摘要：近年来，由于直流系统的故障缺陷导致变电站内开关拒动、保护误动等事故时有发生，造成了电力系统越级跳闸，扩大了事故影响范围。因此，对直流系统运行维护进行分析研究，有很重要的实际意义。本文从直流系统日常工作的实际出发，结合上海松江地区变电站直流系统的实际情况，在直流设备的运行维护、故障处理、对策及建议等方面进行了研究探讨。
关键词：变电站；直流系统；运行问题；维护；对策
1 引言
变电站直流系统是变电站的重要组成部分，为变电站内的断路器分合闸、继电保护、自动装置、信号装置等提供电源。同时作为独立电源，直流系统在站用电失电的情况下，仍能保证在一定时间内提供可靠的直流电源及事故照明电源。直流系统的安全性、可靠性将直接影响到变电站甚至电网的安全稳定运行。
2 变电站直流系统简述
变电站直流系统主要是由直流馈线单元、直流充电单元、蓄电池单元以及交流配电单元这四个部分构成。交流配电单元其主要职责是向直流系统供应安全稳定的交流电。直流充电单元主要包括中央监控器和高频整流模块，主要负责对经过交流配电单元的稳压电流实现整流，且还输出可以为蓄电池充电的直流电。直流馈线单元主要包括合闸母线以及控制母线、绝缘检测仪、降压硅链、各直流馈线输出开关和合母、控母开关等等。蓄电池单元由蓄电池组和蓄电池电压监测两个部分组成，其主要功能就是实现对直流电进行蓄能，除此之外就是对蓄电池进行检测，保证其安全稳定的放电以及蓄能。为了保证直流系统能够有较高的可靠性，一般情况下，直流负荷断环运行，运行时两段母线最好分列运行。两套充电电源系统各自带一部分的直流负荷，进而让两段母线的直流负荷能维持基本平衡，严禁两套充电系统长期并列运行。
3 变电站直流系统存在的问题
3.1绝缘监察装置的问题
在原来的绝缘监察装置里，极容易受到直流系统接线的方法和回路的影响，导致绝缘监察装置没有发挥到原先预计的作用，这是对资源的浪费，应该得到改进。绝缘装置还处于母线报警的阶段，我国的大部分变电站还是在支路进行一部分断电，来查找接地点。绝缘监察装置可能会出现的问题有设备死机、零件破损、插件有损等，部分的绝缘监察装置的部分失误可能还造成电力系统的全部失灵。对绝缘监察装置是决定性影响因素的是直流系统的网络拓扑结构。因此，计算机技术在这方面的应用可谓广泛。
3.2直流系统接线以及上下级配合的问题
首先是直流系统的接线问题。在直流馈电系统中，有两种提供直流电的方式，辐射供电和环形供电。之前，大部分的变电站都是采取的是后一种供电方式，这样很大的降低了成本，也在一定程度上提高了接线的可靠性，但在使用一定的时间后，就容易出现更多不可避免的问题。比如：环网结构会相互干扰和影响，一处故障就会影响所有的关联设备，不利于正常运转；环网结构还不利于人员检测故障点，回路迂回的情况也时有发生，等等。然后是直流回路中的上下级的配合问题。在现阶段，技改工程中的熔丝，空开上下级配合是在设计中容易被忽略的地方，易造成控制回路的故障。
3.3蓄电池维护的相关问题
首先，由于各种原因，不同的变电站会选取不同种类的蓄电池，结构不同的蓄电池有各自不同的维护措施，需要检测维修人员有充分的专业知识，根据不同的实际情况进行精准的维护操作。其次，是蓄电池可能会普遍出现的故障。比如，蓄电池由于使用不当导致单体失效，影响供电；某一蓄电池出现开路，造成开关故障，导致主变开关跳闸，且合不上；甚至，由于各种综合原因，致使蓄电池整体出现失效现象。可能是由于一只的电容略低于正常水平的原因，不排除单体差异。
3.4充电机设备操作的问题
充电机的电压需要稳定的环境，即保持一定的幅度。如果变电站的电压变化不满足既定的范围，控制电源的开关就会自动进行打开，继电器的工作也会中断，检测设备会发出电源警告，只有找到失误，解决问题，电力系统才会继续工作。另外，充电机的程序设定与蓄电池的搭配不合，也会导致蓄电池的充电电压过高，引起故障。部分变电站的电源由于使用时限和人为等原因，电池的寿命被影响，从而对变电站的电力系统的正常运转造成不可估计的不良影响。
3.5维护的人员缺少专业知识和素养
维修人员对变电站的一些设备不是很了解，但是，维护人员的数量是有限的，因此，如果遇到问题，而维修人员利用一知半解的知识去进行维护，很可能会造成更为严重的后果。比如，上文提到的蓄电池的不同种类，蓄电池作为变电重要的设备，需要有精细的维护，如果有任何的维护失误，都会使整个变电站的设备停止运行。一些厂家为了维护老员工，一直沿用有资历的维修人员，而厂里的设却在不断的更新，就存在维护人员不了解机器，无法发现故障，或者排除故障有困难。
4 直流系统的维护
4.1日常维护
直流系统日常维护可结合变电站设备巡视周期开展。日常巡视维护工作主要有：1）检查运行设备系统上各装置运行情况，有无报警、直流接地等异常情况。2）检查系统上的各个模块、监控器的参数定值、各馈线开关、熔断器位置状态。3）检查各模块、监控器及表计显示的电流电压遥测值与实际值是否一致，必要时进行误差校准。4）检查蓄电池室清洁通风，各节电池之间连接是否良好，蓄电池外观有无胀鼓、渗漏液、接线柱桩头有无氧化。5）检查充电模块风扇是否正常开启；降压装置手动、自动切换及调压是否正常。6）完成其他维护工作，如将各厂家监控设备的登录密码、操作说明贴于旁边，方便运维人员查看；核对直流设备信息，进行生产管理系统台账维护工作。
4.2专项维护
（1）为了使直流系统的各项性能得到保障，在正常使用两台整流设备的情况下，还需要使用一台备用的整流设备，如果直流系统在运行的过程中一台设备出现问题，停止工作时，就会及时地切换到备用设备上，代替其运行，以使直流系统中的蓄电池充电得到保证。（2）要设立两组蓄电池组，在每个电池组中使用的单个蓄电池结构要相同，可以将其看做一个整体，将其安装在直流母线的两端，在直流母线中间，存在着分段开关，将其分成两个部分，不同的直流母线分开进行运行；（3）可以在直流系统中安装两组控制母线，将直流系统中的不同部分进行分别控制，这样就会使高中压电源与低压电源隔开，避免了低压电源出现问题后继续扩大，对整个直流系统电源造成影响；（4）定期的对蓄电池组进行检查与维护，进行相应核对性放电实验，在没有特殊问题出现的情况下，对使用年限较短的蓄电池组一般两年维护一次，而对使用年限较长的蓄电池组，通常一年维护一次。
5 结语
社会生产与生活对电力能源的需求量越来越大，同时对电力运行安全性与稳定性的要求越来越高，因此供电部门应当加强对变电站直流系统的关注，认真分析系统可能发生的故障问题，并采取有效对策避免问题的发生与扩大。研究发现常见的系统故障包括直流接地、蓄电池与充电机问题、绝缘监测等，工作人员应当不断对系统设备进行完善，保证其可以正常、稳定、安全的运行。
参考文献：
[1]董明，魏秉政，等.变电站直流系统运行现状及存在问题分析[J].继电器，2015，19（4）：165~166.
[2]马立方.变电站直流系统故障分析与处理[J].现代商贸工业，2015（03）：34~35.