān)控器內(nèi)絕緣檢查裝置起作用，每段母線絕緣檢查裝置起作用。1位1#絕緣檢查裝置起作用。2位微機(jī)監(jiān)控器內(nèi)絕緣檢查裝置不起作用。3位2#絕緣檢查裝置起作用。絕緣檢查繼電器永遠(yuǎn)起作用。（6）、充電機(jī)受溫度影響，518產(chǎn)品尤其突出。
（7）、監(jiān)控器有時(shí)誤報(bào)信息，可短時(shí)關(guān)掉其電源，但不能頻繁關(guān)停機(jī)，否則易燒顯示屏。（8）、每段直流饋線母線保證一個(gè)備用模塊。
六、直流系統(tǒng)接地查找
1、直流系統(tǒng)接地查找一般原則
（1）、“直流接地”信號(hào)發(fā)出后，可通過(guò)直流屏監(jiān)控器和絕緣檢查裝置找出接地支路號(hào)及接地狀態(tài)，支路號(hào)的排列大都是按直流饋線屏饋線開(kāi)關(guān)從上至下或從左到右的順序，絕緣檢查裝置還可以顯示接地電阻（接地電阻小于15-20千歐時(shí)報(bào)警），判斷接地程度，可通過(guò)絕緣檢查開(kāi)關(guān)判斷正對(duì)地、負(fù)對(duì)地電壓，判斷接地程度。有時(shí)絕緣檢查裝置判斷不出支路只報(bào)“直流母線接地”，此時(shí)有可能直流母線接地，也可能是支路接地。
（2）、直流接地信號(hào)發(fā)出后，必須停止二次回路上的工作，值班員應(yīng)詳細(xì)詢問(wèn)情況，及時(shí)糾正修試人員的不規(guī)范行為。
（3）、利用萬(wàn)用表測(cè)量正對(duì)地、負(fù)對(duì)地電壓，核對(duì)絕緣檢查裝置的準(zhǔn)確性。萬(wàn)用表必須是高內(nèi)阻的，2000歐/伏，否則會(huì)造成另一點(diǎn)接地。（4）、試?yán)冸娬臼鹿收彰骰芈?。?）、試?yán)瓩z修間直流電源回路。（6）、試?yán)?80伏配電直流電源回路。（7）、試?yán)ㄓ嵾h(yuǎn)動(dòng)電源回路。（8）、解列蓄電池。（9）、解列充電機(jī)。
（10）、1段母線負(fù)荷倒至2段母線，判斷1段母線是否接地。（11）、使用接地查找儀對(duì)控制、保護(hù)、信號(hào)回路逐一查找。
2、查找接地舉例1（金店）
（1）、本站事故照明正常有交流供電，g1、g2、g3合位（2）、交流失電后啟動(dòng)2c、3c繼電器事故照明回路有直流供電。（3）、斷開(kāi)110保護(hù)小間。（4）、斷開(kāi)220保護(hù)小間。（5）、斷開(kāi)g3。（6）斷開(kāi)g2。
（7）斷開(kāi)直流饋線屏事故照明開(kāi)關(guān)。
（8）、直流接地查找必須清楚回路，從末級(jí)斷電逐級(jí)排除判斷。
3、查找接地舉例2（金店110直流儲(chǔ)能回路）
（1）、zk1、zk2在合位。
（2）、整個(gè)回路的解環(huán)開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)位置。
（3）、逐個(gè)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的直流儲(chǔ)能開(kāi)關(guān)，判斷端子箱到機(jī)構(gòu)箱的回路是否正常。（4）、上述無(wú)問(wèn)題后，從分段開(kāi)關(guān)向前逐個(gè)斷開(kāi)主回路開(kāi)關(guān)判斷主回路是否正常。
七、直流設(shè)備驗(yàn)收注意事項(xiàng)
（1）、值班員驗(yàn)收不細(xì)留下責(zé)任不好處理。（2）、索取竣工圖紙。（3）、索取裝置說(shuō)明書。（4）、索取專用工具、備品備件。
（5）、蓄電池編號(hào)是否正確，螺絲是否緊固，防止松動(dòng)造成放電放不出來(lái)，釀成更大的事故。（6）、就地光子牌及監(jiān)控器聲光報(bào)警是否正常。各種故障信號(hào)應(yīng)當(dāng)模擬發(fā)信號(hào)，并傳到后臺(tái)
機(jī)。
（7）、直流接地信號(hào)要一一核對(duì)，防止所報(bào)支路號(hào)與實(shí)際不符。
八、名詞解釋
直流母線：直流電源屏內(nèi)的正、負(fù)極主母線。
合閘母線：直流電源屏內(nèi)供斷路器電磁合閘機(jī)構(gòu)等動(dòng)力負(fù)荷的直流母線。直流分電屏：為實(shí)現(xiàn)分類供電而在各類直流負(fù)荷中心設(shè)置的直流供電屏。直流小母線：直流屏以外的，如控制或保護(hù)屏頂、直流分電屏內(nèi)的各類直流母線。直流饋線屏：由直流母線向直流小母線和直流分電屏供電的過(guò)渡屏體。直流饋線：直流饋線屏至直流小母線和直流分電屏的直流電源電纜。
核對(duì)性放電：在正常運(yùn)行中的蓄電池，為了檢驗(yàn)其實(shí)際容量，將蓄電池組脫離運(yùn)行，以規(guī)定的放電電流進(jìn)行恒流放電，只要其中一個(gè)單體蓄電池放到了規(guī)定的終止電壓，應(yīng)停止放電。浮充：充電機(jī)以恒壓對(duì)蓄電池進(jìn)行自放電的補(bǔ)充，又對(duì)變電站正常直流負(fù)荷進(jìn)行供電，充電機(jī)瞬時(shí)放電能力差。
均充：充電機(jī)以蓄電池廠家規(guī)定的時(shí)間（3個(gè)月）、規(guī)定的電壓（2.35n）對(duì)蓄電池進(jìn)行穩(wěn)壓充電，拉動(dòng)“打盹”的電池，均充完畢轉(zhuǎn)為浮充。
定充：老式相控充電機(jī)、磁飽和充電機(jī)沒(méi)有自動(dòng)識(shí)別蓄電池狀態(tài)的能力，只有用人工的方法，以適當(dāng)?shù)碾娏鲗?duì)電池充電（電流恒定、電壓變化，0.01q/12a），電壓達(dá)到規(guī)定值后停止定充。
35kv變電站直流系統(tǒng)圖篇四
淺談變電站直流系統(tǒng)接地問(wèn)題
摘要：直流系統(tǒng)是變電站的一個(gè)重要組成部分，直流系統(tǒng)接地是常見(jiàn)的缺陷。主要介紹了變電站直流接地的危害，并對(duì)直流系統(tǒng)接地的原因進(jìn)行分析及查找方法，從而找到相應(yīng)的防范措施來(lái)保證直流系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。關(guān)鍵詞：直流系統(tǒng)；接地；絕緣；斷路器
0 引言
變電站直流系統(tǒng)以蓄電池儲(chǔ)存能量，以充電機(jī)補(bǔ)充能量，向全站保護(hù)、監(jiān)控、通訊系統(tǒng)提供不間斷電源，確保其安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。正常情況下正、負(fù)極對(duì)地均為絕緣的，發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，正、負(fù)極對(duì)地電壓發(fā)生變化，接地極對(duì)地電壓降低，非接地極電壓升高，供電可靠性大大降低，因?yàn)樵诮拥攸c(diǎn)未消除時(shí)再發(fā)生第二點(diǎn)接地，極易引起直流短路和開(kāi)關(guān)誤動(dòng)、拒動(dòng)，所以直流一點(diǎn)接地時(shí)，設(shè)備雖可以繼續(xù)運(yùn)行，但接地點(diǎn)必須盡快查到，立即消除或隔離。直流接地故障產(chǎn)生的主要原因
1.1 基建及施工遺留的故障隱患
在發(fā)電公司建設(shè)施工或擴(kuò)建過(guò)程中，由于施工及安裝的種種問(wèn)題，會(huì)遺留下電力系統(tǒng)故障的隱患，直流系統(tǒng)更是故障隱患的薄弱環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)在投產(chǎn)初期不易控制和檢查，投運(yùn)時(shí)間越長(zhǎng)，系統(tǒng)接地故障的概率就越大。
1.2 外力損傷
直流回路在運(yùn)行過(guò)程中不可避免地要受到檢查維護(hù)人員在工作過(guò)程中因擠壓、移動(dòng)、及不當(dāng)沖洗等外力造成的損傷。
1.3 質(zhì)量原因
因市場(chǎng)供應(yīng)直流電纜設(shè)備質(zhì)量參差不齊，質(zhì)量不良的直流電纜成為一種直流接地的故障隱患。
1.4 自然原因
發(fā)電廠直流系統(tǒng)所接設(shè)備多、回路復(fù)雜，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中會(huì)由于環(huán)境、氣候的變化、電纜和接頭的老化及設(shè)備本身的問(wèn)題等而發(fā)生直流接地故障，特別是處于沿海地區(qū)的電廠，因海拔較低且處于高鹽、高濕環(huán)境，更不可避免地會(huì)發(fā)生直流系統(tǒng)接地故障。直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地的危害分析 現(xiàn)以圖1為例說(shuō)明直流接地的危害。當(dāng)圖1中a點(diǎn)與c點(diǎn)同時(shí)有接地出現(xiàn)時(shí)，等于+km、-km通過(guò)大地形成短路回路，可能會(huì)使熔斷器1rd或2rd熔斷而失去保護(hù)電源；當(dāng)b點(diǎn)與c點(diǎn)同時(shí)有接地出現(xiàn)時(shí)，等于將跳閘線圈短路，即使保護(hù)正常動(dòng)作，tq跳閘線圈也不會(huì)起動(dòng)，斷路器就不會(huì)跳閘，因此在有故障情況下就要越級(jí)跳閘；當(dāng)a點(diǎn)與b點(diǎn)或a點(diǎn)與d點(diǎn)同時(shí)接地時(shí)，就會(huì)使保護(hù)誤動(dòng)作而造成斷路器跳閘。直流接地的危害不僅僅是以上所談的幾點(diǎn)，還有很多，在此不一一介紹了。
圖1 直流接地示意圖 直流接地故障的查找方法及存在的問(wèn)題
排除直流接地故障，首先要找到接地的位臵，這就是常說(shuō)的接地故障定位。直流接地大多數(shù)情況不是一個(gè)點(diǎn)，可能是多個(gè)點(diǎn)，或者是一個(gè)片，真正通過(guò)一個(gè)金屬點(diǎn)去接地的情況是比較少見(jiàn)的。更多的會(huì)由于空氣潮濕，塵土粘貼，電纜破損，或設(shè)備某部分的絕緣降低，或外界其它不明因素所造成。大量的接地故障并不穩(wěn)定，隨著環(huán)境變化而變化。因此在現(xiàn)場(chǎng)查找直流接地是一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題。
3.1拉回路法
這是電力系統(tǒng)查直流接地故障一直沿用的一個(gè)簡(jiǎn)單辦法。所謂“拉回路”，就是停掉該回路的直流電源，停電時(shí)間應(yīng)小于三秒。一般先從信號(hào)回路，照明回路，再操作回路，保護(hù)回路等等。該種方法，由于二次系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，大部分的廠站由于施工或擴(kuò)建中遺留的種種問(wèn)題，使信號(hào)回路與控制回路和保護(hù)回路一個(gè)嚴(yán)格的區(qū)分，而且更多的還形成一些非正常的閉環(huán)回路，必然增大了拉回路查找接地故障的難度。正由于回路接線存在不確定性，往往令在拉回路的過(guò)程中，常常發(fā)生人為的跳閘事故，再加上微機(jī)保護(hù)的大量應(yīng)用，微機(jī)保護(hù)由于計(jì)算機(jī)的運(yùn)行特性也不允許隨意斷電?！袄芈贰笨赡軐?dǎo)致控制回路和保護(hù)回路重大事故發(fā)生。3.2直流接地選線裝臵監(jiān)測(cè)法
這是一種在線監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣情況的裝臵。該裝臵的優(yōu)點(diǎn)是能在線監(jiān)測(cè)，隨時(shí)報(bào)告直流系統(tǒng)接地故障，并顯示出接地回路編號(hào)。缺點(diǎn)是該裝臵只能監(jiān)測(cè)直流回路接地的具體接地回路或支路，但對(duì)具體的接地點(diǎn)無(wú)法定位。技術(shù)上它受監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝數(shù)量的限制，很難將接地故障縮小到一個(gè)小的范圍。而且該裝臵必須進(jìn)行施工安裝，對(duì)舊系統(tǒng)的改造很不便。此類裝臵還普遍存在檢測(cè)精度不高，抗分布電容干擾差，誤報(bào)較多的問(wèn)題。
3.3便攜式直流接地故障定位裝臵故障定位法
該裝臵是近幾年開(kāi)始在電力系統(tǒng)較為廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。該裝臵的特點(diǎn)是無(wú)需斷開(kāi)直流回路電源，可帶電查找直流接地故障完全可以避免再用“拉回路”的方法，極大地提高了查找直流接地故障的安全性。而且該裝臵可將接地故障定位到具體的點(diǎn)，便于操作。目前生產(chǎn)此類產(chǎn)品的廠家也較多，但真正好用的產(chǎn)品很少，絕大部分產(chǎn)品都存在檢測(cè)精度不高，抗分布電容干擾差，誤報(bào)較多的問(wèn)題。防范措施
4.1 經(jīng)常檢查各支路直流系統(tǒng)的絕緣狀況 ,對(duì)于戶外電氣設(shè)備和熱工就地裝臵的直流系統(tǒng)的絕緣狀況更應(yīng)經(jīng)常檢查 ,要特別注意檢查各支路的跳閘回路。具體檢查方法:將該支路的斷路器合上(注意:此時(shí)隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)在斷開(kāi)位臵或斷路器拉至試驗(yàn)位臵)。然后取下該支路的直流電源的熔斷器 ,在熔斷器的下方(即負(fù)荷側(cè))將正、負(fù)極短接 ,用兆歐表檢查絕緣電阻是否符合要求 ,如發(fā)現(xiàn)接地應(yīng)及時(shí)消除。
4.2 發(fā)生直流系統(tǒng)接地時(shí) ,常采用取下直流熔斷器來(lái)觀察直流接地是否消失 ,在取直流熔斷器時(shí)應(yīng)先取非接地極的熔斷器;在投熔斷器時(shí) ,先投非接地極的熔斷器。其目的是使非接地極對(duì)地電容有一定的充電時(shí)間 ,使該支路的正、負(fù)電源間在未形成回路前 ,先使非接地極電容充上一定電壓 ,即 uc不等于0 ,從而降低 ul ,防止斷路器誤動(dòng)。
4.3 出口繼電器和斷路器的跳閘線圈的動(dòng)作值按規(guī)程要求為(30 %-70 %)uh ,實(shí)際工作中調(diào)整在(60 %-70 %)uh之間最好。
4.4 運(yùn) 行維 護(hù)人員必須熟悉現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程，在直流回路工作時(shí)，做好安全措施，防止保護(hù)誤動(dòng)。結(jié)束語(yǔ)
直流電源在電力系統(tǒng)的作用十分重要，著重分析了直流接地對(duì)保護(hù)裝臵的影響，在什么情況下可能造成保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)，從而更好地為運(yùn)行維護(hù)人員提供參 考依據(jù)，有利于更好地保證直流系統(tǒng)的穩(wěn)定，從而保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
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[2]蘇玉林 劉志民 熊深.怎樣看電氣二次回路圖
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35kv變電站直流系統(tǒng)圖篇五
220kv變電站直流系統(tǒng)
目錄
1.什么是變電站的直流系統(tǒng)
2.變電站直流系統(tǒng)的配置與維護(hù)
3.直流系統(tǒng)接地故障探討
4.怎樣提高變電站直流系統(tǒng)供電可靠性
5.如何有效利用其資源
1.什么是變電站的直流系統(tǒng)
變電所是電力系統(tǒng)中對(duì)電能的電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分配的場(chǎng)所。變電站內(nèi)的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、信號(hào)裝置、事故照明和電氣設(shè)備的遠(yuǎn)距離操作,一般都采取直流電源,所以直流電源的輸出質(zhì)量及可靠性直接關(guān)系到變電站的安全運(yùn)行和平穩(wěn)供電。變電站的直流系統(tǒng)被人們稱為變電站的“心臟”,可見(jiàn)它在變電站中是多么的重要。直流系統(tǒng)在變電站中為控制、信號(hào)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及事故照明等提供可靠的直流電源。它還為操作提供可靠的操作電源。直流系統(tǒng)的可靠與否，對(duì)變電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，是變電站安全運(yùn)行的保證。
（1）220kv變電站直流母線基本要求： 蓄電池組、充電機(jī)和直流母線
1．設(shè)立兩組蓄電池，每組蓄電池容量均按單組電池可為整個(gè)變電站直流系統(tǒng)供電考慮。
2.設(shè)兩個(gè)工作整流裝置和一個(gè)備用整流裝置，供充電及浮充之用，備用整流裝置可在任一臺(tái)工作整流裝置故障退出工作時(shí)，切換替代其工作。
3．直流屏上設(shè)兩段直流母線，兩段直流母線之間有分段開(kāi)關(guān)。正常情況下，兩段直流母線分列運(yùn)行，兩組蓄電池和兩個(gè)整流裝置分別接于一段直流母線上。
4．具有電磁合閘機(jī)構(gòu)斷路器的變電站，直流屏上還應(yīng)設(shè)置兩段合閘
母線。
5． 220kv系統(tǒng)設(shè)兩面直流分電屏。分電屏ⅰ內(nèi)設(shè)1組控制小母線（kmⅰ）、1組保護(hù)小母線（bmⅰ）；分電屏ⅱ內(nèi)設(shè)1組控制小母線（kmⅱ）、1組保護(hù)小母線（bmⅱ）。
6． 110kv系統(tǒng)設(shè)1面直流分電屏，屏內(nèi)設(shè)1組控制小母線（km）、1組保護(hù)小母線（bm）。
7． 10kv/35kv系統(tǒng)的繼電保護(hù)屏集中安裝在控制室或保護(hù)小間的情況下，在控制室或保護(hù)小間設(shè)1面直流分電屏。8． 信號(hào)系統(tǒng)用電源從直流饋線屏獨(dú)立引出。
9． 中央信號(hào)系統(tǒng)的事故信號(hào)系統(tǒng)、預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)直流電源分開(kāi)設(shè)置 10． 每組信號(hào)系統(tǒng)直流電源經(jīng)獨(dú)立的兩組饋線、可由兩組直流系統(tǒng)的兩段直流母線任意一段供電。
11． 斷路器控制回路斷線信號(hào)、事故信號(hào)系統(tǒng)失電信號(hào)接入預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)；預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)失電信號(hào)接入控制系統(tǒng)的有關(guān)監(jiān)視回路。12． 事故音響小母線的各分路啟動(dòng)電源應(yīng)取自事故信號(hào)系統(tǒng)電源；預(yù)告信號(hào)小母線的各分路啟動(dòng)電源應(yīng)取自預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)電源。13． 公用測(cè)控、網(wǎng)絡(luò)柜、遠(yuǎn)動(dòng)柜、保護(hù)故障信息管理柜、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和ups的直流電源從直流饋線屏直接饋出。（2）、直流系統(tǒng)運(yùn)行一般規(guī)定：
(1)、220kv變電站一般采用單母線分段接線方式，110kv變電站一般采用單母線接線方式。直流成環(huán)回路兩個(gè)供電開(kāi)關(guān)只允許合一個(gè)，因?yàn)槟嘎?lián)開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)時(shí)，若兩個(gè)開(kāi)關(guān)全在合位就充當(dāng)母聯(lián)開(kāi)關(guān)，其開(kāi)關(guān)
容量小，線型面積小，又不符合分段運(yùn)行的規(guī)定。直流成環(huán)回路分段開(kāi)關(guān)的物理位置要清楚，需要成環(huán)時(shí)應(yīng)先合上母聯(lián)開(kāi)關(guān)再斷開(kāi)直流屏上的另一個(gè)饋線開(kāi)關(guān)。
(2)、每段直流饋線母線不能沒(méi)有蓄電池供電。(3)、充電機(jī)不能并列運(yùn)行。
(4)、正常情況下，母聯(lián)開(kāi)關(guān)應(yīng)在斷開(kāi)位置。(5)、絕緣檢查裝置、電壓檢查裝置始終在運(yùn)行狀態(tài)。(6)、投入充電機(jī)時(shí)先從交流再到直流。停電時(shí)順序相反。
（7）、母線并列時(shí)首先斷開(kāi)一臺(tái)充電機(jī)，投入母聯(lián)開(kāi)關(guān)，在斷開(kāi)檢修蓄電池。
（8）、母線由并列轉(zhuǎn)入分段時(shí)首先合上檢修蓄電池，斷開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)，再投入充電機(jī)。
2.變電站直流系統(tǒng)的配置與維護(hù)
a：配置
220kv變電站直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)是dl／ t5044—95《火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》，本規(guī)定適用于采用固定型防酸式鉛蓄電池。
一、要求220kv變電站具備高可靠性直流電源的原因：
1．1 部分變電站建設(shè)規(guī)模為主變?nèi)萘?x 150mva或3x180mva，且為樞紐站。
1．2 220kv變電站主保護(hù)亦實(shí)現(xiàn)雙重化，采用兩套不同原理、不
同廠家裝置；斷路器跳閘回路雙重化；且均要求取自不同直流電源。
1．3 線路的兩套縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、主變壓器的主保護(hù)和后備保護(hù)均分別由獨(dú)立的直流熔斷器供電。
1．4 所有獨(dú)立的保護(hù)裝置都必須設(shè)有直流電源故障的自動(dòng)告警回路。
1．5 變電站綜合自動(dòng)化水平提高，監(jiān)控系統(tǒng)高可靠運(yùn)行要求。
二、目前單組蓄電池運(yùn)行、維護(hù)存在的主要問(wèn)題：
2．1 事實(shí)證明：要掌握蓄電池運(yùn)行狀態(tài)，做到心中有底、運(yùn)行可靠，必須進(jìn)行全容量核對(duì)試驗(yàn)；然而直流系統(tǒng)配置一組蓄電池，給運(yùn)行維護(hù)造成了極大困難。
2．2 現(xiàn)有220kv變電站蓄電池只對(duì)蓄電池組進(jìn)行部分容量試驗(yàn)，檢測(cè)出損壞嚴(yán)重的蓄電池；因進(jìn)行全容量試驗(yàn)工作繁瑣因難，部分單位回避容量試驗(yàn)，而不能完全掌握蓄電池的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。
2．3 就對(duì)各發(fā)供電單位已運(yùn)行的各型式蓄電池統(tǒng)計(jì)表明，使用壽命一般為7年到10年；且這期間尚需對(duì)個(gè)別落后電池維護(hù)處理才能夠保證整組蓄電池使用年限。對(duì)于僅一組蓄電池而言，整個(gè)更換期間同樣要承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行。
2．4 蓄電池組由106只-108只(無(wú)端電池)或118只一12o只(有端電池)單體電池串聯(lián)組成，若其中一只電池容量下降后，則表現(xiàn)為內(nèi)阻增大、嚴(yán)重者相當(dāng)于開(kāi)路．也就是說(shuō)：一只電池?fù)p壞，禍及整組電池不能發(fā)揮作用。目前檢測(cè)的最佳方法是將浮充機(jī)停運(yùn)，直流負(fù)荷由蓄電池組供電；對(duì)于僅有一組蓄電他的直流系統(tǒng)，若存在有開(kāi)路情
況．則造成全站失去直流。
2．5 整流設(shè)備的好壞也影響蓄電池的壽命。新近入網(wǎng)交流整流設(shè)備，雖然具有充電、均衡充電、浮充電自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，但功能還不完善。如浮充電缺少溫度補(bǔ)償，溫度低時(shí)充電容量不足、溫度高時(shí)容易過(guò)充電，造成電池漏液鼓肚現(xiàn)象，缺乏單體電池端電壓測(cè)量，當(dāng)有2—3只電池充容量不足不能發(fā)現(xiàn)時(shí)就影響整組電池壽命。
2．6 近2—3年間投運(yùn)的變電站蓄電池大多采用全密封閥控式鉛酸電池，因不能象原固定防酸式鉛酸蓄電池正常遠(yuǎn)行中能夠通過(guò)測(cè)單體電池電壓、量其比重、觀其外觀而綜合分析判斷電池運(yùn)行狀態(tài)。其日常僅能靠測(cè)量單體電池進(jìn)行監(jiān)視，運(yùn)行狀態(tài)好壞難以充分把握。2．7 對(duì)蓄電池容量的在線監(jiān)測(cè)現(xiàn)在仍是一大難題。對(duì)閥控式全密封蓄電池能否依據(jù)某—指標(biāo)數(shù)據(jù)判斷或多項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)綜合判斷運(yùn)行狀態(tài)尚處于探索時(shí)期。
220kv變電站直流系統(tǒng)配置兩組電池的必要性及優(yōu)點(diǎn)
3．1 正在編寫制訂的《閥控式鉛酸蓄電池運(yùn)行、維護(hù)導(dǎo)則》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，明確要求蓄電池必須進(jìn)行容量試驗(yàn)。
3．2 220kv變電站內(nèi)通信用直流系統(tǒng)按有關(guān)規(guī)定均配置二組48v蓄電池。而220kv變電站控制、保護(hù)、信號(hào)、安全自動(dòng)裝置等負(fù)荷同樣需要高可靠的直流系統(tǒng)。
3.3 由于單組蓄電池不能很好的滿足22kv變電站運(yùn)行可靠性要求，且運(yùn)行維護(hù)困難,故此 220kv變電站直流系統(tǒng)配置兩組蓄電池是必要的。
3.4 220kv變電站直流系統(tǒng)配置兩組蓄電池，完全滿足運(yùn)行要求，并符合部局有關(guān)繼電保護(hù)反措對(duì)直流供電的要求，采用該系統(tǒng)對(duì)增加控制保護(hù)設(shè)備運(yùn)行的可靠性有較重要的意義。
3．5 220kv變電站配置兩組全容量蓄電池組或兩組半容量蓄電池組后，從簡(jiǎn)化母線結(jié)構(gòu)、減少設(shè)備造價(jià)、節(jié)約能源、避免降壓裝置故障開(kāi)路造成母線失壓，擴(kuò)大為電網(wǎng)穩(wěn)定事故和更大設(shè)備事故出發(fā)，可考慮直流動(dòng)力，控制母線合一，去掉端電池及調(diào)壓裝置，使直流系統(tǒng)進(jìn)一步簡(jiǎn)化、可靠。
220kv變電站直流系統(tǒng)配置兩組蓄電池方案
4．1 為了保證兩組蓄電池能夠獨(dú)立工作，相互間不影響，保持自身特性，采取不完全并聯(lián)運(yùn)行方式，即兩組蓄電池充、放電獨(dú)立，相互間不互充放。
4．2 根據(jù)變電站的建設(shè)規(guī)模、負(fù)荷地位和負(fù)荷水平，可選擇采用下列不同的配置方案：
4．2．1 采用兩組全容量蓄電池組、三臺(tái)充電機(jī)、直流負(fù)荷母線分段接線。此方案是完備的方案，在各種運(yùn)行方式下，能夠保證提供可靠直流電源。
4．2．2 采用兩組全容量蓄電池組、二臺(tái)充電機(jī)、直流負(fù)荷母線分段接線。
4．2．3 為進(jìn)一步降低工程費(fèi)用，可采用兩組半容量蓄電池不完全并聯(lián)運(yùn)行，配置二臺(tái)充電機(jī)，直流母線分段。結(jié)束語(yǔ)：
直流系統(tǒng)是變電站二次設(shè)備的生命線，直流系統(tǒng)故障就有可能影響到電網(wǎng)穩(wěn)定和設(shè)備安全。根據(jù)現(xiàn)在220kv變電站對(duì)直流電源可靠性要求進(jìn)一步提高，及蓄電池運(yùn)行、維護(hù)的需要，并考慮220kv變電站直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與蓄電池直流電源可靠性匹配要求，220kv變電站直流系統(tǒng)應(yīng)配置兩組蓄電池，雖在經(jīng)濟(jì)上多投入，但其運(yùn)行可靠性卻得到了大幅度提高，且運(yùn)行方式靈活、維護(hù)簡(jiǎn)便。
b:維護(hù)
電力直流系統(tǒng)的維護(hù)現(xiàn)狀:
現(xiàn)在的變電站一般都是無(wú)人值守的,智能高頻開(kāi)關(guān)直流電源系統(tǒng)可通過(guò)監(jiān)控串口與變電站后臺(tái)的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)通訊,可在調(diào)度端實(shí)現(xiàn)對(duì)直流系統(tǒng)的“三遙”.運(yùn)行人員或?qū)Ｂ氈绷骶S護(hù)人員定期對(duì)直流設(shè)備進(jìn)行一般性的清掃、日常檢查等工作.對(duì)充電設(shè)備只進(jìn)行巡檢,對(duì)蓄電池組進(jìn)行日常維護(hù)和放電核對(duì)容量.。
.220kv設(shè)兩組蓄電池,110kv一般裝設(shè)一組蓄電池,在有條件時(shí)220kv最好裝設(shè)兩組蓄電池,因?yàn)?20kv的繼電保護(hù)裝置是雙重化的,從電流互感器二次側(cè)到斷路器跳閘線圈都是雙重化,因此,直流系統(tǒng)也宜相應(yīng)的設(shè)置兩組,分別對(duì)兩套保護(hù)及跳閘線圈供電,以利系統(tǒng)安全運(yùn)行.。
在正常運(yùn)行情況下,變電站的二次設(shè)備只需由充電模塊來(lái)供電就行了.現(xiàn)有的變電站,斷路器一般有電磁合閘方式和儲(chǔ)能合閘方式兩種.在電磁式斷路器進(jìn)行合閘操作時(shí),要求直流電源能提供瞬時(shí)的合閘電流(20~200ms內(nèi)提供數(shù)百安培的大電流),顯然僅由充電模塊來(lái)供電是
遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,這時(shí)蓄電池組就發(fā)揮了重要的作用,它能無(wú)間斷地提供大電流,保證斷路器的正常合閘,這也是直流系統(tǒng)為什么要有合閘母線的原因了.在儲(chǔ)能合閘方式下,合閘電流遠(yuǎn)小于充電模塊的額定輸出電流,不用蓄電池來(lái)合閘.現(xiàn)在新建的變電站一般都是這種儲(chǔ)能式的斷路器,這時(shí)直流系統(tǒng)也就可以不要合閘母線。
當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí),必然使交流輸入電壓下降,當(dāng)充電模塊不能正常工作時(shí),蓄電池?zé)o間斷的向直流母線送電,毫不影響直流電源屏的對(duì)外功能,保證二次設(shè)備和斷路器的正確動(dòng)作,確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行.而作為最后保障的蓄電池,如果其容量的不足將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果.所以,蓄電池的重要性就可想而之了,其維護(hù)一直是最為重要的問(wèn)題.。
電池巡檢儀作為在線監(jiān)測(cè)裝置,可實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)落后或故障電池,并可檢測(cè)電池組的溫度是否處于正常范圍內(nèi),但直流系統(tǒng)工作時(shí)輸出電流較小,電池容量的不足或漏液、破損很難通過(guò)電池巡檢儀發(fā)現(xiàn),而電池內(nèi)阻和電池容量的在線測(cè)試,準(zhǔn)確度依舊不高,其測(cè)量精度和可靠程度通常只用于定性分析.所以還是需要運(yùn)行人員或?qū)Ｂ氈绷骶S護(hù)人員對(duì)蓄電池進(jìn)行定期巡視。
由于電池品牌、型號(hào)及電池狀況的不同,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況通過(guò)監(jiān)控模塊重新調(diào)整電池充電參數(shù),以保證電池處于良好工作狀態(tài).蓄電池壽命一般為8~ 10年左右,影響蓄電池壽命的主要因素有:
1、過(guò)放電;
2、充電壓設(shè)置不合理,充電電流過(guò)大或過(guò)小;
3、充電設(shè)備的性能超標(biāo);
4、溫度。
所以,我們不但要定期對(duì)蓄電池組做放電實(shí)驗(yàn),還要定期測(cè)試充電
設(shè)備的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度及紋波系數(shù)、充電機(jī)效率等性能參數(shù)。
3.直流系統(tǒng)接地故障探討
直流電源作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，為一些重要常規(guī)負(fù)荷、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置提供不間斷供電電源，并提供事故照明電源。直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地，不會(huì)產(chǎn)生短路電流，則可繼續(xù)運(yùn)行。但是必須及時(shí)查找接地點(diǎn)并盡快消除接地故障，否則當(dāng)發(fā)生另一點(diǎn)接地時(shí)，就有可能引起信號(hào)裝置、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、斷路器的誤動(dòng)作或拒絕動(dòng)作，有可能造成直流電源短路，引起熔斷器熔斷，或快分電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，使設(shè)備失去操作電源，引發(fā)電力系統(tǒng)嚴(yán)重故障乃至事故。因此，不允許直流系統(tǒng)在一點(diǎn)接地情況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，必須加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)，迅速查找并排除接地故障，杜絕因直流系統(tǒng)接地而引起的電力系統(tǒng)故障
1、直流系統(tǒng)接地查找一般原則
（1）、“直流接地”信號(hào)發(fā)出后，可通過(guò)直流屏監(jiān)控器和絕緣檢查裝置找出接地支路號(hào)及接地狀態(tài)，支路號(hào)的排列大都是按直流饋線屏饋線開(kāi)關(guān)從上至下或從左到右的順序，絕緣檢查裝置還可以顯示接地電阻（接地電阻小于15-20千歐時(shí)報(bào)警），判斷接地程度，可通過(guò)絕緣檢查開(kāi)關(guān)判斷正對(duì)地、負(fù)對(duì)地電壓，判斷接地程度。有時(shí)絕緣檢查裝置判斷不出支路只報(bào)“直流母線接地”，此時(shí)有可能直流母線接地，也可能是支路接地。
（2）、直流接地信號(hào)發(fā)出后，必須停止二次回路上的工作，值班員應(yīng)
詳細(xì)詢問(wèn)情況，及時(shí)糾正修試人員的不規(guī)范行為。
（3）、利用萬(wàn)用表測(cè)量正對(duì)地、負(fù)對(duì)地電壓，核對(duì)絕緣檢查裝置的準(zhǔn)確性。萬(wàn)用表必須是高內(nèi)阻的，2000歐/伏，否則會(huì)造成另一點(diǎn)接地。（4）、試?yán)冸娬臼鹿收彰骰芈贰＃?）、試?yán)瓩z修間直流電源回路。（6）、試?yán)?80伏配電直流電源回路。（7）、試?yán)ㄓ嵾h(yuǎn)動(dòng)電源回路。（8）、解列蓄電池。（9）、解列充電機(jī)。
（10）、1段母線負(fù)荷倒至2段母線，判斷1段母線是否接地。（11）、使用接地查找儀對(duì)控制、保護(hù)、信號(hào)回路逐一查找。2．造成變電站直流系統(tǒng)接地的幾種原因：
（1）雷雨季節(jié)，室外端子箱或機(jī)構(gòu)箱內(nèi)潮濕積水導(dǎo)致直流二次回路中的正電源或負(fù)電源對(duì)地絕緣電阻下降，嚴(yán)重者可能到零，從而形成接地。
（2）部分型號(hào)手車開(kāi)關(guān)的可動(dòng)部分與固定部分的連接插頭或插座缺少可靠的絕緣隔離措施，手車來(lái)回移動(dòng)導(dǎo)致其中導(dǎo)線破損，從而使直流回路與開(kāi)關(guān)金屬部分相接觸，從而導(dǎo)致接地。
（3）部分直流系統(tǒng)已運(yùn)行多年，二次設(shè)備絕緣老化、破損，極易出現(xiàn)接地現(xiàn)象。
（4）因施工工藝不嚴(yán)格，造成直流回路出現(xiàn)裸線、線頭接觸柜體等，引起接地。
3．查找接地故障的基本原則和方法：
（1）一般處理原則：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行方式、操作情況、氣候影響來(lái)判斷可能接地的地點(diǎn)，按照先室外后室內(nèi)，先合閘后控制，由總電源到分路電源，逐步縮小范圍的原則，采取拉路尋找、處理的方法。應(yīng)注意：切斷各專用直流回路的時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng)（一般不超過(guò)3秒鐘），不論回路接地與否均應(yīng)合上。
（2）具體處理方法：首先，了解現(xiàn)場(chǎng)直流電源系統(tǒng)構(gòu)成情況，通過(guò)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置或接地試驗(yàn)按鈕初步判斷是直流正極接地還是負(fù)極接地（以下假設(shè)絕緣監(jiān)測(cè)可靠，并假設(shè)正接地）。然后，瞬時(shí)切除所有合閘電源開(kāi)關(guān)，如接地信號(hào)消失，說(shuō)明接地點(diǎn)在合閘回路，應(yīng)對(duì)站內(nèi)合閘回路用同樣方法拉合負(fù)荷開(kāi)關(guān)或解除正電源端，進(jìn)行分路檢查、判斷；如監(jiān)測(cè)裝置仍報(bào)接地，則說(shuō)明接地點(diǎn)在控制、信號(hào)等回路，則應(yīng)進(jìn)一步用同樣方法檢查直流屏、蓄電池柜及站內(nèi)各保護(hù)屏、控制屏、信號(hào)屏及其控制回路。查明接地點(diǎn)屬于哪一輸出電源回路后，應(yīng)迅速拉合接地回路的直流負(fù)荷開(kāi)關(guān)或拔插回路內(nèi)的正電源保險(xiǎn)，并根據(jù)絕緣監(jiān)測(cè)裝置報(bào)警情況判斷接地點(diǎn)在開(kāi)關(guān)（保險(xiǎn)）之前或之后。判斷清楚后，根據(jù)查出的范圍，迅速解除范圍內(nèi)相關(guān)設(shè)備的正極端子，觀察報(bào)警信號(hào)，判斷接地點(diǎn)是否在這一部分設(shè)備內(nèi)。然后繼續(xù)按照以上原則和方法，逐步縮小查找范圍，直至找出接地點(diǎn)。4．總結(jié)：
造成變電站直流系統(tǒng)接地的因素較多，為了較好的解決這一問(wèn)題，在日常運(yùn)行維護(hù)中還應(yīng)視具體情況采取不同措施：
（1）嚴(yán)格二次設(shè)備施工工藝，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，減少接地故障的發(fā)生概率。如對(duì)室外端子箱、機(jī)構(gòu)箱等加強(qiáng)密封，加裝防潮除濕設(shè)備或材料；對(duì)手車開(kāi)關(guān)的活動(dòng)部位采取措施提高其絕緣性能，如用絕緣材料包裹其線頭部分等，避免因其隨手車活動(dòng)引起接地；對(duì)絕緣老化，已不能滿足對(duì)地絕緣電阻要求的控制電纜及有關(guān)二次設(shè)備及時(shí)更換。（2）加強(qiáng)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、手車等一次設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理。嚴(yán)格斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等具有機(jī)械傳動(dòng)部分設(shè)備的操作規(guī)程，避免因操作不合理造成接地故障。
（3）查找處理接地故障時(shí)嚴(yán)格遵守相關(guān)電氣設(shè)備檢修運(yùn)行規(guī)程要求，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件進(jìn)行。禁止單人工作，禁止直流電源長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)行（尤其在天氣條件不允許的情況下），拆除、恢復(fù)各端子、各開(kāi)關(guān)的時(shí)間應(yīng)盡可能短。
4.怎樣提高變電站直流系統(tǒng)供電可靠性 概述 ：
供電公司220kv及以下變電所的直流供電系統(tǒng)為環(huán)狀系統(tǒng)，若一個(gè)元件故障可能會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，達(dá)不到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的要求。而近兩年來(lái)，隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，保護(hù)設(shè)備的增多，對(duì)直流系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的要求越來(lái)越高，直流系統(tǒng)故障將嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)這一問(wèn)題我們進(jìn)行了大量的調(diào)查與分析，并發(fā)現(xiàn)220kv及以下變電所的直流供
電系統(tǒng)存在：直流系統(tǒng)接線方式不合理；保護(hù)直流回路用交流斷路器；蓄電池和充電裝置數(shù)量都不符合要求。2 直流系統(tǒng)供電現(xiàn)狀：
直流系統(tǒng)事故后果嚴(yán)重，嚴(yán)重的可造成變電所直流系統(tǒng)全部停電，造成一次設(shè)備處在沒(méi)有保護(hù)和監(jiān)視的不可控狀態(tài)，不能反應(yīng)一次設(shè)備的故障，極易造成一次設(shè)備事故范圍的擴(kuò)大，造成區(qū)域電網(wǎng)的大面積停電事故；經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該局的變電所普遍采用環(huán)狀供電方式。環(huán)狀供電方式示意圖
環(huán)狀供電方式是指將兩個(gè)獨(dú)立的直流供電系統(tǒng)在其下一級(jí)直流支路中連接，當(dāng)分支直流元件故障時(shí)，非故障母線將斷開(kāi)供電回路，這樣擴(kuò)大了直流故障范圍。嚴(yán)重時(shí)會(huì)使整個(gè)變電所處于無(wú)直流狀態(tài)下，對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行造成重大的安全威脅。同時(shí)我們對(duì)保護(hù)直流回路用的斷路器情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)表1)。
表1 各電壓等級(jí)變電所保護(hù)用直流斷路器配置情況調(diào)查表
交流斷路器作為直流電路的保護(hù)元件具有局限性。由于交流電流的電弧容易熄滅，故其斷路器的動(dòng)靜觸點(diǎn)之間的開(kāi)距小，不能達(dá)到拉弧作用，而直流瞬動(dòng)電流是交流瞬動(dòng)電流的1．4～2倍，因此在直流回路中斷路器不能可靠斷開(kāi)，并且致使交流斷路器損壞，從而造成直流系統(tǒng)事故進(jìn)一步擴(kuò)大；通過(guò)上表我們看到直流系統(tǒng)中采用交流斷路器的二次設(shè)備占總設(shè)備數(shù)的2/3。
我們對(duì)2000年以來(lái)出現(xiàn)的直流供電系統(tǒng)的缺陷進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)主要存在以下三個(gè)方面的問(wèn)題：
1、直流供電支路故障造成變電所直流供電系統(tǒng)全部停電。
2、直流回路開(kāi)關(guān)損壞嚴(yán)重。
3、蓄電池和充電裝置數(shù)量都不符合要求。3.完善直流系統(tǒng)供電方式：
3.1采取輻射狀供電方式，增加蓄電池和充電裝置數(shù)據(jù)
3.1.1 220kv及以上變電所應(yīng)滿足兩組蓄電池，且兩套直流電源系統(tǒng)完全獨(dú)立，并設(shè)兩段獨(dú)立的保護(hù)電源小母線。3.1.2 各級(jí)直流母線分段開(kāi)關(guān)正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)斷開(kāi)。
3.1.3 控制直流母線分為兩段，且控制直流母聯(lián)開(kāi)關(guān)正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)斷 15
開(kāi)。
3.1.4 220kv設(shè)備雙套保護(hù)裝置的保護(hù)電源應(yīng)取自不同的獨(dú)立直流電源系統(tǒng)，接在不同的保護(hù)電源小母線。
3.1.5如果斷路器只有一組跳閘線圈，失靈保護(hù)裝置電源和具有遠(yuǎn)跳功能裝置的電源應(yīng)與相對(duì)應(yīng)的斷路器操作電源取自不同的直流電源系統(tǒng)。
3.2采用專用的直流斷路器
根據(jù)保險(xiǎn)配置情況選購(gòu)gm型(兩段保護(hù))、gmb型(三段保護(hù))系列直流斷路器，并進(jìn)行直流斷路器的安秒特性及動(dòng)作電流的檢驗(yàn)，并繪制出三段式保護(hù)直流斷路器保護(hù)特性曲線：
int-過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)斷路器起始動(dòng)作值
icu-斷路器極限短路分?jǐn)嗄芰?iop2-斷路器延時(shí)動(dòng)作電流 lopl-短路瞬時(shí)斷路器動(dòng)作電流
通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)g系列直流斷路器作為替代直流回路中的交流斷路器，具有良好的三段保護(hù)功能。
過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)：能在故障電流較小時(shí)，根據(jù)電流的大小進(jìn)行反延時(shí)
動(dòng)作，能防止線路電纜發(fā)熱進(jìn)而造成絕緣破壞和起火。
短路短延保護(hù)：能夠防止越級(jí)動(dòng)作帶來(lái)的事故擴(kuò)大，保證故障電流僅僅由距離故障點(diǎn)最近的斷路器來(lái)切除，還可作為下一級(jí)保護(hù)的后備保護(hù)
短路瞬時(shí)保護(hù)：能夠在故障電流較大時(shí)瞬時(shí)切除故障回路，避免對(duì)設(shè)備及線路的動(dòng)穩(wěn)定性帶來(lái)較大的危害。結(jié)束語(yǔ)：
為防止和杜絕變電所直流系統(tǒng)事故，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，我們對(duì)變電所的直流系統(tǒng)的不足做了進(jìn)一步完善，消除了造成直流系統(tǒng)故障的安全隱患，進(jìn)一步減小了變電所發(fā)生直流系統(tǒng)事故的可能性，在保證直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)也保證了繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的可靠運(yùn)行。
5.如何有效利用其資源
變電所直流系統(tǒng)為繼電保護(hù)以及開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)提供保護(hù)、信號(hào)、動(dòng)力能源；變電所ups為遠(yuǎn)動(dòng)、通訊、微機(jī)監(jiān)控裝置提供不間斷的電源。
多年來(lái)，根據(jù)各變電所直流設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、規(guī)劃、審批、運(yùn)行、維護(hù)等環(huán)節(jié)存在管理弊端，不同程度地造成設(shè)備重復(fù)投資、資源浪費(fèi)等現(xiàn)象。
近年來(lái)，隨著兩網(wǎng)改造，設(shè)備更新升級(jí)，變電所的繼電保護(hù)及其自動(dòng)化使得當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、信息數(shù)據(jù)采集、計(jì)量等專業(yè)相互滲透。對(duì)于變電所直流系統(tǒng)，如在變電所直流系統(tǒng)電源保證安全可靠性的前提下，即直流系統(tǒng)蓄電池容量和絕緣水平滿足運(yùn)行參數(shù)要求，變電所ups實(shí)現(xiàn)集中配置(廢除ups自帶蓄電池配置)是可行的。變電所交、直流電源運(yùn)行
(1)所用電380/220v低壓系統(tǒng)：
變電所所用電380/220v系統(tǒng)電源的質(zhì)量、可靠性較差。主要表現(xiàn)為：
①交流失電(全所失電、互投時(shí)間間隔長(zhǎng)、暫態(tài)停電)；
②欠壓、過(guò)壓(一般變電所自備電源較高，末端所電壓不易調(diào)節(jié)，閃變)；
③電壓短時(shí)波動(dòng)(如電氣化鐵路干擾，諧波畸變，電壓聚降、瞬變)；
④電壓三相不平衡(所內(nèi)負(fù)載不平衡，中性線斷)；
⑤二次設(shè)備共模、差模超標(biāo)(接地和泄露電流)等故障。
對(duì)于變電所的綜合自動(dòng)化裝置、計(jì)算機(jī)監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、信息數(shù)據(jù)采
集、微機(jī)保護(hù)、脈沖式電能表等采用靜態(tài)電路，設(shè)備對(duì)電壓質(zhì)量及供電連續(xù)性要求較高。一旦計(jì)算機(jī)失電造成死機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)采集失電造成丟失數(shù)據(jù)、電源產(chǎn)生的問(wèn)題等導(dǎo)致設(shè)備誤操作將造成更大的損失。
鑒于以上原因，許多變電所配置了ups電源，但多見(jiàn)于分散配置，各成一體。
(2)變電所ups不間斷電源：
變電所ups不間斷電源，供給遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化、信息數(shù)據(jù)采集、微機(jī)監(jiān)控、電力通訊等電源。在許多變電所內(nèi)，由于ups維護(hù)不善造成蓄電池容量不足，交流斷電后，由于電壓過(guò)低而自動(dòng)關(guān)機(jī)，使得設(shè)備電源中斷，不能正常工作。
(3)變電所直流系統(tǒng)：
變電所直流系統(tǒng)作為操作電源，供給斷路器分合閘及二次回路的儀器儀表、繼電保護(hù)、控制、事故照明及自動(dòng)裝置電源。
近年來(lái)，接受以往事故教訓(xùn)，專業(yè)人員在研討繼電保護(hù)反措和直流系統(tǒng)反措中，均提出了雙重化配置要求，對(duì)220kv變電所的直流系統(tǒng)進(jìn)行了3＋2配置(三臺(tái)充電機(jī)、兩組蓄電池)單母分段互聯(lián)式接線改造。對(duì)繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立保護(hù)、獨(dú)立電源，主保護(hù)的線路、變壓器、母線雙重化保護(hù)專用供電，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置跳閘線圈雙重化，控制、保護(hù)電源分開(kāi)。由兩套獨(dú)立(可相互備用)直流系統(tǒng)供電。
2改造目標(biāo) ：
通過(guò)對(duì)變電所直流系統(tǒng)實(shí)施技術(shù)改造，要求變電所直流系統(tǒng)的管
理水平、運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備健康水平均達(dá)到100％。同時(shí)，還要使變電所直流系統(tǒng)資源得以充分有效利用。
(1)目標(biāo)制定：
①加強(qiáng)變電所直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理。
②對(duì)直流系統(tǒng)為ups提供電源可行性、安全性進(jìn)行評(píng)估、計(jì)算，并付諸實(shí)施。應(yīng)用后充分體現(xiàn)了ups使用直流系統(tǒng)供電的優(yōu)點(diǎn)。
③規(guī)范運(yùn)行管理，有效利用直流系統(tǒng)。對(duì)于改造后的變電所，由生產(chǎn)技術(shù)部門協(xié)調(diào)歸口管理。
(2)可行性分析：
①體制管理：變電所直流系統(tǒng)就是為變電所繼電保護(hù)及其自動(dòng)裝置服務(wù)的。但從變電所進(jìn)行自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)四遙，改造變電所直流系統(tǒng)與ups電源從設(shè)計(jì)、規(guī)劃、審批及體制管理上就分開(kāi)了。直流設(shè)備由檢修專業(yè)班維護(hù)變電所直流系統(tǒng)，遠(yuǎn)動(dòng)通訊專業(yè)班則維護(hù)ups不間斷電源。變電所運(yùn)行人員一般只對(duì)直流系統(tǒng)做定期維護(hù)監(jiān)測(cè)，而對(duì)于ups電源形成無(wú)人維護(hù)。
②設(shè)備投資：變電所220kv以上及重要的110kv變電所直流系統(tǒng)雙重化3＋2配置后，完全可以滿足繼電保護(hù)及其自動(dòng)裝置的參數(shù)要求。上級(jí)在此投資是原來(lái)設(shè)備的兩倍，而有些變電所還在設(shè)計(jì)安裝ups不間斷電源單設(shè)蓄電池組。這無(wú)疑會(huì)造成重復(fù)投資浪費(fèi)。
③絕緣要求：變電所直流系統(tǒng)與變電所通訊電源用直流電源運(yùn)行方式不同，有可能造成變電所直流系統(tǒng)絕緣降低，影響系統(tǒng)穩(wěn)定。對(duì)于遠(yuǎn)動(dòng)通訊電源應(yīng)該區(qū)別對(duì)待，如通訊電源從變電所蓄電池抽頭現(xiàn)象必須
杜絕，但在絕緣要求滿足的前提條件下，完全可以集中配置蓄電池。實(shí)施方案 ：
(1)要求各專業(yè)分工明確，不留死角：
①歸口管理，直流專業(yè)不能單一只維護(hù)充電機(jī)、蓄電池組，還應(yīng)考慮直流系統(tǒng)的完整性。如饋出回路輻射、環(huán)路完整、負(fù)荷分配、運(yùn)行方式、接線方式、熔斷器及空氣開(kāi)關(guān)級(jí)差配置、電壓質(zhì)量、直流系統(tǒng)絕緣水平等，應(yīng)滿足繼電保護(hù)及其自動(dòng)裝置參數(shù)要求。
②對(duì)設(shè)計(jì)維護(hù)人員要求專業(yè)相互滲透。因?yàn)槔^保、遠(yuǎn)動(dòng)、通訊、計(jì)量、直流專業(yè)就是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的各分支專業(yè)，所以各專業(yè)有必然的聯(lián)系。
③過(guò)去有些變電所通訊電源有在直流系統(tǒng)蓄電池中抽頭的現(xiàn)象，由于影響直流系統(tǒng)蓄電池內(nèi)阻、容量，通過(guò)落實(shí)反措以及整改，已將這種方式消除。對(duì)于小容量的載波機(jī)以及通訊用計(jì)算機(jī)ups，只要滿足絕緣要求，可以使用直流系統(tǒng)電源。對(duì)于大容量程控交換機(jī)、光纖通訊、微波通道，考慮到其獨(dú)立性以及使用蓄電池運(yùn)行方式不同，通訊電源ups設(shè)置自備電源。
(2)集中配置：
①變電所ups使用變電所直流系統(tǒng)蓄電池，可以不用自配蓄電池組，這樣，可以節(jié)約自備電池以及占地空間，還可以避免重復(fù)維護(hù)。
②使用直流系統(tǒng)逆變電源，能夠防止所用電系統(tǒng)的暫態(tài)干擾進(jìn)入負(fù)荷側(cè)。
③一般商用ups自備電池，放電時(shí)間是在10～15min，時(shí)間短；工業(yè)
用ups裝置自備電池放電在30min。采用直流系統(tǒng)蓄電池可以保證事故停電1h使用。
④利用直流系統(tǒng)容量?jī)?yōu)勢(shì)，全所集中配置ups系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)雙重化配置。交流電源使用所用電各段母線電源，直流電源分別使用直流系統(tǒng)各段電源(110kv以上無(wú)人值守變電所、較重要的樞紐變電所)。
(3)評(píng)估：
①雙重化3＋2配置后，蓄電池容量增加一倍，而保護(hù)自動(dòng)裝置通過(guò)更換節(jié)能信號(hào)燈、節(jié)能光子牌，使電磁繼電器減少，相對(duì)負(fù)荷電流也減小，因而可使事故情況下蓄電池容量充足，完全能滿足規(guī)程要求的全所停電情況下，1h連續(xù)供電。
②變電所逐年改造使斷路器電磁機(jī)構(gòu)基本退出，而更換成真空開(kāi)關(guān)或彈簧、儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)以及液壓機(jī)構(gòu)，其合閘動(dòng)力電流減小，故對(duì)蓄電池事故放電能完全滿足瞬時(shí)放電曲線要求。
③對(duì)于小容量電力載波機(jī)、通訊設(shè)備只要運(yùn)行方式不影響直流系統(tǒng)絕緣，可以經(jīng)開(kāi)關(guān)電源使用直流系統(tǒng)。
④直流系統(tǒng)饋出回路增加，勢(shì)必影響直流系統(tǒng)絕緣。其實(shí)從ups電源原理上說(shuō)，正常時(shí)ups裝置使用交流，當(dāng)交流回路失電后裝置自動(dòng)投切直流電源，而投切回路已明確交流電源是接地回路，直流電源是絕緣回路。
⑤充電機(jī)容量：變電所充電機(jī)一般滿足“均充方式電流＋負(fù)荷電流＋冗余度”。對(duì)于ups負(fù)荷：a)交流不間斷電源ups是當(dāng)交流失電后，自動(dòng)切換直流電源的；b)有些進(jìn)口ups不設(shè)整流器而直接接直流母線,故在浮充、恒壓限流方式下能滿足新增負(fù)荷要求。結(jié)論 ：
實(shí)踐證明：有效利用變電所直流系統(tǒng)資源，對(duì)于電力運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備投資和環(huán)境保護(hù)都具有重要意義。今后，應(yīng)當(dāng)根據(jù)變電所電源的獨(dú)特性，對(duì)110kv及以上重要變電所、樞紐所、無(wú)人值守所以及綜合自動(dòng)化變電所的所用電交流380/220v、直流系統(tǒng)220/110v、不間斷ups電源統(tǒng)一考慮，集中配置，以滿足繼保、遠(yuǎn)動(dòng)、通訊等設(shè)備的電源要求。
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