淺談變電站直流系統的運行管理

伍忠文　石海英

摘要：變電站的直流系統是變電站的心臟，它的缺陷將會影響整個二次系統的正常運行，它的安全穩定運行是繼電保護裝置能否可靠正確動作的前提條件。文章針對變電站的直流系統運行管理進行了探討。

關鍵詞：變電站；直流系統運行管理；二次系統；繼電保護裝置；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM63 文章編號：1009-2374（2015）10-0143-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0922

直流系統作為繼電保護裝置等二次設備的工作電源，對變電站的安全穩定運行具有舉足起重的作用，它的缺陷將會影響整個二次系統的正常運行。因此，加強變電站的直流系統的運行管理，及時消除故障缺陷，使其保持良好的運行狀況對電力系統的安全可靠運行至關重要。

本文就直流系統的組成、原理及如何提高直流系統的運行穩定性以及直流系統常見故障處理進行闡述：

1 直流系統的組成

直流電源系統主要由交流配電單元、充電單元、降壓硅鏈、合閘分路、控制分路、蓄電池組、配電監控單元、監控單元、絕緣監測等部分組成。

2 工作原理

系統正常時有兩路交流輸入，經交流切換單元，選擇其中一路輸入，并通過交流配電單元給電源模塊供電，將三相交流電轉換為直流經隔離二極管隔離后輸出，一方面給電池充電，另一方面通過饋電單元為各種直流負載供電。監控部分采用集散方式對系統進行監測和控制，系統運行參數分別由各裝置單元（包括絕緣檢測單元、電池巡檢單元、開關量檢測單元）采集處理，然后通過串行通訊口把處理后的信息上報給監控模塊，由監控模塊統一處理后顯示在液晶屏上，同時可通過人機交互操作方式對系統進行查詢和控制。交流輸入停電或異常時，電源模塊停止工作，由電池給負載供電，監控模塊上報交流異常信息并對整個直流系統進行監控。交流輸入恢復正常以后充電模塊對電池進行自動充電。

3 運行維護的要求

直流系統的運行維護工作是一項極其重要的工作，下面就如何提高直流系統的運維工作，談談個人的

看法：

3.1 全面完善直流系統設備臺賬

充分利用生產管理系統，建立與變電站設備一致的直流系統臺賬，并要求上傳設備照片、專人對設備臺賬進行檢查，確保臺賬無誤。

3.2 合理安排蓄電池年度檢修計劃

運維班組應根據變電站蓄電池的運行年限，在每年年初根據其運行情況制定蓄電池各種試驗（內阻測試、充放電試驗），并納入年度、月度工作計劃，并及時完成蓄電池的各種試驗，試驗數據要與歷年的試驗數據進行比較分析，及時發現蓄電池存在的隱患及問題，并及時上報檢修部門并要求及時處理。

3.3 在新的直流系統投入前，嚴格按照規程規定做好相關的驗收工作

直流系統投運前，運維班組應根據變電站驗收規程逐項逐條對蓄電池組開展設備驗收工作，并根據規程規定要求基建安裝部門提供蓄電池的各種交接試驗數據及設備相關資料，其中包括蓄電池相關設備的說明書、內阻測試數據、充放電試驗數據等。充電裝置的浮充電及均充電數據的設置，確保蓄電池不會發生因充電模塊參數設置等原因造成蓄電池過充電、欠充電，損害蓄電

池組。

3.4 合理安排蓄電池巡視及維護工作

運維班組應每月定期開展變電站的蓄電池的巡視及維護工作（蓄電池的電壓普測工作），及時檢查蓄電池充電模塊、直流絕緣監測裝置等輔助設備運行情況，確保變電站的巡視及維護到位，運維人員能夠及時發現設備隱患及問題，確保直流系統運行正常。

3.5 安排專人定期檢查各個變電站的蓄電池的運行情況

運維班組應安排專人每季度檢查蓄電池的運行情況，上報上季度所轄變電站的直流系統的運行情況，匯總所轄變電站的直流系統存在的問題，與檢修單位進行及時溝通，并要求檢修單位及時消除變電站的直流系統存在的缺陷及問題，確保直流系統無隱患及缺陷運行。

3.6 完善對直流系統的狀態評價工作

每年應將直流系統的狀態評價工作作為變電站狀態評價工作的一項重點工作來抓，直流系統的運行好壞要求在狀態評價工作中體現，力求將直流系統的狀態評價作為一項日常工作進行開展，對直流系統全面實現動態評價和定期評價工作相結合，促使狀態評價工作開展

順利。

4 直流系統常見故障處理

4.1 高頻開關電源故障

所有充電模塊屏幕無顯示，指示燈不亮，此現象說明高頻開關電源的交流輸入不正常或無交流電源輸入。

查找故障點及處理：使用萬用表在直流屏后的交流輸入端子處進行測量，測量結果應為線電壓Uab、Ubc、Uca和相電壓Ua、Ub、Uc均在模塊要求的正常工作電壓范圍內，此時判斷站用變輸出正常，然后根據圖紙找到兩路交流切換后進入模塊前的交流電壓處，使用萬用表進行測量，測量電壓不正確，則說明切換回路故障，需要切換回路元件；如在直流屏交流輸入端子處測量結果不在模塊要求的正常工作范圍內，則在交流屏后充電機交流輸出處進行測量并與相鄰輸出空開的測量結果比較，如電壓都不正常說明站用變工作異常，需通知相關人員處理，如只有充電機交流輸出電源不正常說明交流輸出空開損壞，更換空開即可。

4.2 充電模塊其中之一故障指示燈亮

這種情況一般是內部故障造成無電壓輸出，由于模塊按照N+1冗余設計，一個模塊退出，不影響系統造成運行。

處理方法：使用直流卡流表在該模塊的直流輸出線纜處進行測量，確認模塊無電流輸出，然后切斷模塊的交流輸入電源，在集中監控器中進行設置，將該損壞的模塊屏蔽，這樣告警將消失，更換模塊后，再將集中監控器中的設備改回，使模塊通信正常，并對模塊輸出的電壓進行調整，調整值要與其他模塊輸出一致，并查看所有模塊的輸出電流，達到均流度良好。

4.3 充電模塊長期處于均充狀態

模塊一直處于均充狀態是由于集中監控器不能控制模塊的運行狀態或集中監控器設置不當、死機情況造

成的。

查找故障點及處理：首先檢查模塊上的按鈕，是否打在強制均充位置，正常運行時應在浮充位置，均充時由集中監控器進行控制執行；其次查看集中監控器有無告警信號，若無告警，則檢查其設置中浮充電壓值是否正確，正常為單體電池浮充電壓乘以蓄電池總個數，然后檢查設置中充電機運行狀態是否處于均充，若是均充狀態，將其改為浮充，并查看均充設置時間，一般為3個月自動均充一次，確認設備之后，觀察模塊是否轉為了浮充狀態；最后查看是否為集中監控器死機造成模塊長期處于均充狀態，將其重新啟動后，再將設置檢查一遍，看是否能夠運行正常，如不能正常工作就判斷集中控制器或通信線可能損害，需進行更換。

4.4 蓄電池熔斷器故障

造成蓄電池熔斷器告警的原因有兩種情況：一種是蓄電池熔斷器熔斷；另一種是熔斷器的撞擊器彈出或撞擊器接點的線頭斷開、虛焊。

查找故障點及處理：檢查蓄電池熔斷器的撞擊器是否彈出，如果彈出則引起告警，應使用萬用表測量蓄電池保險的兩端電壓是否一致，不一致說明保險熔斷，檢查蓄電池組和電池至保險的電纜有無短路情況，未發現異常，可以更換同型號的保險試送一次，在運行過程中若按照規程要求執行熔斷器定期更換制度，這種情況一般不會出現。撞擊器未彈出時，需檢查撞擊器的接點焊線是否斷開或虛焊，因為正負極距離很近，在焊接過程中要注意使用絕緣物體將正負極保險隔離，防止短路，由于直流屏帶電，焊接時一人焊接、一人監護，謹防焊接人員頭部觸電。

5 結語

隨著大電網的建設，變電站直流系統的穩定運行關系整個電網的安全穩定運行，運維人員要加強直流系統的平時運維工作，確保變電站的直流系統正常運行。

參考文獻

[1] 楊莉敏.淺談變電站直流系統的運行與維護[J].科技創新與應用，2014，（25）.

[2] 蔡燕光.淺談變電站直流系統的運行和維護[J].中國高新技術企業，2011，（19）.

（責任編輯：蔣建華）