变电站直流系统维护技术研究

曾德兴

摘 要：在变电站中采用稳定的直流系统能为信号、继电保护等装置提供可靠的直流电源，保证系统运行平稳。基于此，本文主要阐述了变电站直流系统日常检查的内容，同时提出了变电站直流系统故障及异常的维护技术，包括蓄电池故障的维护技术、直流接地和断线的维护技术、监控器维护技术。通过说明以上变电站直流系统的故障维护技术，来为技术人员提供一些参考。

关键词：变电站直流系统；额定电压；继电保护装置

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）03-0161-02

随着我国供电产业的发展，直流系统在变电站中的作用也越来越突出。为了进一步确保供电的平稳，变电站的工作人员通过对直流系统进行日常检查，及时发现运行问题，使用维修技术，能够将直流系统的故障扼杀在萌芽中。

1 变电站直流系统的日常检查内容

变电站直流系统的日常检查工作能够影响系统正常运行，以某电廠的直流系统为例：该厂的直流系统的运行方式是两段母线，独立运行，1号母线有A号浮充机进行供电，A浮充机为1号蓄电池充电。2号母线由B号浮充机进行供电，并给2号蓄电池进行充电。每天，该厂的员工需要进行四个方面的日常检查：

第一，检查母线的电压。由于直流电压过高能够影响自动指示灯、继电器等设备产生过热损耗，导致装置发生拒动或者误动的问题，因此，工作人员需要在巡视中，检查母线的额定电压，一般直流母线的电压在220kV左右，上下波动在5%左右；在母线非正常运作下，控制母线的电压波动在15%左右。

第二，检查蓄电池。蓄电池是一种能量转换的设备，具有独立安全、电压稳定的优点，每只蓄电池浮动电压在2.2-2.3V。工作人员在进行日常检查时，需要查看蓄电池的外观有无破损。此外，工作人员也要测定储存蓄电池的房间的温度，温度过高，会影响蓄电池的寿命；温度过低，容易造成蓄电池的使用效果。

第三，检查充电设备。充电机需要有可靠的交流电源才能够保证供电平稳。一般来说，工作人员在进行直流系统的充电设备检查时，需要确保充电设备的交流电源能够从不同的母线获得，来确保即使某一段电源失电，充电设备也能够自投。检查的内容是注意电机的声音、输出电压、电流值是否在规定范围内即可。

第四，工作人员还需要检查直流盘中的不同大小开关的位置，是否符合运行方式。同时，也要注意二次短路现象，来保证接线可靠，指示灯才能够正常运转。以上四个方面是工作人员在进行直流系统安全检查的重点内容，掌握这些内容，能进一步保证直流系统的平稳运行。

2 变电站直流系统故障及异常的维护技术

2.1 电机组维护技术

在变电站的直流系统运行中，会由于母线过热等原因，导致充电机组停止运行，此时，工作人员需要对电机组进行维修。以某电厂为例，该电厂的1号机组因为故障停运，维修人员可以使用2号充电机组对A段母线进行供电，具体流程如下：（1）维修人员将1机组的启动与运行按钮关闭，再切断机组的连接电源和交流进线开关，确保交流进线开关在“0”度位置。（2）将A、B段母线的进线开关打到A、B端段母线的联络侧。（3）将B段母线的开关打到蓄电池侧。

通过这样的方法，能够解决某一充电机组的停运问题，从而实现一个机组为两根母线供电。

2.2 蓄电池故障维护技术

如果蓄电池存在故障，或者维修人员要对蓄电池进行放电实验时，维修人员需要将蓄电池退出运行，以该电厂的1号蓄电池为例，维修人员需要应用方法：（1）将1号的充电机组交流进线调至“0”度。（2）将A段母线的进线开关调至A、B段母线的联络侧。（3）将1号充电机组退出运行。

如果需要对A、B端的直流母线进行倒负荷运作时，工作人员需要先检查母线的电压与额定电压的差值是否在5%左右，然后检查解环点的位置是否准确，如果准确，需要合上已经断开的直流母线开关，同时迅速断开另一直流母线的开关[1]。

2.3 直流接地和断线的维护技术

直流接地是直流系统容易发生的运行问题之一，当直流接地时，如果没有其他的电路回路，有可能造成断电保护器误动，或者故障拒动，以上两种情况都会直接导致保险熔断和元件损坏。因此，在处理直流接地时，维修人员要迅速排查故障。

首先，维修人员要确定接地的电极，当接地故障发生后，监控器和绝缘装置都会发出警报。当直流系统额的绝缘性能良好时，绝缘装置会显示电压的正负极，当任何一极发生断电后，另一极电压就会迅速升高，超出范围值。如果发现电极的电压都升高，且绝缘装备没有发出信号，维修人员需要快速的找出原因。

其次，当直流接地后，维修人员需要参考天气和工作情况，来找出接地点。维修人员可以现在室外查找，对照明系统、信号的回路等事故多发位置进行仔细检查，如果无误后，需要对主合闸和继电保护回路进行查找，查看不同回路的电压，查找顺序要按照从小到大的原则，从10kV-110kV-220KV；同时，在查找直流接地的时候，也要按先简单后复杂的回路检查方式。如果和继电保护有关，需要和上级部门请示，才能停止继电保护。停止继电保护的时间要短，防治误动，在检查继电保护回路的时候，需要有专业技术人员在旁。

第三，注重人员安全。如果有工作人员在二次回路上作业，需要通知其立即停止作业，指导接地危险解除为止。如果接地危险无法接触，需要立即报备上级部门，不能使直流系统再继续运转。若有一条直流出现接地情况，需要用解环点的刀闸，将母线侧空断开，来清除故障问题。最后，故障清理完成后，需要将母线的刀闸合上，恢复运行状态。

断线是变电站出现的另外一种异常，虽不多见，却能够产生巨大的危害。比如，在2015年，某变电站的工作人员在进行直流系统日常检查时，发现控制回路出现断线，所有的开关全部失灵，电压不稳问题。工作人员第一时间将这种情况上报给上级部门，部门领导高度重视，及时组织维修人员和其他工作人员进行抢修，最后解决了断线问题。在抢修过程中发现，断线的原因是由于直流接地导致的断路器出现误动，进而影响供电平稳。因此，维修人员在检查期间，如果发现断线情况，需要尽快报告上级部门。

2.4 监控器维护技术

变电站的直流系统还有可能出现监控器报警问题。导致监控器报警的问题包括充电故障、控母电压异常、绝缘故障以及熔丝故障。维修人员在面对以上异常或者故障的时候，需要采取针对性的方法，来解决监控器报警问题[2]。

首先，针对充电机故障导致“直流系统故障”灯亮时，维修人员需要通过面板信息，明确是哪一号充电机组发生了故障，然后检查充电机的指示灯，检查输出电压和电流是否在规定值内，如果是哪号机组的电压和电流超出额定数值的10%，就能够确定故障机组。这时，维修人员需要关闭该机组的启动按钮，最后关闭电源的开关。

其次，针对控制母线电压异常导致“故障”灯亮时，维修人员需要观察出是哪段母线出现异常，然后找到具体母线，测试电压表显示的母线电压值，来判断故障母线。在检测出故障母线后，要查看充电机的电压是否正常，如果发现问题，要第一是时间上报，在批准后，才能够做具体处理。

第三，针对交流故障导致“故障”灯亮时，维修人员需要检测出交流输入方的电压值，查看是否存在整段交流电数值消失情况。若是数值消失，维修人员要检查开盘的开关侧运行状况，来做出相应的操作。

比如，湖北襄阳供电检修分公司变电运维室通过开展站用交直流电源专项隐患排查工作，发现部分110千伏站直流系统充电元器件老化，蓄电池出现欠压现象，存在安全隐患。为了保证直流系统的可靠性，变电运维制订详细措施，按照规程要求进行了核对性充放电试验，及时更换蓄电池组等工作。据悉，该变电站已完成9座110千伏变电站直流系统更换改造工作，5座220千伏变电站直流系统维护及定检工作，将安全隐患消灭在萌芽状态，为保障襄阳电网的健康稳定运行打下了坚实的基础。

3 结语

综上所述，变电站直流系统维护技术能够保证供电平稳。在此基础上，维系人员通过确定接地的电极，能够快速的找出接地原因，来确定解决对策，同时，通过用解环点的刀闸将母线侧空断开，能够解决“故障”灯亮问题。因此，在遇到变电站直流系统维护问题时，可以通过应用充电机组、蓄电池等维修技术来解决。

参考文獻

[1]潘纪良.变电站直流系统的运行及维护检查研究[J].低碳世界，2016，（24）：70-71.

[2]卢海云.浅谈变电站直流系统的运行维护[J].中国新技术新产品，2016，（11）：139-140.