110kv变电所直流系统运行维护及优化

娄斌

摘要：直流系统是变电所最重要的操作用电源，变电所的继电保护装置、自动控制装置、事故照明用电以及对断路器的远程遥控操作，都需要有独立的供电电源，而变电所的直流系统正式为了满足上述各项工作而设立的独立于交流系统之外的操作和控制电源。而直流系统设备的运行情况、日常安全监察与维护、蓄电池的维护与保养等，对变电所的安全运行具有具有重要作用。为此本文对110kv变电所直流系统的运行现状及存在问题进行分析，并有针对性的提出相应的对策措施，以供借鉴和参考。

关键词：直流系统  110kv变电所  运行维护  优化措施

1 引言

对于110kv变电所而言，直流系统是十分重要的，是整个变电所继电控制系统、自动操作装置以及对断路器远程遥控操作的安全运行的基础和保障。如果变电所的直流系统发生故障使直流系统无法正常供电，整个变电所将陷入瘫痪和停运状态，后果是十分严重的。因此，加强对110kv直流系统运行维护和优化，对于保证变电所的安全稳定运行具有重要意义。

2 110kv变电所直流系统的运行维护及优化

2.1 蓄电池的充放电维护及优化

第一，充电。首次投入使用的新蓄电池或经过深度放电的在用蓄电池，都需要进行充分的充电，使蓄电池的容量达到饱和状态。对于新的蓄电池的初始充电，要采用以10A的恒定电流充电6-7小时（正常为5小时，镉镍蓄电池必须过充），在以同样的方式进行放电至单只蓄电池的电压降至1.0V，如果整个放电过程在4小时以内，必须再次重复充电与放电的循环过程 。待充放电完成并对放电时间和蓄电池容量进行检查后，便可使用正常充电方法对蓄电池进行充电。如需要紧急使用，可使用快速方法充电。整个充电过程完成后，待蓄电池的电压降至浮充电压值标准时，便可转入浮充程序。

第二，浮充。浮充是指在蓄电池组正常充电完成后，给予微小电流补充充电，使蓄电池组的电量始终处于饱和状态。这对于有效延长蓄电池组的使用寿命具有重要意义。在变电所正常中，蓄电池始终处于供电状态，支撑着继电保护装置、自动控制装置、事故报警系统、断路器远程操作控制的正常运行。在运行维护中，如果不能实现良好浮充，电池能量很快就会耗尽，一旦出现突发紧急状态，无法实现准确动作或由于电源电压不足而产生误动，给整个系统造成重大损失，浮充对蓄电池的运行维护及电网系统安全是十分重要的。

第三，放电运行。放电运行是蓄电池组运行维护中的必要程序，包括：A、事故放电，当交流电停止供电时，事故照明设备自动投入运行，同时通过调节1SA开关实现系统对控制母线持续供电，但蓄电池容量必须保留在50%以上，以保证故障排除后能够安全合闸，交流供电恢复后，依据蓄电池电量释放情况或采取浮充，或采取补充冲充电。B、核对性放电。核对性放电是指处于持续运行状态下的蓄电池组，每年应进行一次有计划的活化放电，放电时要严格按照运行维护手册和保养规则进行操作，谁用恒定电流放电至单只电池电压1.0v和电池组电压大于1.0v。

第四，补充充电。蓄电池组在运行中，要根据电池容量，每2-3个月进行一次补充充电，补充充电可按照正常充电方式充电2小时后转入浮充，以保证电池的容量及使用寿命。

第五，蓄电池运行过程中的维护。蓄电池组是直流系统的关键设备，每天都要定时进行巡回检查，除按照运行维护手册进行正常运行维护之外，电池组液面维护十分重要，液面过高会使电解液溢出，过低会降低电池容量或损坏电池，因此要定期补充蒸馏水使液面保持在安全运行范围之内。如果出现爬碱现象要及时清理，充电时要注意观察电池组的温度变化，电池内部温度不能超过45℃，夏季要使用小电流充电并注意通风。

2.2 直流模块的运行维护及优化

直流模块是110kv变电所直流系统中运行控制和保障系统，在运行中要加强巡回检查和重点维护，如果直流模块无法显示，最大的可能性是保险丝问题，要对保险丝进行检查和更换。如果直流模块出现异常显示，可能是模块的运行系统出现运行紊乱，维护的方法是重启，重启后仍无法排除故障，则要进行全面系统排查。系统故障排查检修过程中，视具体情况是否用另一模块进行替代。

2.3 母线的运行维护及优化

母线是蓄电池组电流输出通路，要注意对母线电压的检查与维护，如果母线电压发生异常，要立即对电压进行有效检测，视情况分别进行检查维护。如果电压增高，应适当降低浮充电流，如果电压继续突然增高，则可能是调压设备故障并对其进行检查维修，否则只需对充电电流进行必要的调整。如果是母线缺相，要对蓄电池的接线端子、电源开关、母线及电源连接线路进行认真排查。日常运行维护中，要质疑检查各连接部位是否存在松动、生锈等现象，确保母线的正常运行。

2.4 对接地问题的运行维护

在110kv直流系統中，接地包括两种情况，第一种是一点接地，不影响直流系统的正常运行，但是必须进行快速检测和维护，防止事故进一步扩大。第二种是两点接地，整个直流系统会发生短路并对系统设备造成严重影响，对继电保护装置和自动控制装置造成损坏甚至是更为严重的安全事故。两点接地的前提是一点接地没有进行及时维护。造成接地问题的主要原因是大风、酸雨等自然因素造成绝缘系统老化或人为因素致绝缘系统损坏，因此在直流系统设计中，要对绝缘监控装置进行同步设计，在运行中要加强巡查和对绝缘监控装置的监控信号进行定时采集和分析，如发现接地异常信号反馈，要依据负载的重要程度进行瞬间拉闸进行排查并及时处理。

3 结语

直流系统是110kv变电所安全运行的重要保障，贯穿于变电所的全方位和全过程，如果直流系统发生故障，便会对整个变电所的安全稳定运行构成威胁，因此要注重日常运行中的例行巡查和维护，保证直流系统处于正常运行状态，实现变电所的安全文明生产。

参考文献

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