CAT蓄电池变电站直流系统与直流接地

摘要：直流系统，它是为变电站内各类设备、操作等提供直流电源的那种电源设备，它可是变电站的重要部分。做好直流系统的运行跟维护很关键，对变电站的安全运行起着至关重要的作用。直流系统发生接地是直流系统最常碰到的故障，直流系统接地会造成继电保护装置、断路器的拒动、误动，引发严重故障，我们得做好直流系统的接地处理以及预防措施。

关键词：直流系统运行维护直流接地

1变电站直流系统

1.1直流系统简介

变电站直流系统，是用以给变电站内各类设备、操作等供应直流电源的电源设备，它属于变电站二次系统的关键部分，主要被应用于变电站内的安全自动装置、保护装置、信号装置、开关控制装置、事故照明、系统监控等方面。该直流系统是一个可独立工作的电源，若系统运行方式发生改变，并不会对直流系统造成影响，即便出现外接交流电突然中断的情况，其作为后备电源的蓄电池组也会持续供电，以此保障直流供电能够持续且稳定 。

配置两套智能高频开关电力直流电源系统，这是为220kV及上述、有双蓄电池组单母分段接线方式、每组蓄电池带一段母线的变电站直流系统，每套直流电源系统从站用电屏接入两路380V交流电源，两路电源可自动切换，能确保交流输入电源实现不间断，直流系统借助主馈电屏为各保护、测控、故障录波、行波测距、安全稳定控制装置、同步相量测量装置供给直流电源。

典型直流系统接线图如图1所示：

图1典型直流系统接线图

1.2变电站直流系统重要性

站内保护、测控、后台监控机以及断路器操作电源的可靠直流电源，由直流系统予以提供，要是直流系统出现故障致使直流电源中断，那么就会造成保护失灵，还有控制回路断线，以及信号中断传输等情况。直流系统接地的话，会造成保护出现误动、拒动现象，以及断路器出现误分、合情况，部分35kV断路器位弹簧储能机构采用直流电机来储能，要是直流电源中断，弹簧机构便无法正常储能，断路器会因缺失操作电源而不能正常分合闸。由此能够看出，变电站直流系统是不是可靠，对于变电站的安全运行起着极其关键的作用。

2直流系统的运行维护

在变电站内，直流系统有着重要作用，所以，让直流系统达到安全与稳定运行状态进而做好直流系统的定期维护工作，这属于我们变电运行人员的基本职责范畴，有关直流系统的运行维护，主要按日常的巡视检查和蓄电池定期维护、直流充电机模块的清扫加上交流进线电源的切换实验等方面来展开 。

2.1直流系统的巡视检查

直流系统日常的巡视检查，是确保直流系统安全且稳定运行的关键工作，直流系统二次回路绝缘材料出现老化或者破损，进而致使绝缘程度降低，端子箱内部存在积水以及有小动物进入，这是引发直流回路接地故障的最大风险，因而对于日常巡视而言，针对这些有可能造成直流系统接地故障的因素，要开展全面的巡视以及排查。在实施日常巡视期间，要检查端子箱处于关闭状态，密封状况良好，电缆封堵完备，箱内不存在潮气，不存在积灰，不存在锈蚀现象；端子排端子不应有变色，不应有烧焦，不应有冒烟，不应有打火，不应有锈蚀现象。位于云南省内的变电站，其多处位置海拔较高，断路器端子箱以及汇控柜内常常会出现凝露或者积水的状况，特别是在雨季的时候，这种现象会显得更为突出，要是发现有凝露，就应当及时把柜内加热器打开，对于存在的积水，则需要使用抹布去清除。

2.2直流系统定期维护工作

在直流系统的交流电源没了的时候，蓄电池作为后备电源会接着供电，以此保证直流系统持续运行，所以得做好蓄电池的定期维护工作。500kV变电站每季度要定期测一回蓄电池组的电压，每月检查蓄电池室通风、照明以及消防设施，查看蓄电池有没有漏液情况。并且在给蓄电池清洁时用湿抹布去擦拭，不准使用干燥抹布擦拭，防止产生静电致使蓄电池爆炸。

直流充电模块运行一阵子后，机体内存在积尘，这会对充电模块的使用寿命产生影响，所以需要定期清扫。清扫时，会暂时中断其中一段直流母线的交流进线电源，该段母线的负荷转由另外一段母线代供。与此同时，我们还会开展交流进线电源的切换实验，用于检查交流进线的自动切换功能是否完好。

在直流系统运行维护方面，运行人员于日常巡视期间，以及开展定期维护工作之际，要针对重点部位予以仔细查看，以便及时发觉所存在的危险。与此同时，还应当做好直流系统故障的事故预案以及反事故演练，使得在发生直流故障之时能够及时进行处理。

3直流接地的危害及预防

直流系统出现接地这种状况，是直流系统极为常见的故障情形。500kV变电站的直流系统，其分布范围较为宽广，线路的连接方式复杂多样。外露的部分数量众多，电缆不但数量多，而且长度较长。气候环境呈现出复杂多变的态势。所以极易因污染物以及潮气的侵蚀，致使某些回路的绝缘材料的绝缘方面的性能下降，甚至遭到破坏。进而容易引发直流接地情况的发生。

3.1直流接地危害

直流系统出现接地状况时，会致使继电保护装置出现拒动以及误动的情况，进而引发断路器的误动。有一座500kV变电站，曾发生过因直流接地而造成后台告警的事件。在2010年04月18日那一天，主控室的后台机出现告警：#2主变绕组温度高跳闸动作，＃2主变绕组温度高发出告警，＃1直流系统故障动作、#1直流系统的合母、控母、正母形成接地动作。值班人员经过检查之后判断，是＃2主变本体绕组温度计由于进水从而造成回路接地，绕温告警的回路被接通，于是发出绕温高的告警信号。这时，#2主变第Ⅲ套保护出现动作情况，#2主变因绕组温度高致使跳闸动作，不过呢，由于主变绕温跳闸出口连接片没有投入，所以跳闸未成功。到最后，把绕温回路解开之后，告警信号才消失不见。从这一事件当中，我们能够看出，直流接地对于继电保护装置有着特别大的影响，会引发保护的误动现象，而这种误动又进而会引发断路器的误动。所以呢，我们必须要及时做好直流接地的处理工作，以此来避免事故朝着进一步扩大的方向发展，与此同时，还要做好相应的防范措施，尽可能地去避免直流接地的发生 。

3.2直流接地的处理

各个变电站，对于直流接地的处理流程，都有其自身的流程，大致情况是，先汇报给领导，接着进行绝缘监测的检查，然后开展二次回路的检查，随后针对接地点予以处理，最后汇报处理的结果，此处不再一一详细叙述。

于实际的查找进程当中，我们不但要依据监控机之上微机直流接地监测系统的信息展开查找，而且还得对后台报文予以分析，联合现场情形、天气状况等诸多因素来开展排查判断，如此能够节省接地点查找的时间，提升故障处理的效率。比如说，针对在2010年04月18日所出现的直流接地情况，后台那里的报文发出显示，“#2主变绕组温度高跳闸动作”，“＃2主变绕组温度高告警”，“＃1直流系统故障动作”，“#1直流系统合母、控母、正母接地动作”，在查看#2主变负荷之后，并且一次设备没有异常状况，值班人员据此判断为#2主变本体绕温异常，经过检查实际发现#2主变本体绕温计进水，解开回路之后故障就消失了。要是在这个时候我们按照直流接地的一般处理流程去进行接地点查找判断，那么就会耗费大量时间。同样地，在雷雨过后一旦出现直流接地的情况，那么就应当着重针对断路器汇控柜或者端子箱展开排查。这些部位雨水极易积聚，是促成直流接地的关键所在。我们还需要留意到，要是接地馈线归属线路保护装置、安稳装置、断路器保护装置、控制电源等重要直流回路，那么仅仅只好对该回路实施外观检查，一定不可以采用瞬间断开馈线开关（也就是拉路法）这种方式去查找接地，得向调度还有领导汇报，静候检修人员前来处理。

直流接地，多数情形下并非一点，而是有可能为多点或者一片，并且接地状况不稳定，会受多种因素所影响。所以，直流接地的处理以及预防，是一个相对复杂的过程。这就要求我们变电运行人员，拥有尽责的工作态度，具备专业的处理能力，拥有敏锐的观察分析能力，在故障发生时能够沉着冷静地处理，在故障的预防阶段又要能够妥善做好防御措施。这些内容，都对我们运行人员提出了更高的要求。

4总结

变电站里，直流系统作用重大，关乎其安全且可靠运行。变电站规模变大，直流系统规模随之逐步扩大，这对运行人员要求进一步提高。结合本站实际，开展直流系统运行与维护工作，做好直流系统接地处理，可有效提升运行人员业务水平，还是提高变电站运行维护水平的有效办法。