第一篇：關(guān)于直流系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的通報

關(guān)于青河薩爾托海風(fēng)電場

直流系統(tǒng)排查整改情況獎勵的通報

2014年3月，青河薩爾托海風(fēng)電場在春季安全大檢查活動設(shè)備專項檢查中發(fā)現(xiàn)單節(jié)蓄電池電壓偏低，蓄電池在較低電壓狀態(tài)下長期運行會對蓄電池組的使用壽命造成影響，經(jīng)與廠家人員溝通了解，風(fēng)電場直流系統(tǒng)裝置的均充、浮充電壓參數(shù)配置按照常規(guī)104塊蓄電池配置，而我場所蓄電池組設(shè)計配置為108塊。為了保證蓄電池組使用壽命、提高直流系統(tǒng)事故容量，經(jīng)與廠家技術(shù)人員溝通后將蓄電池組的均充電壓由245V改為252V，浮充電壓由236V改為242V，更改后單體蓄電池電壓在允許電壓范圍內(nèi)，經(jīng)跟蹤觀察設(shè)備運行正常。為表彰青河薩爾托海風(fēng)電場的優(yōu)秀表現(xiàn)，鼓勵現(xiàn)場人員工作主動性、積極性，現(xiàn)對青河薩爾托海風(fēng)電場進行嘉獎，獎勵青河薩爾托海風(fēng)電場5000元，望風(fēng)電場全體人員，繼續(xù)以“春季安全大檢查”活動為契機，加大設(shè)備日常巡視檢查力度，及時發(fā)現(xiàn)并消除隱患，保證風(fēng)電場安全穩(wěn)定運行。

華能新疆青河風(fēng)力發(fā)電有限公司

2014年4月24日

第二篇：《220kv變電站直流系統(tǒng)》

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

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)中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。變電站內(nèi)的繼電保護、自動裝置、信號裝置、事故照明和電氣設(shè)備的遠距離操作,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、繼電保護、自動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，對變電站的安全運行起著至關(guān)重要的作用，是變電站安全運行的保證。

（1）220kv變電站直流母線基本要求： 蓄電池組、充電機和直流母線

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變電站直流系統(tǒng)供電考慮。

2.設(shè)兩個工作整流裝置和一個備用整流裝置，供充電及浮充之用，備用整流裝置可在任一臺工作整流裝置故障退出工作時，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關(guān)。正常情況下，兩段直流母線分列運行，兩組蓄電池和兩個整流裝置分別接于一段直流母線上。

4．具有電磁合閘機構(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組保護小母線（BMⅠ）；分電屏Ⅱ內(nèi)設(shè)1組控制小母線（KMⅡ）、1組保護小母線（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組保護小母線（BM）。

7． 10kV/35kV系統(tǒng)的繼電保護屏集中安裝在控制室或保護小間的情況下，在控制室或保護小間設(shè)1面直流分電屏。8． 信號系統(tǒng)用電源從直流饋線屏獨立引出。

9． 中央信號系統(tǒng)的事故信號系統(tǒng)、預(yù)告信號系統(tǒng)直流電源分開設(shè)置 10． 每組信號系統(tǒng)直流電源經(jīng)獨立的兩組饋線、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、事故信號系統(tǒng)失電信號接入預(yù)告信號系統(tǒng)；預(yù)告信號系統(tǒng)失電信號接入控制系統(tǒng)的有關(guān)監(jiān)視回路。12． 事故音響小母線的各分路啟動電源應(yīng)取自事故信號系統(tǒng)電源；預(yù)告信號小母線的各分路啟動電源應(yīng)取自預(yù)告信號系統(tǒng)電源。13． 公用測控、網(wǎng)絡(luò)柜、遠動柜、保護故障信息管理柜、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)回路兩個供電開關(guān)只允許合一個，因為母聯(lián)開關(guān)在斷開時，若兩個開關(guān)全在合位就充當(dāng)母聯(lián)開關(guān)，其開關(guān)

容量小，線型面積小，又不符合分段運行的規(guī)定。直流成環(huán)回路分段開關(guān)的物理位置要清楚，需要成環(huán)時應(yīng)先合上母聯(lián)開關(guān)再斷開直流屏上的另一個饋線開關(guān)。

(2)、每段直流饋線母線不能沒有蓄電池供電。(3)、充電機不能并列運行。

(4)、正常情況下，母聯(lián)開關(guān)應(yīng)在斷開位置。(5)、絕緣檢查裝置、電壓檢查裝置始終在運行狀態(tài)。(6)、投入充電機時先從交流再到直流。停電時順序相反。

（7）、母線并列時首先斷開一臺充電機，投入母聯(lián)開關(guān)，在斷開檢修蓄電池。

（8）、母線由并列轉(zhuǎn)入分段時首先合上檢修蓄電池，斷開母聯(lián)開關(guān)，再投入充電機。

2.變電站直流系統(tǒng)的配置與維護

A：配置

220kV變電站直流系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)是DL／ T5044—95《火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計技術(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變電站主保護亦實現(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)差動保護、主變壓器的主保護和后備保護均分別由獨立的直流熔斷器供電。

1．4 所有獨立的保護裝置都必須設(shè)有直流電源故障的自動告警回路。

1．5 變電站綜合自動化水平提高，監(jiān)控系統(tǒng)高可靠運行要求。

二、目前單組蓄電池運行、維護存在的主要問題：

2．1 事實證明：要掌握蓄電池運行狀態(tài)，做到心中有底、運行可靠，必須進行全容量核對試驗；然而直流系統(tǒng)配置一組蓄電池，給運行維護造成了極大困難。

2．2 現(xiàn)有220kV變電站蓄電池只對蓄電池組進行部分容量試驗，檢測出損壞嚴重的蓄電池；因進行全容量試驗工作繁瑣因難，部分單位回避容量試驗，而不能完全掌握蓄電池的實際運行狀態(tài)。

2．3 就對各發(fā)供電單位已運行的各型式蓄電池統(tǒng)計表明，使用壽命一般為7年到10年；且這期間尚需對個別落后電池維護處理才能夠保證整組蓄電池使用年限。對于僅一組蓄電池而言，整個更換期間同樣要承擔(dān)風(fēng)險運行。

2．4 蓄電池組由106只-108只(無端電池)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、嚴重者相當(dāng)于開路．也就是說：一只電池損壞，禍及整組電池不能發(fā)揮作用。目前檢測的最佳方法是將浮充機停運，直流負荷由蓄電池組供電；對于僅有一組蓄電他的直流系統(tǒng)，若存在有開路情

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、浮充電自動轉(zhuǎn)換功能，但功能還不完善。如浮充電缺少溫度補償，溫度低時充電容量不足、溫度高時容易過充電，造成電池漏液鼓肚現(xiàn)象，缺乏單體電池端電壓測量，當(dāng)有2—3只電池充容量不足不能發(fā)現(xiàn)時就影響整組電池壽命。

2．6 近2—3年間投運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行中能夠通過測單體電池電壓、量其比重、觀其外觀而綜合分析判斷電池運行狀態(tài)。其日常僅能靠測量單體電池進行監(jiān)視，運行狀態(tài)好壞難以充分把握。2．7 對蓄電池容量的在線監(jiān)測現(xiàn)在仍是一大難題。對閥控式全密封蓄電池能否依據(jù)某—指標(biāo)數(shù)據(jù)判斷或多項指標(biāo)數(shù)據(jù)綜合判斷運行狀態(tài)尚處于探索時期。

220kV變電站直流系統(tǒng)配置兩組電池的必要性及優(yōu)點

3．1 正在編寫制訂的《閥控式鉛酸蓄電池運行、維護導(dǎo)則》國家標(biāo)準(zhǔn)，明確要求蓄電池必須進行容量試驗。

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、信號、安全自動裝置等負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變電站運行可靠性要求，且運行維護困難,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，完全滿足運行要求，并符合部局有關(guān)繼電保護反措對直流供電的要求，采用該系統(tǒng)對增加控制保護設(shè)備運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，從簡化母線結(jié)構(gòu)、減少設(shè)備造價、節(jié)約能源、避免降壓裝置故障開路造成母線失壓，擴大為電網(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)進一步簡化、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立工作，相互間不影響，保持自身特性，采取不完全并聯(lián)運行方式，即兩組蓄電池充、放電獨立，相互間不互充放。

4．2 根據(jù)變電站的建設(shè)規(guī)模、負荷地位和負荷水平，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、三臺充電機、直流負荷母線分段接線。此方案是完備的方案，在各種運行方式下，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、二臺充電機、直流負荷母線分段接線。

4．2．3 為進一步降低工程費用，可采用兩組半容量蓄電池不完全并聯(lián)運行，配置二臺充電機，直流母線分段。結(jié)束語：

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變電站對直流電源可靠性要求進一步提高，及蓄電池運行、維護的需要，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)濟上多投入，但其運行可靠性卻得到了大幅度提高，且運行方式靈活、維護簡便。

B:維護

電力直流系統(tǒng)的維護現(xiàn)狀:

現(xiàn)在的變電站一般都是無人值守的,智能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)可通過監(jiān)控串口與變電站后臺的監(jiān)控實現(xiàn)通訊,可在調(diào)度端實現(xiàn)對直流系統(tǒng)的“三遙”.運行人員或?qū)Ｂ氈绷骶S護人員定期對直流設(shè)備進行一般性的清掃、日常檢查等工作.對充電設(shè)備只進行巡檢,對蓄電池組進行日常維護和放電核對容量.。

.220KV設(shè)兩組蓄電池,110KV一般裝設(shè)一組蓄電池,在有條件時220KV最好裝設(shè)兩組蓄電池,因為220KV的繼電保護裝置是雙重化的,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,分別對兩套保護及跳閘線圈供電,以利系統(tǒng)安全運行.。

在正常運行情況下,變電站的二次設(shè)備只需由充電模塊來供電就行了.現(xiàn)有的變電站,斷路器一般有電磁合閘方式和儲能合閘方式兩種.在電磁式斷路器進行合閘操作時,要求直流電源能提供瞬時的合閘電流(20~200ms內(nèi)提供數(shù)百安培的大電流),顯然僅由充電模塊來供電是

遠遠不夠的,這時蓄電池組就發(fā)揮了重要的作用,它能無間斷地提供大電流,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.在儲能合閘方式下,合閘電流遠小于充電模塊的額定輸出電流,不用蓄電池來合閘.現(xiàn)在新建的變電站一般都是這種儲能式的斷路器,這時直流系統(tǒng)也就可以不要合閘母線。

當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生事故時,必然使交流輸入電壓下降,當(dāng)充電模塊不能正常工作時,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外功能,保證二次設(shè)備和斷路器的正確動作,確保電網(wǎng)的安全運行.而作為最后保障的蓄電池,如果其容量的不足將會產(chǎn)生嚴重后果.所以,蓄電池的重要性就可想而之了,其維護一直是最為重要的問題.。

電池巡檢儀作為在線監(jiān)測裝置,可實時發(fā)現(xiàn)落后或故障電池,并可檢測電池組的溫度是否處于正常范圍內(nèi),但直流系統(tǒng)工作時輸出電流較小,電池容量的不足或漏液、破損很難通過電池巡檢儀發(fā)現(xiàn),而電池內(nèi)阻和電池容量的在線測試,準(zhǔn)確度依舊不高,其測量精度和可靠程度通常只用于定性分析.所以還是需要運行人員或?qū)Ｂ氈绷骶S護人員對蓄電池進行定期巡視。

由于電池品牌、型號及電池狀況的不同,應(yīng)根據(jù)實際情況通過監(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、過放電;

2、充電壓設(shè)置不合理,充電電流過大或過小;

3、充電設(shè)備的性能超標(biāo);

4、溫度。

所以,我們不但要定期對蓄電池組做放電實驗,還要定期測試充電

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)負荷、繼電保護及自動裝置、遠動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)生一點接地，不會產(chǎn)生短路電流，則可繼續(xù)運行。但是必須及時查找接地點并盡快消除接地故障，否則當(dāng)發(fā)生另一點接地時，就有可能引起信號裝置、繼電保護及自動裝置、斷路器的誤動作或拒絕動作，有可能造成直流電源短路，引起熔斷器熔斷，或快分電源開關(guān)斷開，使設(shè)備失去操作電源，引發(fā)電力系統(tǒng)嚴重故障乃至事故。因此，不允許直流系統(tǒng)在一點接地情況下長時間運行，必須加強在線監(jiān)測，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”信號發(fā)出后，可通過直流屏監(jiān)控器和絕緣檢查裝置找出接地支路號及接地狀態(tài)，支路號的排列大都是按直流饋線屏饋線開關(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15-20千歐時報警），判斷接地程度，可通過絕緣檢查開關(guān)判斷正對地、負對地電壓，判斷接地程度。有時絕緣檢查裝置判斷不出支路只報“直流母線接地”，此時有可能直流母線接地，也可能是支路接地。

（2）、直流接地信號發(fā)出后，必須停止二次回路上的工作，值班員應(yīng)

詳細詢問情況，及時糾正修試人員的不規(guī)范行為。

（3）、利用萬用表測量正對地、負對地電壓，核對絕緣檢查裝置的準(zhǔn)確性。萬用表必須是高內(nèi)阻的，2000歐/伏，否則會造成另一點接地。（4）、試拉變電站事故照明回路。（5）、試拉檢修間直流電源回路。（6）、試拉380伏配電直流電源回路。（7）、試拉通訊遠動電源回路。（8）、解列蓄電池。（9）、解列充電機。

（10）、1段母線負荷倒至2段母線，判斷1段母線是否接地。（11）、使用接地查找儀對控制、保護、信號回路逐一查找。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電源對地絕緣電阻下降，嚴重者可能到零，從而形成接地。

（2）部分型號手車開關(guān)的可動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，手車來回移動導(dǎo)致其中導(dǎo)線破損，從而使直流回路與開關(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)場運行方式、操作情況、氣候影響來判斷可能接地的地點，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間不要過長（一般不超過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)場直流電源系統(tǒng)構(gòu)成情況，通過直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置或接地試驗按鈕初步判斷是直流正極接地還是負極接地（以下假設(shè)絕緣監(jiān)測可靠，并假設(shè)正接地）。然后，瞬時切除所有合閘電源開關(guān)，如接地信號消失，說明接地點在合閘回路，應(yīng)對站內(nèi)合閘回路用同樣方法拉合負荷開關(guān)或解除正電源端，進行分路檢查、判斷；如監(jiān)測裝置仍報接地，則說明接地點在控制、信號等回路，則應(yīng)進一步用同樣方法檢查直流屏、蓄電池柜及站內(nèi)各保護屏、控制屏、信號屏及其控制回路。查明接地點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荷開關(guān)或拔插回路內(nèi)的正電源保險，并根據(jù)絕緣監(jiān)測裝置報警情況判斷接地點在開關(guān)（保險）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，觀察報警信號，判斷接地點是否在這一部分設(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。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題，在日常運行維護中還應(yīng)視具體情況采取不同措施：

（1）嚴格二次設(shè)備施工工藝，發(fā)揮主觀能動性，減少接地故障的發(fā)生概率。如對室外端子箱、機構(gòu)箱等加強密封，加裝防潮除濕設(shè)備或材料；對手車開關(guān)的活動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引起接地；對絕緣老化，已不能滿足對地絕緣電阻要求的控制電纜及有關(guān)二次設(shè)備及時更換。（2）加強斷路器、隔離開關(guān)、手車等一次設(shè)備的運行維護管理。嚴格斷路器、隔離開關(guān)等具有機械傳動部分設(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嚴格遵守相關(guān)電氣設(shè)備檢修運行規(guī)程要求，并結(jié)合現(xiàn)場實際條件進行。禁止單人工作，禁止直流電源長時間停止運行（尤其在天氣條件不允許的情況下），拆除、恢復(fù)各端子、各開關(guān)的時間應(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)，若一個元件故障可能會引起整個系統(tǒng)的癱瘓，達不到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的要求。而近兩年來，隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，保護設(shè)備的增多，對直流系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的要求越來越高，直流系統(tǒng)故障將嚴重影響到系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。針對這一問題我們進行了大量的調(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)事故后果嚴重，嚴重的可造成變電所直流系統(tǒng)全部停電，造成一次設(shè)備處在沒有保護和監(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)備事故范圍的擴大，造成區(qū)域電網(wǎng)的大面積停電事故；經(jīng)過調(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獨立的直流供電系統(tǒng)在其下一級直流支路中連接，當(dāng)分支直流元件故障時，非故障母線將斷開供電回路，這樣擴大了直流故障范圍。嚴重時會使整個變電所處于無直流狀態(tài)下，對系統(tǒng)正常運行造成重大的安全威脅。同時我們對保護直流回路用的斷路器情況進行了統(tǒng)計(見表1)。

表1 各電壓等級變電所保護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，故其斷路器的動靜觸點之間的開距小，不能達到拉弧作用，而直流瞬動電流是交流瞬動電流的1．4～2倍，因此在直流回路中斷路器不能可靠斷開，并且致使交流斷路器損壞，從而造成直流系統(tǒng)事故進一步擴大；通過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2000年以來出現(xiàn)的直流供電系統(tǒng)的缺陷進行了分析，發(fā)現(xiàn)主要存在以下三個方面的問題：

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、直流回路開關(guān)損壞嚴重。

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)完全獨立，并設(shè)兩段獨立的保護電源小母線。3.1.2 各級直流母線分段開關(guān)正常運行時應(yīng)斷開。

3.1.3 控制直流母線分為兩段，且控制直流母聯(lián)開關(guān)正常運行時應(yīng)斷 15

開。

3.1.4 220KV設(shè)備雙套保護裝置的保護電源應(yīng)取自不同的獨立直流電源系統(tǒng)，接在不同的保護電源小母線。

3.1.5如果斷路器只有一組跳閘線圈，失靈保護裝置電源和具有遠跳功能裝置的電源應(yīng)與相對應(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)保險配置情況選購GM型(兩段保護)、GMB型(三段保護)系列直流斷路器，并進行直流斷路器的安秒特性及動作電流的檢驗，并繪制出三段式保護直流斷路器保護特性曲線：

Int-過載長延時斷路器起始動作值

Icu-斷路器極限短路分斷能力 Iop2-斷路器延時動作電流 lopl-短路瞬時斷路器動作電流

通過試驗發(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功能。

過載長延時保護：能在故障電流較小時，根據(jù)電流的大小進行反延時

動作，能防止線路電纜發(fā)熱進而造成絕緣破壞和起火。

短路短延保護：能夠防止越級動作帶來的事故擴大，保證故障電流僅僅由距離故障點最近的斷路器來切除，還可作為下一級保護的后備保護

短路瞬時保護：能夠在故障電流較大時瞬時切除故障回路，避免對設(shè)備及線路的動穩(wěn)定性帶來較大的危害。結(jié)束語：

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)定運行，我們對變電所的直流系統(tǒng)的不足做了進一步完善，消除了造成直流系統(tǒng)故障的安全隱患，進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)定運行的同時也保證了繼電保護及自動裝置的可靠運行。

5.如何有效利用其資源

變電所直流系統(tǒng)為繼電保護以及開關(guān)機構(gòu)提供保護、信號、動力能源；變電所UPS為遠動、通訊、微機監(jiān)控裝置提供不間斷的電源。

多年來，根據(jù)各變電所直流設(shè)備運行現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)從設(shè)計、規(guī)劃、審批、運行、維護等環(huán)節(jié)存在管理弊端，不同程度地造成設(shè)備重復(fù)投資、資源浪費等現(xiàn)象。

近年來，隨著兩網(wǎng)改造，設(shè)備更新升級，變電所的繼電保護及其自動化使得當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、信息數(shù)據(jù)采集、計量等專業(yè)相互滲透。對于變電所直流系統(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行參數(shù)要求，變電所UPS實現(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、互投時間間隔長、暫態(tài)停電)；

②欠壓、過壓(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電壓短時波動(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。

對于變電所的綜合自動化裝置、計算機監(jiān)控、遠動裝置、信息數(shù)據(jù)采

集、微機保護、脈沖式電能表等采用靜態(tài)電路，設(shè)備對電壓質(zhì)量及供電連續(xù)性要求較高。一旦計算機失電造成死機、遠動信息數(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，供給遠動自動化、信息數(shù)據(jù)采集、微機監(jiān)控、電力通訊等電源。在許多變電所內(nèi)，由于UPS維護不善造成蓄電池容量不足，交流斷電后，由于電壓過低而自動關(guān)機，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、控制、事故照明及自動裝置電源。

近年來，接受以往事故教訓(xùn)，專業(yè)人員在研討繼電保護反措和直流系統(tǒng)反措中，均提出了雙重化配置要求，對220kV變電所的直流系統(tǒng)進行了3＋2配置(三臺充電機、兩組蓄電池)單母分段互聯(lián)式接線改造。對繼電保護實現(xiàn)獨立保護、獨立電源，主保護的線路、變壓器、母線雙重化保護專用供電，實現(xiàn)保護裝置跳閘線圈雙重化，控制、保護電源分開。由兩套獨立(可相互備用)直流系統(tǒng)供電。

2改造目標(biāo) ：

通過對變電所直流系統(tǒng)實施技術(shù)改造，要求變電所直流系統(tǒng)的管

理水平、運行維護和設(shè)備健康水平均達到100％。同時，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加強變電所直流系統(tǒng)運行維護管理。

②對直流系統(tǒng)為UPS提供電源可行性、安全性進行評估、計算，并付諸實施。應(yīng)用后充分體現(xiàn)了UPS使用直流系統(tǒng)供電的優(yōu)點。

③規(guī)范運行管理，有效利用直流系統(tǒng)。對于改造后的變電所，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及其自動裝置服務(wù)的。但從變電所進行自動化實現(xiàn)四遙，改造變電所直流系統(tǒng)與UPS電源從設(shè)計、規(guī)劃、審批及體制管理上就分開了。直流設(shè)備由檢修專業(yè)班維護變電所直流系統(tǒng)，遠動通訊專業(yè)班則維護UPS不間斷電源。變電所運行人員一般只對直流系統(tǒng)做定期維護監(jiān)測，而對于UPS電源形成無人維護。

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及其自動裝置的參數(shù)要求。上級在此投資是原來設(shè)備的兩倍，而有些變電所還在設(shè)計安裝UPS不間斷電源單設(shè)蓄電池組。這無疑會造成重復(fù)投資浪費。

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。對于遠動通訊電源應(yīng)該區(qū)別對待，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)不能單一只維護充電機、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、負荷分配、運行方式、接線方式、熔斷器及空氣開關(guān)級差配置、電壓質(zhì)量、直流系統(tǒng)絕緣水平等，應(yīng)滿足繼電保護及其自動裝置參數(shù)要求。

②對設(shè)計維護人員要求專業(yè)相互滲透。因為繼保、遠動、通訊、計量、直流專業(yè)就是電力系統(tǒng)及其自動化的各分支專業(yè)，所以各專業(yè)有必然的聯(lián)系。

③過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，通過落實反措以及整改，已將這種方式消除。對于小容量的載波機以及通訊用計算機UPS，只要滿足絕緣要求，可以使用直流系統(tǒng)電源。對于大容量程控交換機、光纖通訊、微波通道，考慮到其獨立性以及使用蓄電池運行方式不同，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。

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)干擾進入負荷側(cè)。

③一般商用UPS自備電池，放電時間是在10～15min，時間短；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)容量優(yōu)勢，全所集中配置UPS系統(tǒng)，并實現(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以上無人值守變電所、較重要的樞紐變電所)。

(3)評估：

①雙重化3＋2配置后，蓄電池容量增加一倍，而保護自動裝置通過更換節(jié)能信號燈、節(jié)能光子牌，使電磁繼電器減少，相對負荷電流也減小，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構(gòu)基本退出，而更換成真空開關(guān)或彈簧、儲能機構(gòu)以及液壓機構(gòu)，其合閘動力電流減小，故對蓄電池事故放電能完全滿足瞬時放電曲線要求。

③對于小容量電力載波機、通訊設(shè)備只要運行方式不影響直流系統(tǒng)絕緣，可以經(jīng)開關(guān)電源使用直流系統(tǒng)。

④直流系統(tǒng)饋出回路增加，勢必影響直流系統(tǒng)絕緣。其實從UPS電源原理上說，正常時UPS裝置使用交流，當(dāng)交流回路失電后裝置自動投切直流電源，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充電機容量：變電所充電機一般滿足“均充方式電流＋負荷電流＋冗余度”。對于UPS負荷：a)交流不間斷電源UPS是當(dāng)交流失電后，自動切換直流電源的；b)有些進口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荷要求。結(jié)論 ：

實踐證明：有效利用變電所直流系統(tǒng)資源，對于電力運行維護、設(shè)備投資和環(huán)境保護都具有重要意義。今后，應(yīng)當(dāng)根據(jù)變電所電源的獨特性，對110kV及以上重要變電所、樞紐所、無人值守所以及綜合自動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、遠動、通訊等設(shè)備的電源要求。

第三篇：直流系統(tǒng)技術(shù)總結(jié)報告

直流系統(tǒng)技術(shù)總結(jié)報告

直流系統(tǒng)在變電站中主要為控制信號、繼電保護、自動裝臵等提供可靠的直流電源，當(dāng)發(fā)生交流電源消失事故情況下為事故照明和繼電保護裝臵等提供直流電源。所以說直流系統(tǒng)可靠與否對變電站的安全運行起著至關(guān)重要的作用，也是安全運行的保證。

為了進一步提高設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，在直流系統(tǒng)的運行維護方面我風(fēng)電廠做出如下技術(shù)措施來改善和優(yōu)化設(shè)備的利用率與使用周期。

?直流系統(tǒng)接地： 故障現(xiàn)象：

a)音響報警，“直流母線故障”信號出。b)絕緣監(jiān)察儀上有報警信號。

c)測量直流母線正、負極對地電壓不平衡。處理方法： a)復(fù)歸音響。

b)測量對地絕緣，判別接地極性及接地性質(zhì)。

c)詢問是否有人在直流回路上工作，造成人為接地,接地時禁止在二次回路上工作。

d)詢問是否有啟、停設(shè)備的操作，如有則應(yīng)重點檢查。e)對存在缺陷的設(shè)備和環(huán)境條件差的設(shè)備首先進行檢查。

f)使用絕緣監(jiān)測儀檢查出是哪一路接地，對故障支路瞬時停電檢查接地信號是否消失，必要時對直流各路負荷采用倒負荷或瞬時停電的方法查找故障支路。

g)倒直流負荷時,應(yīng)遵行先室外,后室內(nèi);先動力,后控制;先環(huán)狀,后饋線的原則,并匯報值長。

h)若經(jīng)上述操作后接地信號仍未消失，則接地點可能在整流器、蓄電池組。將兩組直流母線并列運行，退出一組整流器蓄電池組運行，若接地信號消失，則接地點在該組整流器或蓄電池上。

i)查找和處理必須由兩人以上進行，處理時不得造成直流短路和另一點接地。

j)直流系統(tǒng)查找接地要在值長的統(tǒng)一指揮下進行，如涉及到調(diào)度管轄的設(shè)備，應(yīng)得到值班調(diào)度的允許才能進行。

k)找到接地點所在范圍或回路后，由檢修人員進一步查找、隔離并消除

防范措施：

加強設(shè)備監(jiān)視，著重對直流系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)、電壓及電流、信號報警、自動裝臵等相應(yīng)指標(biāo)項目進行定點巡視。并且針對電壓及電流監(jiān)視方面，對于交流輸入電壓值、充電裝臵輸出的電壓值和電流值，蓄電池組電壓值、直流母線電壓值、浮充流值及絕緣電壓值進行相應(yīng)的巡視；同時對于直流系統(tǒng)的各種信號燈、報警裝臵；檢查自動調(diào)壓裝臵、微機監(jiān)控裝臵工作狀態(tài)也進行相應(yīng)檢查。

在由于惡劣天氣導(dǎo)致的接地方面，變電站運行人員主要采取定期除塵、除潮等措施。從而避免和降低了由于惡劣天氣導(dǎo)致的直流系統(tǒng)接地的故障出現(xiàn)。

在控制柜布線檢查與梳理方面，定期對繼電保護裝臵后柜布線進行檢查；對于在檢查中發(fā)現(xiàn)的導(dǎo)線裸露及絕緣層破損等情況，及時發(fā)現(xiàn)及時采取修復(fù)措施；對于外露與破損部分及時進行絕緣處理。從而避免直流系統(tǒng)接地故障的發(fā)生。

查找直流接地的操作步驟和注意事項有哪些? 根據(jù)運行方式、操作情況、氣候影響判斷可能接地的處所，采取尋找、分段處理的方法，以先信號和照明部分后操作部分，先室外部分后室內(nèi)部分的原則。在切斷各專用直流回路時，切斷時間不超過3秒，不論回路接地與否均應(yīng)合上。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一專用直流回路有接地時，應(yīng)該及時查找接地點，盡快消除。查找直流接地的注意事項如下：

⑵ 查找接地點禁止使用燈泡尋找的方法。

⑵ 用儀表檢查時，所用儀表的內(nèi)阻不低于2000Ω/V。⑶ 當(dāng)直流發(fā)生接地時，禁止在二次回路上工作。⑷ 處理時不得造成直流短路和另一點接地。⑸ 查找和處理必須由兩人同時進行。

蓄電池也是電力電源系統(tǒng)中直流供電系統(tǒng)的重要組成部分，它作為直流供電電源，主要擔(dān)負著為電力系統(tǒng)中二次系統(tǒng)負載提供安全、穩(wěn)定、可靠的電力保障，確保繼電保護、通信設(shè)備的正常運行。因此，蓄電池的穩(wěn)定性和在放電過程中能提供給負載的實際容量對確保電力設(shè)備的安全運行具有十分重要的意義。

故障現(xiàn)象：

1、蓄電池組容量不足故障

正常運行時，在進行核對性放電試驗，蓄電池組容量均達不到額定容量的80%以上，并在控制柜內(nèi)發(fā)出報警聲。

2、單個蓄電池電壓過高或過低

當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)報蓄電池電壓過高或過低時，應(yīng)用萬用表實際測量告警蓄電池端電壓，若測量值在正常范圍內(nèi)屬誤報信息，測量值異常，應(yīng)檢查整個蓄電池組的運行情況。

處理方法：

?蓄電池組容量不足：為進一步提高和確保蓄電池組安全穩(wěn)定運行，我風(fēng)電廠每年作一次核對性放電試驗。從而確保在試驗過程中蓄電池組容量均達到額定容量的80%以上，保證設(shè)備的安全運行。

?蓄電池電壓低：定期開展蓄電池測試工作，對于在測試中發(fā)現(xiàn)的電壓低的電池及時記錄并采取相應(yīng)措施對于電壓低的蓄電池采取均衡充電工作，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

防范措施：

加強了對于過充、過放、滲液、環(huán)境溫度等隱患的定期巡視和檢查工作，確保了設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。

第四篇：淺談變電站直流系統(tǒng)接地問題

淺談變電站直流系統(tǒng)接地問題

摘要：直流系統(tǒng)是變電站的一個重要組成部分，直流系統(tǒng)接地是常見的缺陷。主要介紹了變電站直流接地的危害，并對直流系統(tǒng)接地的原因進行分析及查找方法，從而找到相應(yīng)的防范措施來保證直流系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。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)以蓄電池儲存能量，以充電機補充能量，向全站保護、監(jiān)控、通訊系統(tǒng)提供不間斷電源，確保其安全、穩(wěn)定、可靠運行。正常情況下正、負極對地均為絕緣的，發(fā)生一點接地時，正、負極對地電壓發(fā)生變化，接地極對地電壓降低，非接地極電壓升高，供電可靠性大大降低，因為在接地點未消除時再發(fā)生第二點接地，極易引起直流短路和開關(guān)誤動、拒動，所以直流一點接地時，設(shè)備雖可以繼續(xù)運行，但接地點必須盡快查到，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)施工或擴建過程中，由于施工及安裝的種種問題，會遺留下電力系統(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，投運時間越長，系統(tǒng)接地故障的概率就越大。

1.2 外力損傷

直流回路在運行過程中不可避免地要受到檢查維護人員在工作過程中因擠壓、移動、及不當(dāng)沖洗等外力造成的損傷。

1.3 質(zhì)量原因

因市場供應(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，在長期運行過程中會由于環(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，更不可避免地會發(fā)生直流系統(tǒng)接地故障。直流系統(tǒng)兩點接地的危害分析 現(xiàn)以圖1為例說明直流接地的危害。當(dāng)圖1中A點與C點同時有接地出現(xiàn)時，等于+KM、-KM通過大地形成短路回路，可能會使熔斷器1RD或2RD熔斷而失去保護電源；當(dāng)B點與C點同時有接地出現(xiàn)時，等于將跳閘線圈短路，即使保護正常動作，TQ跳閘線圈也不會起動，斷路器就不會跳閘，因此在有故障情況下就要越級跳閘；當(dāng)A點與B點或A點與D點同時接地時，就會使保護誤動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，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題

排除直流接地故障，首先要找到接地的位臵，這就是常說的接地故障定位。直流接地大多數(shù)情況不是一個點，可能是多個點，或者是一個片，真正通過一個金屬點去接地的情況是比較少見的。更多的會由于空氣潮濕，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)場查找直流接地是一個較為復(fù)雜的問題。

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簡單辦法。所謂“拉回路”，就是停掉該回路的直流電源，停電時間應(yīng)小于三秒。一般先從信號回路，照明回路，再操作回路，保護回路等等。該種方法，由于二次系統(tǒng)越來越復(fù)雜，大部分的廠站由于施工或擴建中遺留的種種問題，使信號回路與控制回路和保護回路一個嚴格的區(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程中，常常發(fā)生人為的跳閘事故，再加上微機保護的大量應(yīng)用，微機保護由于計算機的運行特性也不允許隨意斷電?！袄芈贰笨赡軐?dǎo)致控制回路和保護回路重大事故發(fā)生。3.2直流接地選線裝臵監(jiān)測法

這是一種在線監(jiān)測直流系統(tǒng)對地絕緣情況的裝臵。該裝臵的優(yōu)點是能在線監(jiān)測，隨時報告直流系統(tǒng)接地故障，并顯示出接地回路編號。缺點是該裝臵只能監(jiān)測直流回路接地的具體接地回路或支路，但對具體的接地點無法定位。技術(shù)上它受監(jiān)測點安裝數(shù)量的限制，很難將接地故障縮小到一個小的范圍。而且該裝臵必須進行施工安裝，對舊系統(tǒng)的改造很不便。此類裝臵還普遍存在檢測精度不高，抗分布電容干擾差，誤報較多的問題。

3.3便攜式直流接地故障定位裝臵故障定位法

該裝臵是近幾年開始在電力系統(tǒng)較為廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。該裝臵的特點是無需斷開直流回路電源，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，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)品都存在檢測精度不高，抗分布電容干擾差，誤報較多的問題。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:此時隔離開關(guān)應(yīng)在斷開位臵或斷路器拉至試驗位臵)。然后取下該支路的直流電源的熔斷器 ,在熔斷器的下方(即負荷側(cè))將正、負極短接 ,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)及時消除。

4.2 發(fā)生直流系統(tǒng)接地時 ,常采用取下直流熔斷器來觀察直流接地是否消失 ,在取直流熔斷器時應(yīng)先取非接地極的熔斷器;在投熔斷器時 ,先投非接地極的熔斷器。其目的是使非接地極對地電容有一定的充電時間 ,使該支路的正、負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。

4.3 出口繼電器和斷路器的跳閘線圈的動作值按規(guī)程要求為(30 %-70 %)UH ,實際工作中調(diào)整在(60 %-70 %)UH之間最好。

4.4 運 行維 護人員必須熟悉現(xiàn)場運行規(guī)程，在直流回路工作時，做好安全措施，防止保護誤動。結(jié)束語

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保護裝臵的影響，在什么情況下可能造成保護誤動和拒動，從而更好地為運行維護人員提供參 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)定運行。

參考文獻

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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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第五篇：變電站直流系統(tǒng)改造技術(shù)

變電站直流系統(tǒng)改造技術(shù)

摘?要 由于變電站直流系統(tǒng)的改造難度大，風(fēng)險高，必須結(jié)合變電站實際情況，綜合性、系統(tǒng)性、科學(xué)性的提出相關(guān)改造技術(shù)措施，以保證改造過程中電力系統(tǒng)的安全運行，避免相關(guān)事故或者缺失的發(fā)生，文章主要以110kV變電站直流系統(tǒng)為研究對象，針對當(dāng)前變電站直流系統(tǒng)運行過程中存在的不足，提出了改造當(dāng)前變電站直流系統(tǒng)的技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞 變電站；直流系統(tǒng)；改造；問題；方案

中圖分類號 TM 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2011)101-0099-02

直流系統(tǒng)是變電站的動力核心，為繼電保護設(shè)備、自動裝置、監(jiān)控系統(tǒng)、遠動系統(tǒng)等電氣設(shè)備的正常運行和遙控操作提供直流電源保證。伴隨著電力、通信、計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，微機型保護裝置和安全自動裝置被廣泛應(yīng)用于變電站，這就對站用直流電源提出了更高的要求。目前而言，大部分110kV常規(guī)變電站的直流系統(tǒng)為電磁型直流設(shè)備（相控硅整流電源），這種直流系統(tǒng)在精準(zhǔn)性、可靠性、穩(wěn)定性、紋波系數(shù)、效率等方面都已不能滿足電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，以及二次設(shè)備的應(yīng)用要求，變電站直流系統(tǒng)的改造將是不可避免的趨勢，也是電力系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的需要。變電站直流系統(tǒng)運行及改造存在的問題

隨著電力技術(shù)的發(fā)展，許多110kV常規(guī)變電站被改造成綜合自動化變電站以實現(xiàn)了無人值班，原有直流系統(tǒng)的缺陷逐漸顯現(xiàn)出來，這些缺陷是不能適應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)展趨勢的，所以必須對其進行改造。當(dāng)前大多數(shù)110kV變電站仍采用單電單充直流系統(tǒng)供電模式。傳統(tǒng)的變電站直流系統(tǒng)主要呈現(xiàn)出以下幾個方面的問題：

1）工作母線結(jié)線布置復(fù)雜?？刂破林兄绷髂妇€水平置于屏的中部，屏頂還設(shè)有多根小母線主要是控制信號音響等，因結(jié)構(gòu)復(fù)雜和設(shè)備間距比較小，在設(shè)備出現(xiàn)接觸不良等與之相關(guān)的問題時而難以處理

解決。

2）燈光信號和儀表維護困難。傳統(tǒng)的直流屏，由于其屏的正面不使用活動門的方式，這樣就不能更換裝于屏面上損壞后的儀表、信號等設(shè)備。

3）絕緣監(jiān)察裝置動作靈敏度不高。傳統(tǒng)的直流系統(tǒng)雖能能正確反映單極明顯接地現(xiàn)象，但無法反映出正確的接地回路，因為它主要是采用電磁式絕緣監(jiān)察裝置反映直流系統(tǒng)的接地，才會導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生。

4）通訊接口與微機進行聯(lián)接時無法提供數(shù)據(jù)。隨著電力系統(tǒng)自動化的不斷深入，以及電網(wǎng)規(guī)模的擴大，必須對存在以上缺陷的變電站直流進行改造，但供電模式下的110kV綜合自動化變電站的改造也面臨著一些問題：①在一些變電站中，因為服役時間較長，需要日常維護的鉛酸蓄電池和直流電源系堿性蓄電池組，已不能適應(yīng)電力系統(tǒng)繼電保護裝置，尤其是不能適應(yīng)微機保護裝置對直流電源的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。②在更換過程中，如果發(fā)生斷線、短路或者接地等問題時，都極有可能致使保護裝置誤動或拒動造成大面積停電發(fā)生，更為嚴重的能造成電網(wǎng)事故。為了保證供電的安全可靠要求在全站不失去直流電源的情況下更換，也就是不停電進行直流系統(tǒng)更換。③直流改造時舊直流屏不能帶電移出，新直流屏不能帶電就位，以確保設(shè)備及人身的安全。新、舊直流屏電路割接的難度大，在舊屏轉(zhuǎn)換為新屏的過程中，如何確保繼電保護及開關(guān)操作所需的直流電源安全可靠，成為了110kV變電站直流系統(tǒng)改造工程需要解決的關(guān)鍵問題。變電站直流系統(tǒng)改造方案

直流系統(tǒng)改造的目的就是提高直流系統(tǒng)運行的可靠性和供電質(zhì)量，這是衡量直流電源的重要指標(biāo)，所以需要綜合性、科學(xué)性的制定改造

方案。

在變電站直流系統(tǒng)改造過程中對于合閘電源及控制電源需要做出以下情況說明：

1）變電站斷路器合閘電源僅在斷路器合閘時使用，因為平時空載，所以允許短時的停電，因此在更換過程中不再對合閘電源進行說明，停用各饋線重合閘就可以了。

2）要保證電力設(shè)備的安全運行，控制、保護電源及信號電源至關(guān)重要，絕不允許中斷。因此，主要對控制電源進行情況說明。對原有直流系統(tǒng)饋線網(wǎng)絡(luò)進行認真的核查后，才能制定更換方案，總體的更換方法是：利用臨時系統(tǒng)轉(zhuǎn)接負載來搭建一個簡易的臨時直流系統(tǒng)，如圖1所示。用臨時電纜將饋線支路直流，是由這條支路的受電側(cè)電源接入點而引至空氣開關(guān)的下側(cè)。此時，就相當(dāng)于把原來的直流電源引至空氣開關(guān)的下方向。在它具體的實施方法上面臨以下兩個方案：①先把原來的直流系統(tǒng)斷掉，然后把上圖中的空氣開關(guān)和上，這樣做的有利之處是兩套直流系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換過程簡單化。雖然在這種轉(zhuǎn)換過程比較快，但是瞬間的變化直流電壓，很容易產(chǎn)生一些嚴重的后果，例如：電源插件損壞、保護裝置誤發(fā)信號等。為了避免這些問題要提前申請退出全站的保護出口壓板，等到直流系統(tǒng)轉(zhuǎn)換完成后再恢復(fù)壓板，而且必須在新的直流系統(tǒng)安裝調(diào)試完成后，再重復(fù)一次上述的過程，然后拆除臨時直流電源。這樣至少需要2h左右的操作過程，這是不能允許的，因為在這段時間內(nèi)，就相當(dāng)于變電站在沒有保護的情況下運行。②首先把空氣開關(guān)閉合，把臨時直流電源合并入系統(tǒng)拆去原來的直流電源，等新的直流屏安裝和調(diào)試完成后，然后重復(fù)以上的方法拆掉臨時直流系統(tǒng)就可以。這樣做的缺點在于容易導(dǎo)致不同直流系統(tǒng)間產(chǎn)生壓差，而且因為蓄電池的內(nèi)阻較小致使容易產(chǎn)生較大的環(huán)流。同時這樣做也有很多優(yōu)點：第一，確保了在更換直流的過程中可以保持對外的直流供電；第二，更換過程中避免了對保護設(shè)施壓板的操作，所以選用這種方法。避免產(chǎn)生環(huán)流，可以調(diào)整臨時直流系統(tǒng)的電壓來把兩套直流系統(tǒng)間的電壓差縮小，并縮短兩套直流系統(tǒng)并聯(lián)時間，這樣就把環(huán)流的影響降到了最低程度。

根據(jù)上面成功的實驗方案，制定了下面直流屏更換“舊直流屏一臨時直流電源系統(tǒng)一新直流屏”供電轉(zhuǎn)換施工方法：用臨時充電機和電池組搭建一個臨時的系統(tǒng)，將直流饋供支路轉(zhuǎn)到臨時直流系統(tǒng)空氣開關(guān)下面；在臨時直流系統(tǒng)中引出一組直流電源，然后接到空氣開關(guān)上方，再把原直流系統(tǒng)的充電機停止使用；切斷原來直流屏的饋供支路并合上臨時充電機的交流輸入電源，合并空氣開關(guān)，這樣負載轉(zhuǎn)到臨時直流電源供電；這樣使臨時直流系統(tǒng)工作正常；切斷舊直流屏交流輸入電源拆除舊直流屏；新直流屏回到原來的位置，然后安裝電池，連線接交流，并調(diào)試正常；重復(fù)上述方法，就可以把負載接入新的直流屏；核對檢查一下各饋供支路極性是否正確，新屏是否運行正常。變電站直流系統(tǒng)改造注意事項

1）事先熟悉現(xiàn)場直流系統(tǒng)設(shè)備實際接線圖紙、負荷電纜出線走向，核實原直流接線合閘正母線與控制母線是正極還是負極共用，仔細查看工作地點與其他設(shè)備運行是否相互聯(lián)系。

2）更換前，需要對作為臨時系統(tǒng)的蓄電池組進行仔細檢查，將電池組充好電，測量其輸出電壓是否滿足要求，以保證臨時供電系統(tǒng)的可靠性。直流系統(tǒng)大多采用輻射型供電，負載線路多，在切改過程中為了防止出現(xiàn)漏倒的現(xiàn)象，要求我們提前做好負載線路的標(biāo)識工作，將出線名稱與電纜一一對應(yīng)清楚，并標(biāo)識明確。

3）臨時接線時考慮引線截面，各連接頭接觸良好、牢固。由于一般的臨時充電機只有一路交流電源輸入，這樣為了不讓失去交流電帶來的一些問題發(fā)生，在更換之前就應(yīng)對站用低壓備用電源自動投入功能進行檢查試驗。

4）電池容量選擇和模塊的配置。首先電池容量在選擇時要進行直流負荷的整理統(tǒng)計，直流負荷按性質(zhì)通常分為經(jīng)常負荷、沖擊負荷、事故負荷。經(jīng)常負荷的作用是保護、控制、自動裝置及通信的設(shè)置。沖擊負荷是指極在短時間內(nèi)，增加大電流負荷。沖擊負荷是指在瞬間時間內(nèi)來增加的大電流負荷，例如合閘操作、斷路器分等。事故負荷是指在停電后，必須采用直流系統(tǒng)供電的負荷，比如：通信設(shè)置、UPS等。針對以上三種直流負荷統(tǒng)計分析，就可以把事故狀態(tài)下的直流放電容量整理計算出。一般直流系統(tǒng)的蓄電池（220kV的變電站）要選用兩組電池的容量是150AH～200AH。直流系統(tǒng)的蓄電池（110kV的變電站）要選擇一組電池容量是100AH～150AH。直流系統(tǒng)的蓄電池（35kV的變電站）要選擇一組電池容量是50AH～100AH。模塊數(shù)量的配置是要全部模塊出額定電流總值要大于或等于最大經(jīng)常負荷加蓄電池充電電流。例如：100AH的蓄電池組，它的充電電流是0.1c100=10A，在沒有計算經(jīng)常負荷時，選用兩臺額定電流5A電流的模塊就可以滿足對蓄電池的充電，要實現(xiàn)N+1冗余總共選擇3臺5A模塊。

5）盡量避免在更換過程中對變電站設(shè)備進行遙控分、合閘操作。如必須操作，只能在變電站手動分、合閘。更換過程中密切監(jiān)視直流系統(tǒng)電壓情況。

6）直流系統(tǒng)改造過程中為了確保設(shè)備及人身的安全，舊直流屏不能帶電移出，所以在拆除舊直流屏前應(yīng)確保設(shè)備不帶電。結(jié)束語

通過對變電站直流系統(tǒng)改造及對顯示模塊、告警模塊、手動調(diào)壓、控制方式等方面的測試，各個部分的操作和功能都得到了改善，滿足相關(guān)技術(shù)要求，且蓄電池組放電容量充足，池電壓均衡、平穩(wěn)。改造后的直流系統(tǒng)滿足變電站設(shè)備對直流系統(tǒng)可靠性、安全性、穩(wěn)定性等方面的要求。為保證五常變設(shè)備的安全運行起到至關(guān)重要的作用。

參考文獻

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