第一篇：變電站直流監(jiān)測中常見問題分析

變電站直流監(jiān)測中常見問題分析

仲兆冬

（江蘇省電力公司海安縣供電公司，江蘇 海安 226600）

摘 要：在變電站直流系統(tǒng)在線監(jiān)測過程中，由于在線監(jiān)測方法不全面、監(jiān)測管理制度不完善等問題，對直流系統(tǒng)的在線監(jiān)測范圍并不全面，同時數(shù)據(jù)資料也不完善，給變電站后序的工作執(zhí)行帶來了一定的難度，文章對變電站直流系統(tǒng)在線監(jiān)測中常見的問題進(jìn)行了分析，并提出了一些解決方法，希望對變電站工作人員有所幫助。關(guān)鍵詞：變電站；直流系統(tǒng)；在線監(jiān)測；問題分析

直流系統(tǒng)是變電站中重要的組成部分之一，其能保證變電站電力系統(tǒng)在運(yùn)行中的安全和穩(wěn)定，直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障將直接影響到整個變電站供電網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定，而對直流系統(tǒng)的在線監(jiān)測能在第一時間發(fā)現(xiàn)安全隱患，運(yùn)維人員及時處理，保證變電站正常的供電工作。1 變電站直流系統(tǒng)在線監(jiān)測中存在的問題分析 1.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集不全面

變電站直流系統(tǒng)在線監(jiān)測過程中，會針對直流系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行缺陷上報，不過在實(shí)際的工作中，有些故障缺陷沒有及時上報，會造成變電站調(diào)壓室的保護(hù)裝置死機(jī)，直流電源在跳閘之后出現(xiàn)電路的故障會導(dǎo)致線路跳閘之后不能重新合閘，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致整個變電站的供電障礙。

1.2 現(xiàn)場監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)不完善

變電站直流系統(tǒng)的在線監(jiān)測工作在我國仍屬于技術(shù)發(fā)展的初級階段，無論是監(jiān)控系統(tǒng)的功能完善還是監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用上都有一定的局限性，在變電站工作人員操作過程中一些數(shù)據(jù)信息不能及時的收集整理，因而造成故障監(jiān)測和處理上就會出現(xiàn)問題。在實(shí)際的現(xiàn)場監(jiān)測工作中，最常見的問題就是監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，沒有明確監(jiān)測人員的工作范圍和信息收集原則，而且功能有局限，在監(jiān)測出問題后不能進(jìn)行預(yù)警，維修時得不到可靠的數(shù)據(jù)支持。1.3 現(xiàn)場監(jiān)測人員工作不負(fù)責(zé)

現(xiàn)場監(jiān)測人員在工作過程中責(zé)任心不強(qiáng)，對自己的本職工作不認(rèn)真負(fù)責(zé)，在數(shù)據(jù)的收集和整理過程中沒有按照相關(guān)規(guī)定去執(zhí)行，并沒有及時分析直流系統(tǒng)的性能和供電方式，在出現(xiàn)供電安全問題時推卸責(zé)任，尤其是在沒有監(jiān)測報警的情況下，不能實(shí)現(xiàn)人工報警，嚴(yán)重影響了變電站工作的正常進(jìn)行。變電站直流在線監(jiān)測問題的解決措施 2.1 完善變電站直流在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計

變電站直流在線監(jiān)測系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對整個變電站直流電源設(shè)備的在線監(jiān)測過程，控制其中的蓄電池、電機(jī)和信息的交流等內(nèi)容，主要實(shí)現(xiàn)一些功能：（1）遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控：在線監(jiān)測系統(tǒng)中能實(shí)現(xiàn)對變電站直流電源的運(yùn)行情況的遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控，在第一時間傳回數(shù)據(jù)資料，并能實(shí)現(xiàn)問題預(yù)警和遠(yuǎn)程遙控解決方案，有專門的連接圖畫顯示現(xiàn)場的運(yùn)行狀態(tài)，為之后的報警處理做好數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。遠(yuǎn)方監(jiān)控單元相當(dāng)于直流系統(tǒng)的大腦，應(yīng)具有模擬量、信號量檢測，蓄電池智能管理、信息上傳等重要功能。

（2）數(shù)據(jù)的收集和分析：在變電站直流電源運(yùn)行過程中，一定要做好日志記錄，實(shí)時記錄每一個時間段的運(yùn)行狀態(tài)，對于這部分?jǐn)?shù)據(jù)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時收集，并進(jìn)行簡單處理，以表格、圖表等形式表示出來，作為歷史數(shù)據(jù)保留起來，為之后的技術(shù)人員分析和對系統(tǒng)的維護(hù)做準(zhǔn)備。監(jiān)控軟件通過以太網(wǎng)或者串行口收集所有信號顯示并存儲，用直觀的模擬圖方式顯示主要數(shù)據(jù)和開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)，以表格形式顯示實(shí)時數(shù)據(jù)和運(yùn)行曲線，并要有事故記錄、打印各種運(yùn)行報告等功能。

（3）技術(shù)人員的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析：在直流電源設(shè)備出現(xiàn)問題時，技術(shù)人員能通過對之前已經(jīng)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出各個直流電源設(shè)備的故障情況。

（4）預(yù)警：在充電機(jī)工作時能夠計算其工作環(huán)境因素和性能，得出分析模型和分析結(jié)果，然后實(shí)現(xiàn)對環(huán)網(wǎng)的監(jiān)測，在出現(xiàn)異常情況的時候能在第一時間進(jìn)行預(yù)警，一般的預(yù)警方式為警示窗口和警示燈閃爍以及警報鳴響。

（5）參數(shù)管理：在對該在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計中，需要對登陸的用戶有一定的權(quán)限設(shè)置，對其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分層次查看，既保證數(shù)據(jù)的安全性能，也能保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。同時也能實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和參數(shù)設(shè)定，保證系統(tǒng)整體運(yùn)行情況和在線監(jiān)測功能的實(shí)現(xiàn)。（6）技術(shù)人員的遠(yuǎn)程診斷：在該在線監(jiān)測系統(tǒng)中，能解決之前的所有在線監(jiān)測裝置“各自為政”的狀態(tài)，保證各個監(jiān)測裝置之間的數(shù)據(jù)信息交流，而且還能實(shí)現(xiàn)智能化診斷，保證變電站直流在線監(jiān)測工作的智能化。在線監(jiān)測系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)直流電源設(shè)備的數(shù)據(jù)分析和共享，而技術(shù)人員可以通過數(shù)據(jù)共享的結(jié)果對數(shù)據(jù)進(jìn)行整體分析，實(shí)現(xiàn)對直流電源設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控和檢修工作，也可以通過預(yù)警信息記錄來確定之前的故障原因，對其進(jìn)行分析判斷，保證直流電源設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定。同時在該系統(tǒng)中有一個專門的技術(shù)人員入口，能對所有的數(shù)據(jù)分析結(jié)果查詢，能查看所有的運(yùn)行信息，為之后的監(jiān)測工作提供必要的支持。2.2 加強(qiáng)對變電站直流在線監(jiān)測工作的管理

變電站直流在線管理工作的質(zhì)量能影響到直流電源設(shè)備的運(yùn)行情況和變電站的供電工作，所以加強(qiáng)對變電站直流在線監(jiān)測工作的管理至關(guān)重要。其一制定完善的管理制度措施，明確每個工作人員的工作職責(zé)，同時明確每個工作人員的權(quán)限設(shè)定，保證工作人員能根據(jù)自己的崗位職責(zé)和需求查詢到自己需要的數(shù)據(jù)信息。其二保證直流在線監(jiān)測系統(tǒng)的安全性，在用戶登錄時，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，為以后的危險識別做好準(zhǔn)備，而且在數(shù)據(jù)機(jī)密性上要有統(tǒng)一的設(shè)定，保證核心數(shù)據(jù)資料的安全，如有人非法進(jìn)入系統(tǒng)可以第一時間發(fā)現(xiàn)病情保護(hù)系統(tǒng)信息的安全。其三確定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交流平臺，在該平臺上能實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理和交流，在監(jiān)控和預(yù)警的過程中，能根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息來確定直流電源設(shè)備的運(yùn)行問題并作出妥善的解決。其四是加強(qiáng)對人員的管理工作，在用戶權(quán)限發(fā)生變更的時候能及時對原有賬號和新賬號實(shí)現(xiàn)權(quán)限上的改變，實(shí)現(xiàn)信息的統(tǒng)一發(fā)布和共享，完成每個工作人員的數(shù)據(jù)資料使用需求。2.3 提高工作人員的從業(yè)素質(zhì)

工作人員在變電站直流在線監(jiān)測工作中，需要對數(shù)據(jù)資料進(jìn)行收集和處理，然后對直流電源設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷，所以需要更加專業(yè)的工作知識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度來支撐整個工作過程，針對有些工作人員在工作中不負(fù)責(zé)的態(tài)度造成的惡劣影響可以從一些方面來解決：其一嚴(yán)格保證工作人員的專業(yè)知識水平，要求技術(shù)人員掌握當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)知識，保證對變電站直流在線監(jiān)測系統(tǒng)的遠(yuǎn)程診斷和檢修工作。其二提高工作人員的從業(yè)素質(zhì)，對技術(shù)人員進(jìn)行職業(yè)素質(zhì)的培訓(xùn)和養(yǎng)成，讓每個技術(shù)人員都認(rèn)識到工作的重要性。在工作的過程中，能嚴(yán)格按照在線監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)和變電站管理標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，保證變電站工作的正常進(jìn)行。3 結(jié)束語

綜上所述，直流電源系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，會出現(xiàn)一定的安全問題，影響變電站供電工作的正常狀態(tài)，而變電站直流在線監(jiān)測系統(tǒng)能通過一個統(tǒng)一的監(jiān)控平臺實(shí)現(xiàn)對直流電源設(shè)備的整體監(jiān)控，其具有功能的包括預(yù)警、遠(yuǎn)程診斷等，促進(jìn)了變電站直流在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。參考文獻(xiàn)

[1]孫汝成.變電站直流在線監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用[J].江蘇電機(jī)工程，2010（4）：56-58.[2]徐亮，潘建喬.變電站直流設(shè)備狀態(tài)評價系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用[J].電工電氣，2013（12）：30-34.[3]李新海，溫云龍，王方平.變電站交直流在線監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用[J].廣東電力，2011（10）：61-65.[4]董明，魏秉政.變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀及存在問題分析[J].科技與企業(yè)，2006（3）：82-84.

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(hù)

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(jìn)行變換、集中和分配的場所。變電站內(nèi)的繼電保護(hù)、自動裝置、信號裝置、事故照明和電氣設(shè)備的遠(yuǎn)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(yùn)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(hù)、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(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，是變電站安全運(yùn)行的保證。

（1）220kv變電站直流母線基本要求： 蓄電池組、充電機(jī)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(yùn)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(jī)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(hù)小母線（BMⅠ）；分電屏Ⅱ內(nèi)設(shè)1組控制小母線（KMⅡ）、1組保護(hù)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(hù)小母線（BM）。

7． 10kV/35kV系統(tǒng)的繼電保護(hù)屏集中安裝在控制室或保護(hù)小間的情況下，在控制室或保護(hù)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(dú)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(dú)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(yuǎn)動柜、保護(hù)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(yùn)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?yàn)槟嘎?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(yùn)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(jī)不能并列運(yùn)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(yùn)行狀態(tài)。(6)、投入充電機(jī)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(jī)，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(jī)。

2.變電站直流系統(tǒng)的配置與維護(hù)

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(hù)亦實(shí)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(hù)、主變壓器的主保護(hù)和后備保護(hù)均分別由獨(dú)立的直流熔斷器供電。

1．4 所有獨(dú)立的保護(hù)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(yùn)行要求。

二、目前單組蓄電池運(yùn)行、維護(hù)存在的主要問題：

2．1 事實(shí)證明：要掌握蓄電池運(yùn)行狀態(tài)，做到心中有底、運(yùn)行可靠，必須進(jìn)行全容量核對試驗(yàn)；然而直流系統(tǒng)配置一組蓄電池，給運(yùn)行維護(hù)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(jìn)行部分容量試驗(yàn)，檢測出損壞嚴(yán)重的蓄電池；因進(jìn)行全容量試驗(yàn)工作繁瑣因難，部分單位回避容量試驗(yàn)，而不能完全掌握蓄電池的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。

2．3 就對各發(fā)供電單位已運(yùn)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(hù)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(yùn)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(yán)重者相當(dāng)于開路．也就是說：一只電池?fù)p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(jī)停運(yùn)，直流負(fù)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(bǔ)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(yùn)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(yuǎn)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(yùn)行狀態(tài)。其日常僅能靠測量單體電池進(jìn)行監(jiān)視，運(yùn)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(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)綜合判斷運(yùn)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(diǎn)

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

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(hù)、信號、安全自動裝置等負(fù)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(yùn)行可靠性要求，且運(yùn)行維護(hù)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(yùn)行要求，并符合部局有關(guān)繼電保護(hù)反措對直流供電的要求，采用該系統(tǒng)對增加控制保護(hù)設(shè)備運(yùn)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(kuò)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(jìn)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(dú)立工作，相互間不影響，保持自身特性，采取不完全并聯(lián)運(yùn)行方式，即兩組蓄電池充、放電獨(dú)立，相互間不互充放。

4．2 根據(jù)變電站的建設(shè)規(guī)模、負(fù)荷地位和負(fù)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(jī)、直流負(fù)荷母線分段接線。此方案是完備的方案，在各種運(yùn)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(jī)、直流負(fù)荷母線分段接線。

4．2．3 為進(jìn)一步降低工程費(fèi)用，可采用兩組半容量蓄電池不完全并聯(lián)運(yùn)行，配置二臺充電機(jī)，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(jìn)一步提高，及蓄電池運(yùn)行、維護(hù)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(jì)上多投入，但其運(yùn)行可靠性卻得到了大幅度提高，且運(yùn)行方式靈活、維護(hù)簡便。

B:維護(hù)

電力直流系統(tǒng)的維護(hù)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(shí)現(xiàn)通訊,可在調(diào)度端實(shí)現(xiàn)對直流系統(tǒng)的“三遙”.運(yùn)行人員或?qū)Ｂ氈绷骶S護(hù)人員定期對直流設(shè)備進(jìn)行一般性的清掃、日常檢查等工作.對充電設(shè)備只進(jìn)行巡檢,對蓄電池組進(jìn)行日常維護(hù)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?yàn)?20KV的繼電保護(hù)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(hù)及跳閘線圈供電,以利系統(tǒng)安全運(yùn)行.。

在正常運(yùn)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(jìn)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(yuǎn)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(yùn)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(yán)重后果.所以,蓄電池的重要性就可想而之了,其維護(hù)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(shí)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(yùn)行人員或?qū)Ｂ氈绷骶S護(hù)人員對蓄電池進(jìn)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(shí)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(shí)驗(yàn),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(jī)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(fù)荷、繼電保護(hù)及自動裝置、遠(yuǎn)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(diǎn)接地，不會產(chǎn)生短路電流，則可繼續(xù)運(yùn)行。但是必須及時查找接地點(diǎn)并盡快消除接地故障，否則當(dāng)發(fā)生另一點(diǎn)接地時，就有可能引起信號裝置、繼電保護(hù)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(yán)重故障乃至事故。因此，不允許直流系統(tǒng)在一點(diǎn)接地情況下長時間運(yùn)行，必須加強(qiáng)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(fù)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(xì)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(fù)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(diǎn)接地。（4）、試?yán)冸娬臼鹿收彰骰芈?。?）、試?yán)瓩z修間直流電源回路。（6）、試?yán)?80伏配電直流電源回路。（7）、試?yán)ㄓ嵾h(yuǎn)動電源回路。（8）、解列蓄電池。（9）、解列充電機(jī)。

（10）、1段母線負(fù)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(hù)、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(jī)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(fù)電源對地絕緣電阻下降，嚴(yán)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(yùn)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(yán)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(yùn)行方式、操作情況、氣候影響來判斷可能接地的地點(diǎn)，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(yàn)按鈕初步判斷是直流正極接地還是負(fù)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(diǎn)在合閘回路，應(yīng)對站內(nèi)合閘回路用同樣方法拉合負(fù)荷開關(guān)或解除正電源端，進(jìn)行分路檢查、判斷；如監(jiān)測裝置仍報接地，則說明接地點(diǎn)在控制、信號等回路，則應(yīng)進(jìn)一步用同樣方法檢查直流屏、蓄電池柜及站內(nèi)各保護(hù)屏、控制屏、信號屏及其控制回路。查明接地點(diǎn)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(fù)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)。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(yùn)行維護(hù)中還應(yīng)視具體情況采取不同措施：

（1）嚴(yán)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(jī)構(gòu)箱等加強(qiáng)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(qiáng)斷路器、隔離開關(guān)、手車等一次設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理。嚴(yán)格斷路器、隔離開關(guān)等具有機(jī)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(yán)格遵守相關(guān)電氣設(shè)備檢修運(yùn)行規(guī)程要求，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際條件進(jìn)行。禁止單人工作，禁止直流電源長時間停止運(yùn)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(dá)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(hù)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(yán)重影響到系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對這一問題我們進(jìn)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(hù)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(yán)重，嚴(yán)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(hù)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(kuò)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(dú)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(kuò)大了直流故障范圍。嚴(yán)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(yùn)行造成重大的安全威脅。同時我們對保護(hù)直流回路用的斷路器情況進(jìn)行了統(tǒng)計(見表1)。

表1 各電壓等級變電所保護(hù)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(hù)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(diǎn)之間的開距小，不能達(dá)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(jìn)一步擴(kuò)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(jìn)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(yán)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(dú)立，并設(shè)兩段獨(dú)立的保護(hù)電源小母線。3.1.2 各級直流母線分段開關(guān)正常運(yùn)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(yùn)行時應(yīng)斷 15

開。

3.1.4 220KV設(shè)備雙套保護(hù)裝置的保護(hù)電源應(yīng)取自不同的獨(dú)立直流電源系統(tǒng)，接在不同的保護(hù)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(hù)裝置電源和具有遠(yuǎn)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(hù))、GMB型(三段保護(hù))系列直流斷路器，并進(jìn)行直流斷路器的安秒特性及動作電流的檢驗(yàn)，并繪制出三段式保護(hù)直流斷路器保護(hù)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?jǐn)嗄芰?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(yàn)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(hù)功能。

過載長延時保護(hù)：能在故障電流較小時，根據(jù)電流的大小進(jìn)行反延時

動作，能防止線路電纜發(fā)熱進(jìn)而造成絕緣破壞和起火。

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

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

5.如何有效利用其資源

變電所直流系統(tǒng)為繼電保護(hù)以及開關(guān)機(jī)構(gòu)提供保護(hù)、信號、動力能源；變電所UPS為遠(yuǎn)動、通訊、微機(jī)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(yùn)行現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)從設(shè)計、規(guī)劃、審批、運(yùn)行、維護(hù)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(fèi)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(hù)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(yùn)行參數(shù)要求，變電所UPS實(shí)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(yùn)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(fù)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(jī)監(jiān)控、遠(yuǎn)動裝置、信息數(shù)據(jù)采

集、微機(jī)保護(hù)、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(jī)失電造成死機(jī)、遠(yuǎn)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(yuǎn)動自動化、信息數(shù)據(jù)采集、微機(jī)監(jiān)控、電力通訊等電源。在許多變電所內(nèi)，由于UPS維護(hù)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(jī)，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(hù)、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(hù)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(jìn)行了3＋2配置(三臺充電機(jī)、兩組蓄電池)單母分段互聯(lián)式接線改造。對繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立保護(hù)、獨(dú)立電源，主保護(hù)的線路、變壓器、母線雙重化保護(hù)專用供電，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置跳閘線圈雙重化，控制、保護(hù)電源分開。由兩套獨(dú)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(shí)施技術(shù)改造，要求變電所直流系統(tǒng)的管

理水平、運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備健康水平均達(dá)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(qiáng)變電所直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理。

②對直流系統(tǒng)為UPS提供電源可行性、安全性進(jìn)行評估、計算，并付諸實(shí)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(diǎn)。

③規(guī)范運(yùn)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(hù)及其自動裝置服務(wù)的。但從變電所進(jìn)行自動化實(shí)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(hù)變電所直流系統(tǒng)，遠(yuǎn)動通訊專業(yè)班則維護(hù)UPS不間斷電源。變電所運(yùn)行人員一般只對直流系統(tǒng)做定期維護(hù)監(jiān)測，而對于UPS電源形成無人維護(hù)。

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(hù)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(fèi)。

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(yùn)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(yuǎn)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(shí)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(hù)充電機(jī)、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(fù)荷分配、運(yùn)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(hù)及其自動裝置參數(shù)要求。

②對設(shè)計維護(hù)人員要求專業(yè)相互滲透。因?yàn)槔^保、遠(yuǎn)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(shí)反措以及整改，已將這種方式消除。對于小容量的載波機(jī)以及通訊用計算機(jī)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(jī)、光纖通訊、微波通道，考慮到其獨(dú)立性以及使用蓄電池運(yùn)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(hù)。

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(jìn)入負(fù)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(shí)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(hù)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(fù)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(jī)構(gòu)基本退出，而更換成真空開關(guān)或彈簧、儲能機(jī)構(gòu)以及液壓機(jī)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(jī)、通訊設(shè)備只要運(yùn)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(shí)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(jī)容量：變電所充電機(jī)一般滿足“均充方式電流＋負(fù)荷電流＋冗余度”。對于UPS負(fù)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(jìn)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(fù)荷要求。結(jié)論 ：

實(shí)踐證明：有效利用變電所直流系統(tǒng)資源，對于電力運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備投資和環(huán)境保護(hù)都具有重要意義。今后，應(yīng)當(dāng)根據(jù)變電所電源的獨(dú)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(yuǎn)動、通訊等設(shè)備的電源要求。

第三篇：變電站綜合自動化常見問題分析

變電站綜合自動化常見問題分析

發(fā)布日期：2010-5-18 11:29:13(閱173次)所屬頻道: 自動化 關(guān)鍵詞: 問題分析

變電站綜合自動化

變電站綜合自動化系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對變電站二次設(shè)備(包括繼電保護(hù)、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠(yuǎn)動裝置等)的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計，對變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。它是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。隨著自動化技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，變電站綜合自動化技術(shù)得到了迅速發(fā)展。

目前，廣泛采用的變電站綜合自動化系統(tǒng)是通過后臺監(jiān)控機(jī)對變電站全部一次設(shè)備及二次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、測量、記錄、并處理各種信息，對變電站的主要設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制操作功能。然而，在實(shí)際使用過程中也隨之出現(xiàn)了一些問題，通過對各個綜合自動化系統(tǒng)進(jìn)行歸納總結(jié)，探討分析，就目前變電站綜合自動化系統(tǒng)在實(shí)際工作中出現(xiàn)的共性問題進(jìn)行綜合分析。

一、存在問題

1.抗干擾能力差。后臺監(jiān)控機(jī)經(jīng)常會上傳一些誤發(fā)的大批量的干擾信號，這嚴(yán)重的干擾了監(jiān)控人員準(zhǔn)確判斷和監(jiān)控，有時難免會遺漏掉大量信息中的一部分，而正是這被遺漏的部分信息，恰恰可能是關(guān)鍵的信息，對變電站安全運(yùn)行造成隱患，而這些干擾可能會演變?yōu)樵斐墒鹿驶蚴鹿蕯U(kuò)大的重要因素。

2.信息傳遞不暢。時有通信通道中斷或遙控信息不能及時反饋，后臺監(jiān)控機(jī)界面接線圖設(shè)備狀態(tài)與現(xiàn)場實(shí)際不符，不能及時隨一次設(shè)備作狀態(tài)變化；正常操作項(xiàng)目不能從微機(jī)五防閉鎖系統(tǒng)傳送到后臺機(jī)，而后臺機(jī)接受不到任務(wù)，從而阻礙運(yùn)行人員持續(xù)正常操作。

3.綜合自動化防誤操作系統(tǒng)主要由五防管理機(jī)及后臺監(jiān)控機(jī)組成，它們各自有獨(dú)立的防誤閉鎖系統(tǒng)，這樣就實(shí)現(xiàn)了雙重防誤閉鎖管理，但執(zhí)行過程中只有通過五防管理機(jī)模擬操作傳輸?shù)胶笈_監(jiān)控機(jī)才可在后臺監(jiān)控機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。但這也存在一些弊病，如果五防管理機(jī)故障，就只有在后臺機(jī)上通過口令進(jìn)行全站總解鎖后進(jìn)行操作，這樣就增加了不安全因素。

4.有的監(jiān)控系統(tǒng)只設(shè)置語音報警系統(tǒng)，所有事件報告、自檢報告等信息都?xì)w入其中，而無事故音響信號，當(dāng)后臺監(jiān)控機(jī)或語音系統(tǒng)不能正常工作時，所有信號則不能及時發(fā)出，不能直接提示監(jiān)控人員，這嚴(yán)重影響變電站的安全運(yùn)行。

5.自動生成報表功能缺乏。月度和負(fù)荷累計不能統(tǒng)計，不能從直觀看出負(fù)荷變化。

6.告警信息不直觀。由于在設(shè)計上的原因，為了方便檢修維護(hù)人員查詢，而忽略考慮監(jiān)控人員從告警信息中不能直觀明了地看出表達(dá)故障或事故的動作原因，往往需要監(jiān)控人員從一連串大量信息中查找，而告警信息繼續(xù)發(fā)出，其窗口不斷滾動，監(jiān)控人員又得從頭查起，不能迅速判斷，延誤事故處理時間和查找事故原因，從而對事故處理和恢復(fù)供電帶來直接不利的因素。

二、提出幾點(diǎn)建議和應(yīng)對措施

1.逐步完善系統(tǒng)功能

對所有模擬量和狀態(tài)量變位進(jìn)行分類，并用幾種顏色加以區(qū)分，當(dāng)變電站有非正常狀態(tài)發(fā)生和設(shè)備異常時，監(jiān)控系統(tǒng)對各個量分類提供給監(jiān)控人員使運(yùn)行監(jiān)控人員，便于很直觀地看出各類告警信息，設(shè)計合理的線路布局和制造工藝，切斷各種電磁耦合的途徑，另外從軟硬件上采取屏蔽措施，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)置，避免造成誤發(fā)信號或微機(jī)工作出錯。完善系統(tǒng)定時自檢、自診斷、自恢復(fù)處理功能，暢通環(huán)節(jié)上通信能力，必要時設(shè)置并啟動備用通道，刷新遙信變位。后臺機(jī)防誤閉鎖功能加入，與五防管理機(jī)形成互切，互為備用。將保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的事故和預(yù)告音響信號獨(dú)立出來，與后臺監(jiān)控語音報警系統(tǒng)相互一致又不受后臺監(jiān)控系統(tǒng)控制，防止發(fā)生后臺監(jiān)控機(jī)不工作或語音報警系統(tǒng)故障時發(fā)不出音響信號。為了更好實(shí)現(xiàn)自動化功能，應(yīng)不斷強(qiáng)化該系統(tǒng)各類報表、負(fù)荷變化曲線等功能，以便使監(jiān)控人員更為直觀地看出潮流變化情況，月供、年供電量等。2.加強(qiáng)運(yùn)行管理

在運(yùn)行中往往因裝置使用不當(dāng)?shù)热藶橐蛩卦斐呻娏ο到y(tǒng)的不安全，因此要制定相應(yīng)的運(yùn)行規(guī)程，并嚴(yán)格按照規(guī)程各項(xiàng)規(guī)定執(zhí)行，定期執(zhí)行巡檢制度，可定為24小時一次。完善巡視內(nèi)容，如自檢和報告信息、語音報警和保護(hù)監(jiān)控音響系統(tǒng)、工作電源運(yùn)行、各種信號燈指示、連接片和切換把手位置，特別對不間斷電源（UPS）進(jìn)行切換檢查、通信系統(tǒng)是否正常通信以及“四遙”功能是否正常。變電站自動化系統(tǒng)是一項(xiàng)技術(shù)含量高而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，且電力系統(tǒng)的連續(xù)性和安全性的要求，一旦自動化系統(tǒng)發(fā)生問題，必須及時迅速排除，使之盡快恢復(fù)正常運(yùn)行，這就需要正確分析判斷故障點(diǎn)，出現(xiàn)異常問題處置措施并制定相應(yīng)的應(yīng)急處理預(yù)案。建立相應(yīng)管理制度，包括：設(shè)備定期檢查維護(hù)制、檢修質(zhì)量驗(yàn)收制、崗位責(zé)任制度等。

3.提高人員業(yè)務(wù)素質(zhì)

自動化系統(tǒng)采用了一些新設(shè)備和新技術(shù)，又綜合不同專業(yè)，適應(yīng)崗位需求必須全面熟悉掌握系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理、性能特點(diǎn)、系統(tǒng)正確操作程序，只有這樣才能思路清晰地運(yùn)用各種方法處理異常情況并進(jìn)行檢查維護(hù)。這就需要為監(jiān)控人員提供多種學(xué)習(xí)機(jī)會、通過各種渠道各種培訓(xùn)形式來提升人員隊(duì)伍的素質(zhì)，人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)提高了自動化系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用水平也就隨之提高了。

南昌500kV變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計及運(yùn)行情況分析

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時間：2007-01-17

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摘要：南昌500kV變電站是三峽輸變電建設(shè)中的第一個示范工程，也是我國在這一電壓等級首次采用國產(chǎn)微機(jī)繼電保護(hù)和分層分布式綜合自動化系統(tǒng)的試點(diǎn)工程。文中介紹了該站綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計原則，分析了運(yùn)行情況，對今后500kV變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動化設(shè)計原則提出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：500kV變電站；綜合自動化；設(shè)計；運(yùn)行 1變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計 1.1業(yè)主提出的基本設(shè)計原則

(1)變電站二次設(shè)備將以選用國產(chǎn)設(shè)備為主。南昌500kV變電站作為三峽輸變電建設(shè)中的第一個示范工程和試點(diǎn)工程，要求選用具有國際先進(jìn)水平，并已經(jīng)在電力系統(tǒng)高壓變電站有實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的微機(jī)繼電保護(hù)和綜合自動化設(shè)備。

(2)根據(jù)對國內(nèi)有關(guān)廠家的考查，決定二次設(shè)備配置的原則是：220、500kV線路，每條線路配置雙套保護(hù)。其中，一套為北京哈德威四方公司生產(chǎn)的CSL100系列保護(hù)；另一套為南瑞公司生產(chǎn)的LFP-900系列保護(hù)。主變壓器、高低壓電抗器、電容器、母線差動保護(hù)配置南京自動化設(shè)備廠微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品。集中式故障錄波器分別采用武漢電力儀表廠和浪拜迪公司產(chǎn)品。變電站監(jiān)控及遠(yuǎn)動設(shè)備采用北京哈德威四方公司CSC2000分層分布式綜合自動化系統(tǒng)。為保證網(wǎng)調(diào)遠(yuǎn)動系統(tǒng)可靠性，增加一套上?；莅补旧a(chǎn)的GR－90遠(yuǎn)動系統(tǒng)，雙套遠(yuǎn)動系統(tǒng)互為備用。

(3)采用分層分布式綜合自動化系統(tǒng)，所有保護(hù)、錄波等間隔層設(shè)備均安裝在靠近一次設(shè)備的小間中。一期工程共設(shè)4個小間，500kV線路間隔一個；變壓器和35kV設(shè)備間隔一個；220kV線路間隔2個。小間設(shè)計雖考慮了屏蔽措施，但要求進(jìn)入小間的保護(hù)控制設(shè)備，必須通過國家電力公司武漢高壓研究所9項(xiàng)抗擾度試驗(yàn)。為減少小間面積，要求控制屏后不開門，靠墻安裝；屏內(nèi)后板安裝端子排，裝置安裝在搖架上。

(4)多家設(shè)備要采用統(tǒng)一的通信規(guī)約(按IEC-870-5-103規(guī)約執(zhí)行)接入綜合自動化系統(tǒng)。各廠家設(shè)備出廠后，先發(fā)到北京四方公司，經(jīng)整體聯(lián)調(diào)合格后再發(fā)運(yùn)到現(xiàn)場安裝調(diào)試。(5)所有保護(hù)裝置均應(yīng)具備軟壓板和硬壓板2種方式供運(yùn)行單位選擇。

(6)應(yīng)保證間隔層的保護(hù)控制設(shè)備和變電站層設(shè)備，在GPS基礎(chǔ)上的時鐘統(tǒng)一。

(7)要求間隔層與變電站層具備Lonworks和光纖以太網(wǎng)2種網(wǎng)絡(luò)連接方式，一期工程使用成熟的Lonworks網(wǎng)運(yùn)行；二期工程實(shí)現(xiàn)方便地切換成光纖以太網(wǎng)運(yùn)行。1.2業(yè)主提出的基本設(shè)計原則

保護(hù)控制設(shè)備選型和廠家基本按業(yè)主要求設(shè)計，35kV站用變壓器和電容器采用了四方公司的保護(hù)裝置。

1.2.1采用CSC2000分層分布式綜合自動化系統(tǒng)

CSC2000系統(tǒng)變電站層設(shè)計如圖1所示。它由2臺監(jiān)控主站、一臺五防控制主機(jī)、2臺遠(yuǎn)動工作站、一臺工程師站組成。其主要特點(diǎn)如下：

第四篇：變電站直流監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)分析

變電站直流監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)分析

摘要:本文分析了建立變電站直流監(jiān)控系統(tǒng)的意義,介紹了該系統(tǒng)的通道選擇及系統(tǒng)構(gòu)成, 探討了監(jiān)控器的原理, 對監(jiān)控器的設(shè)計及監(jiān)控中心的設(shè)計進(jìn)行了說明, 以提高人們對變電站直流監(jiān)控系統(tǒng)的認(rèn)識,從而推廣該系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:變電站, 監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控器, 設(shè)計 1.建立變電站直流監(jiān)控系統(tǒng)的意義

電力系統(tǒng)中直流電源部分由蓄電池組、充電設(shè)備、直流屏等設(shè)備組成。它的作用是：正常時為電廠和變電站內(nèi)的斷路器提供合閘直流電源；故障時，當(dāng)電廠和變電站用電中斷的情況下，為繼電保護(hù)及自動裝置、斷路器跳閘與合閘、載波通信、發(fā)電廠直流電動機(jī)拖動的廠用機(jī)械提供工作直流電源。它的正常與否直接影響電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

在有人值班的變電站，值班運(yùn)行人員可對直流設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行定期檢查，基本能發(fā)現(xiàn)并處理其出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。但當(dāng)前電力系統(tǒng)推廣無人值班變電站，在原管理模式下，運(yùn)行維護(hù)人員獲得直流系統(tǒng)運(yùn)行的詳細(xì)信息，特別是不能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)剛開始啟動時出現(xiàn)的異常情況，只有當(dāng)異常發(fā)展為故障時才上傳調(diào)度，而此時事故已擴(kuò)大。因此，如何提前發(fā)現(xiàn)異常情況，避免異常情況發(fā)展為故障顯得很重要。

通過直流在線監(jiān)控系統(tǒng)這一技術(shù)手段可解決這一問題。該系統(tǒng)的主要作用就是把各變電站的直流設(shè)備信息上傳到監(jiān)控中心供其查詢，同時調(diào)度監(jiān)控中心也可以向各站發(fā)送控制命令。這樣，維護(hù)人員不但可以在監(jiān)控中心對直流設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控，還可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的不正常狀態(tài)并及時處理，而不等其發(fā)展演變成事故。該系統(tǒng)的建立，可以節(jié)省人力物力，提高維護(hù)效率。

2.變電站直流監(jiān)控系統(tǒng)通道選擇

從目前變電站調(diào)度中心獲取信息的途徑來看，主要都是通過遠(yuǎn)動通道實(shí)現(xiàn)的，但是變電站上諸如遙動、遙測、遙控等等在內(nèi)的一些信息都要求高效且真實(shí)可靠，如果它們也同樣通過遠(yuǎn)動通道，那么必將會讓其他的信息流通占據(jù)通道，甚至在數(shù)據(jù)傳輸較多的時候引起通道的堵塞，最終影響到電力調(diào)度工作的正常進(jìn)行。因此，直流設(shè)備的相關(guān)信息的傳送應(yīng)該從另一個通道實(shí)現(xiàn)。

2.系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)包括 3 部分: 監(jiān)控器是前置機(jī)系統(tǒng), 負(fù)責(zé)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)行狀態(tài)的控制和信息的上送;監(jiān)控中心是后臺機(jī)系統(tǒng), 是基于 PC 機(jī)上運(yùn)行的, 它負(fù)責(zé)對所有變電站的監(jiān)控器發(fā)送命令, 接收其運(yùn)行數(shù)據(jù)以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析;兩者之間的數(shù)據(jù)通信依靠 modem 和電話網(wǎng)建立。監(jiān)控中心和監(jiān)控器是一對多系統(tǒng)。

監(jiān)控中心和監(jiān)控器都可以通過modem與話網(wǎng)相連接，這樣雙方能夠方便的呼叫對方，并且進(jìn)行信息的互傳，信息的發(fā)送、命令的傳輸，每一個監(jiān)控器都可以將數(shù)據(jù)信息情況匯報給監(jiān)控中心。通過這樣的系統(tǒng)構(gòu)成，監(jiān)控器是主要負(fù)責(zé)的是相關(guān)電力運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集工作和并保證信息的上傳。而監(jiān)控中心則主要負(fù)責(zé)發(fā)送命令并且接受數(shù)據(jù)和對已經(jīng)接收的數(shù)據(jù)做分析和處理。

3.系統(tǒng)監(jiān)控器設(shè)計

監(jiān)控器在變電站系統(tǒng)中主要是完成對直流設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息的收集過程，并且將這些數(shù)據(jù)傳送到其他的相關(guān)監(jiān)控單元。監(jiān)控器采用的是工控制機(jī)設(shè)計，這樣能夠直接的從設(shè)備上獲得各種狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)，并且及時的對設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。

監(jiān)控器軟件主要由通信、IO、數(shù)據(jù)收發(fā)和數(shù)據(jù)處理四大模塊組成。通信模塊主要是通過打開和關(guān)閉modem功能與報警系統(tǒng)聯(lián)通，而當(dāng)一旦發(fā)生任何緊急情況或者異常情況的時候可以通過監(jiān)控中心完成自動撥號，并且向瓶套發(fā)送預(yù)警信息。

IO模塊主要是實(shí)現(xiàn)人機(jī)監(jiān)控界面的轉(zhuǎn)換與輸入，實(shí)現(xiàn)對各種直流設(shè)備信息的采集以及控制。數(shù)據(jù)收發(fā)模塊是當(dāng)各種設(shè)備已經(jīng)連通之后的后期操作系統(tǒng)，這個系統(tǒng)負(fù)責(zé)是對網(wǎng)鏈上的信息數(shù)據(jù)的收發(fā)，對24小時之內(nèi)的各種歷史數(shù)據(jù)和報警信息的調(diào)節(jié)和命令記錄。

數(shù)據(jù)處理模塊屬于監(jiān)控軟件中的核心，以為內(nèi)所有的轉(zhuǎn)換以及信息的收集都是為了要將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理最終解決問題。它能夠根據(jù)事先的設(shè)定將那些已經(jīng)存入數(shù)據(jù)庫的相關(guān)信息放入數(shù)據(jù)庫中，并等待將這些信息發(fā)送到監(jiān)控中心，保證數(shù)據(jù)的更新速度。從另一方面來說，它對于接收到的數(shù)據(jù)的調(diào)控命令的分析也能夠提供給IO模塊使用。

4.系統(tǒng)監(jiān)控中心的設(shè)計

監(jiān)控中心主要是通過一臺微型計算機(jī)實(shí)現(xiàn)的，而通過這一系統(tǒng)主要鏈接通信、數(shù)據(jù)庫形成、主控以及報表打印四大模塊。監(jiān)控中心的通信模塊設(shè)計和監(jiān)控器的通信模塊設(shè)計的主要功能是想通的，都是通過建立好的通信鏈，實(shí)現(xiàn)命令的下達(dá)，接受傳送的信息。數(shù)據(jù)庫模塊主要是將每天采集到的信息數(shù)據(jù)整理歸檔的過程，對于一旦出現(xiàn)問題的設(shè)備或者環(huán)節(jié)能夠在這個數(shù)據(jù)庫中找到問題的緣由，并且能夠及時的將這些問題得以解決。主控模塊是監(jiān)控中心的核心模塊，是借助Windows操作系統(tǒng)，采用鍵盤和鼠標(biāo)對其進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)信息的發(fā)送和遠(yuǎn)方信息的顯示，并且能夠通過系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單處理之后，將數(shù)據(jù)發(fā)送。當(dāng)工作需要，可以通過報表打印模塊將所需要的一些歷史數(shù)據(jù)以及月報表、季度報表甚至是日報表打印，通過曲線數(shù)據(jù)信息圖供專業(yè)人員分析。

5.系統(tǒng)應(yīng)用效果分析.1 直流電池效率提高

直流在線監(jiān)控的應(yīng)用,改變了以往需要到現(xiàn)場,用電池巡檢儀或萬用表測量電池輸出電壓的落后方法。傳統(tǒng)測量電池電壓只是用電表測電池在浮充狀態(tài)下的電池端電壓，即電池在浮充狀態(tài)下的化學(xué)電勢。即使是一個容量較小的電池，在浮充狀態(tài)下其端電壓也可能是正常的，通過在浮充狀態(tài)下測量電池電壓來判斷電池好壞的方法并不可靠。而直流在線監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)視電池充放電時電池電流及端電壓的變化，通過主站OPEN3000強(qiáng)大的分析功能，可以從容量分析電池的優(yōu)勢，從而判斷電池的性能。

5.2 核對性放電效率和準(zhǔn)確性提高

為了檢驗(yàn)其運(yùn)行中蓄電池實(shí)際容量，將蓄電池組脫離運(yùn)行，以規(guī)定的放電電流進(jìn)，恒流放電。原先在放電試驗(yàn)過程中，維護(hù)人員定時記錄放電電池的電壓。由于傳統(tǒng)的人工記錄并不可能做到記錄時間準(zhǔn)確，特別是記錄數(shù)據(jù)的事后分析，人工繪制放電曲線就顯得非常麻煩。在不能完全依賴人工的前提下，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)核對性放電操作的實(shí)時記錄要求。

6.總結(jié)

通過此系統(tǒng),直流設(shè)備維護(hù)人員就可以在監(jiān)控中心對各變電站直流設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控,免去了對各個變電站的現(xiàn)場定檢,特別是在直流設(shè)備發(fā)生運(yùn)行異常時,運(yùn)行維護(hù)人員能及時收到報警信號,并及時處理?？傊?直流監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行,減少了工作量,提高了工作效率,達(dá)到減員增效的目的。

參考文獻(xiàn)

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第五篇：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(jìn)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(yùn)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(jī)補(bǔ)充能量，向全站保護(hù)、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(yùn)行。正常情況下正、負(fù)極對地均為絕緣的，發(fā)生一點(diǎn)接地時，正、負(fù)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?yàn)樵诮拥攸c(diǎn)未消除時再發(fā)生第二點(diǎn)接地，極易引起直流短路和開關(guān)誤動、拒動，所以直流一點(diǎn)接地時，設(shè)備雖可以繼續(xù)運(yùn)行，但接地點(diǎn)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(kuò)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(yùn)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(yùn)行過程中不可避免地要受到檢查維護(hù)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(yùn)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(diǎn)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(diǎn)與C點(diǎn)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(hù)電源；當(dāng)B點(diǎn)與C點(diǎn)同時有接地出現(xiàn)時，等于將跳閘線圈短路，即使保護(hù)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(diǎn)與B點(diǎn)或A點(diǎn)與D點(diǎn)同時接地時，就會使保護(hù)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(diǎn)，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(diǎn)，可能是多個點(diǎn)，或者是一個片，真正通過一個金屬點(diǎn)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(hù)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(kuò)建中遺留的種種問題，使信號回路與控制回路和保護(hù)回路一個嚴(yán)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(jī)保護(hù)的大量應(yīng)用，微機(jī)保護(hù)由于計算機(jī)的運(yùn)行特性也不允許隨意斷電。“拉回路”可能導(dǎo)致控制回路和保護(hù)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)無法定位。技術(shù)上它受監(jiān)測點(diǎn)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(jìn)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(diǎn)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(diǎn)，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(yàn)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(fù)荷側(cè))將正、負(fù)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(fù)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(shí)際工作中調(diào)整在(60 %-70 %)UH之間最好。

4.4 運(yùn) 行維 護(hù)人員必須熟悉現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程，在直流回路工作時，做好安全措施，防止保護(hù)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(hù)裝臵的影響，在什么情況下可能造成保護(hù)誤動和拒動，從而更好地為運(yùn)行維護(hù)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(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2]蘇玉林 劉志民 熊深.怎樣看電氣二次回路圖

[3]張善全.電力系統(tǒng)直流接地危害性分析及預(yù)防措施例