摘要：现如今，随着我国经济的飞速发展，工业化水平和电力变电站系统复杂化程度的不断提高，电力工程的数量也在不断增加，设备维护这一核心问题也日趋突出。文中针对电力变电站遇到故障时无法精准定位和蓄电池、充电机发生中断等维护操作困难的现状，设计了两线三冲（三台充电机供电和两段直流母线并联设置）的运行方式和直流对地故障定位方法。实验结果表明，采用两线三充的方法，当直流系统发生故障或需要维护时，有备用的蓄电池和充电机应急；直流对地故障定位是在拉回路方法的基础上进行优化和改进，不仅可以实现带电操作，还解决了拉回路对故障只能探测却无法精准定位的问题，降低了系统的维护与管理的难度，对变电站安全稳定的运行具有重要的意义。
关键词：电力变电站;直流系统;运行维护
引言
直流系统是为变电站断路器中多个设备提供电源的重要部分，主要为分合闸、回路仪表以及继电保护和事故照明系统等提供直流电，被称为变电站二次系统心脏的直流系统，其对于电力变电站安全运行极为重要。文章总结了直流系统安装调试及维护等售后服后工作，论述了直流系统安全运行和维护。
1电力变电站直流系统组成和原理
电力变电站直流系统是在单母线分段的基础之上，通过双电双充的方式运行，一般使用阀控铅酸蓄电池。其组成部分有蓄电池组和危机绝缘监测设备以及开关电源整流模块，并采用了模块式的管理形式，通过监控实时掌握各阶段的运行参数，可以自行控制直流系统运行模式，让管理更加合理。目前来说，我国多数变电站直流系统都已经使用了高科技的电源开关充电设备。作为一种独立运行的电源装置，直流系统能够向变电站设备提供比较稳定的直流电源。
2直流系统各个模块的作用
2.1充电模块
充电模块是提供稳定直流电源的设备。组成部分：仪表、监控模块、充电机、直流投切开关、交流输入组件、柜体及连接件。高频开关电源具有稳压、稳流精度高，体积小、效率高，输出纹波及谐波失真小，自动化程度高等优点，同时也与综合自动化和无人值班变电站监控的发展要求相适应。浮充电设备的输出直流应能承担直流母线的最大负荷电流和蓄电池的自放电电流。
2.2监控系统
监控系统是整个直流系统的控制、管理核心，其主要任务是：对系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测，获取系统中的各种运行参数和状态，根据测量数据及运行状态及时进行处理，并以此为依据对系统进行控制，实现电源系统的全自动管理，保证其工作的连续性、可靠性和安全性。监控系统分为两种：一种是按键型，还有一种是触摸屏型。监控系统提供人机界面操作，实现系统运行参数显示，系统控制操作和系统参数设置。
2.3绝缘监测单元
直流系统绝缘监测单元是监视直流系统绝缘情况的一种装置，可实时监测线路对地漏电阻，此数值可根据具体情况设定。当线路对地绝缘降低到设定值时，就会发出告警信号。直流系统绝缘监测单元目前有母线绝缘监测、支路绝缘监测。其中，绝缘监测单元和监控系统又称直流系统的辅助装置。
2.4电池巡检单元
电池巡检单元就是对蓄电池在线电压情况巡环检测的一种设备。可以实时检测到每节蓄电池电压的多少，当哪一节蓄电池电压高过或低过设定时，就会发出告警信号，并能通过监控系统显示出是哪一节蓄电池发生故障。电池巡检单元一般能检测2V～12V的蓄电池和巡环检测1～108节蓄电池。
3直流系统运行维护设计
3.1直流对地故障定位设计
为了能够检测直流系统中正负母线在绝缘情况下的工作状态，电力系统中通常是在每一段直流母线配置一个绝缘监查设备，采用回路的方法对直流系统故障进行检测。但此类方法也存在弊端，当接地故障发生时，设备只能探测到大致的区间范围，却无法精准的定位具体位置。通过万用表测量直流母线的正负极电压来判断是否存在不统一的情况，由此寻找到故障的详细位置。本文从维护的便利性和查找的安全性角度出发，设计了直流接地装置。其最大的优势在于：可以在带电的情况下定位查找到直流接地故障位置，基于信号注入法的查找原理可分为以下3步：1）在系统的直流正负母线上施加一股低频交流电压；2）利用交流电的互感器件，来检测其余回路上的交流电的大小和相位信息；3）以检测到的信号作为判别依据，来寻找系统的故障位置。为了提高检测的精度和抗分布电容的干扰能力，本文设计还将接地的直流馈线旁路切换为正常的系统，通过是否发生接地转移的现象来判断故障。
3.2采用直流接地故障定位装置
直流接地故障定位装置能够带电运行的情况之下，准确判断出直流系统接地故障的具体位置，这就不必使用拉回路的办法对直流系统故障进行检测，一定程度上提升了直流系统的可靠性。并且，直流接地故障定位装置是通过信号注入的方式来进行检测的，让低频交流电压信号注入进直流系统正负母线当中，使用交流电流互感器来对变电站的直流系统当中的低频交流电流展开检测，根据交流电流相关情况，判断出直流系统的接地故障位置。
3.3维护蓄电池的策略
蓄电池运行维护是整个变电站直流系统运行维护中的重点内容，这就需要设计人员精心设计蓄电池，从而大幅延长其使用寿命。针对当前不重视蓄电池运行维护的情况，变电站管理人员应全面了解蓄电池在变电站直流系统运行中发挥的重大作用，并带领维护人员主动分析与深入探究优化蓄电池运行维护的新方法与新技术，做好日常的检查与检验工作，细致而动态地了解蓄电池的运行温度、单体电压、运行环境、报警信号、外观、绝缘电阻等情况，从而将蓄电池的实际运行情况与正常参数做对比，很容易就能发现异常情况，进而采取针对性维护措施，最终确保蓄电池始终处于健康运行状态。如果在变电站质量系统中采用的是铅酸蓄电池的话，维护人员在日常工作中还有应制定恰当的维护计划，定期对其做核对性的放电与充电。
3.4接地故障处理
直流系统接地是直流系统多发的一种故障。直流系统一点接地并不影响直流系统的正常工作，但将使不接地极对地电压升高，长时间运行易发展形成两点接地，造成短路。如果存在直流系统接地的时候需要以比较快的速度进行接地点的寻找，当然找到目标之前需要做好监管工作，明确具体的接地状态，为了节约寻找时间还需要将直流回路等问题考虑在内，判断设备的运行状态，一般的操作就是将直流系统分割开来，使得环路与回路是分离开来的，切断反馈路的时候需要一一进行。查找直流系统接地时需要注意，将有关的保护装置停用，必须消除故障点与一次设备安全距离不够的情况。查找故障时，应二人以上进行，一人操作，一人监视，并做好安全监护工作。查找直流接地应尽量避免在高峰负荷时进行。
结语
直流系统可靠运行关系电力变电站的安全和稳定，本文设计了两线三电运行方式和直流对地故障定位设计。实验结果表明，该系统的运行可靠得到了大幅提升，但需配合对电压、电流等特性参数的监视与灵活的调整，才能使得直流系统的维护工作杜绝安全隐患。在日常的运行维护中，对蓄电池核对性充放电、活化试验按照规定操作，保证系统的稳定、安全、高效运行。
参考文献
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