变电站直流系统维护实用方法探讨

敬海兵，付 强，朱祚恒

（国网四川省电力公司达州供电公司，四川 达州 635000）

0 引言

某变电站直流系统作为继电保护装置、安全自动装置等设备的动力源，是变电站二次系统的重要组成部分。如果直流系统出问题，导致各类保护、安全自动装置不能动作，必然造成全站失压。因此，对变电站直流系统定期维护是相当重要的。

1 直流系统维护注意事项

1.1 防止直流系统失压

220 kV变电站内直流系统原理如图1所示，正常运行方式为：母联开关ZK7在分位，2条母线分裂运行。要对1号蓄电池组进行全核对性放电试验时，首先要将母联开关ZK7合上，然后再将1号蓄电池组退出运行。在合母联开关ZK7前要先测量2组蓄电池的输出电压压差是否达到合环要求(一般不超过5 V)。合上母联后，确认2段母线确实已经连接后再进行试验。试验最直接的方法就是在2号直流屏主监控器上手动调节电池充电参数至均充值，再检查1号直流屏上母线电压是否也升高至均充值。该步骤相当重要，因为系统内必须保证有蓄电池在运行，不然可能导致Ⅰ段母线失压。

1.2 蓄电池维护注意事项

当变电站蓄电池组中有1只或者几只蓄电池因容量不足退出运行时，必须将充电机充电参数重新设定为与蓄电池个数搭配的电压，以防止过充。例如：有108只蓄电池的蓄电池组，其中有2只蓄电池因容量不足退出运行，均充电压应该设置为106只电池时的电压。蓄电池在合理的浮充状态下，使用寿命最长，如果充放电控制不合理，浮充电压值设置过低，会在电池极板内部形成不可逆的硫酸盐，造成电池内阻增加、容量下降，使蓄电池的使用寿命降低。

在对蓄电池进行全核对性放电试验时，一般以I10(10 h率放电电流)进行放电，只要任何一只蓄电池电压低于1.8 V即可停止放电，不可使其处于过放电状态。过度放电会大大缩短蓄电池的寿命，甚至会永久损坏蓄电池。

图1 直流系统原理示意

1.3 防止弧光飞弧

在核对性放电试验结束后，将容量已经放空的蓄电池投入系统中，必然会造成瞬时的大电流冲击，在恢复熔断器过程中必然会引起飞弧，严重时还可能引起正负极间短路。因此，可使用带有灭弧功能的直流断路器的2个线夹，先夹在蓄电池出口熔断器两端的接线柱上(如图1中的1FU2两端)，合上直流断路器，然后再合上熔断器，以达到有效防止飞弧的目的。在熔断器合上后再松开2个线夹。

2 常见故障处理方法

2.1 蓄电池故障

(1)蓄电池导体连接处过热，主要是因为连接部位松动或氧化、腐蚀造成的，可加强巡视，采用紧固、去氧化、去腐蚀、涂抹导电膏等方法处理。

(2)蓄电池组温度偏高，一般是由于直流过负荷或通风不良造成的。如因直流负荷引起，应减少直流负荷；如因通风不良造成，应使通风良好。

(3)蓄电池外壳膨胀及爆炸，一般是由于蓄电池内部有严重故障引起的，应立即更换电池。

(4)蓄电池渗、漏油，主要是由于蓄电池外壳质量不合格、外壳受到撞击等因素造成的，应立即更换电池。

(5)蓄电池充电电流不限流，应先确认系统是否处于均充状态，再检查充电机输出电压是否已达到均充电压；若输出电压已达到均充电压，则系统处在恒压充电状态，不会限流。

2.2 母线电压异常

母线电压异常一般是因高频直流电源控制系统故障所致，可先用万用表测量母线电压是否正常，然后再检查充电参数及告警参数设置是否正确、降压装置是否处于自动位置。

2.3 绝缘监测装置报警

(1)绝缘监测报母线过欠压。检测母线电压是否在正常范围内，查看装置显示的电压值是否与实际值一样。若以上都正常，则可能是装置内部器件出现故障，需要联系厂家修理。

(2)绝缘监测装置报接地。当某一直流回路绝缘下降超过规定值时，应查看故障记录，确认发生接地故障的支路是正接地还是负接地以及接地电阻值的大小，然后将故障支路接地故障排除。

2.4 模块故障

先确认电源模块是否有黄灯亮，例如：泰坦电源模块黄灯亮，表示交流输入过欠压或直流输出过欠压或电源模块过热。因此，需要检查交流输入及直流输出电压是否在允许范围内，模块是否过热。当泰坦电源模块输出过压时，会关断电源输出，只有关机后再开机才能使系统恢复正常。因此，当确认外部都正常时，关告警电源模块后再开电源模块，看电源模块黄灯是否还亮，若电源模块黄灯还亮，则表示电源模块确实有故障。

2.5 交流过欠压故障

检查交流输入是否正常，空气开关或交流接触器是否在正常运行位置；检查交流采样板上采样变压器和压敏电阻是否损坏。

2.6 电池巡检仪报单只电池过/欠压

查看故障记录，确认电压不正常的电池，再查看该电池保险和连线有无接触不良或松动。

3 结束语

变电站直流系统作为变电站的重要组成部分，只有采取正确的方法对其进行维护，才能确保变电站二次系统安全可靠地运行。

1 董 明，魏秉政．变电站直流系统运行现状及存在问题分析[J]．继电器，2006(3).

2 国家电网公司运维检修部．国家电网公司十八项电网重大反事故措施辅导教材[M]．北京：中国电力出版社，2012.

3 李均甫，张健能，任雪涛．浅谈变电站直流系统运行维护的几个问题[J]．继电器，2004(17).

4 邓朝君．大源渡水电站直流系统的运行与维护探讨[J]．电力安全技术，2012(4)．