变电站直流系统的运行和维护

黄启福广东珠海519015）（珠海泰坦科技股份有限公司，

摘要：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。关键词：变电站；直流系统；运行和维护中图分类号：TM642

文献标识码：A

文章编号：1006-8937（2019）05-0085-02

DOI：10.14165/j.cnki.hunansci.2019.05.024

OperationandMaintenanceofDCSysteminSubstation

HUANGQi-fu（ZhuhaiTitansTechnologyCo.，Ltd.，Zhuhai，Guangdong519015，China）

Abstract：DCsystemisanimportantpartofpowersupplyformanydevicesinsubstationcircuitbreaker.ItmainlyprovidesDCpowerforswitch-on，circuitinstrument，relayprotectionandaccidentlightingsystem.ItiscalledtheheartofDCsystemofsubsta-tionsecondarysystem.Itisveryimportantforthesecurityofsubstation.Thisarticlewasasummaryofmorethantenyearsofafter-servicework，suchasinstallation，commissioningandmaintenanceofDCsystem，anddiscussedthesecurityandmaintenanceofDCsystem.

Keywords：Substation；DCsystem；Operationandmaintenance

1变电站的直流系统分析

在当前我国自动化技术快速发展的环境下，自动化

充电，而且也能为直流负载带来能够供正常工作的电流需求。

无人值守的变电站也变得越来越多。国内生产直流电源系统的知名企业不下10家，如珠海泰坦科技、珠海瓦特、深圳奥特迅等，他们所生产的直流系统，其配置的组成是结合功能来进行划分的，主要包括了微机监控的模块系统、高频开关电源的模块以及控母调压的模块环节，而且还包括绝缘监测仪、蓄电池的监测仪器以及蓄电池组和高频开关整流模块等多个部分，而其各个工作原理主要就是：交流电经双电源切换后给高频充电模块输入，经过模块滤波、整流过程、高频逆变环节以及整流滤波输出220VDC、110VDC直流电压等，主要就是通过隔离二极管的隔离以后再进行输出，能够为蓄电池经常

2直流电源的监视系统

监控系统模块，此功能模块是整个直流系统运行状

态监测和控制的主要部分。具体功能为：对直流系统各种交直流电压、电流等数据进行测量和显示，并且通过对所获取的数据及信号进行分析，判断系统是否正常运行，以及蓄电组的智能充放电管理，而且还有LCD显示屏和键盘等，这些属于人机界面的设备，而且还包含实现和后台机通讯的功能。

运行维护要求：①告警定值检查，运行时，往往此参数设值不合理，系统电压出现异常时未能发出告警，造成事故的发生。②控制参数定值的检查，特别是蓄电池

收稿日期：2019-02-25作者简介：黄启福（1980—），男，广西防城港人，大学专科，工程师，研究方向：电气自动化,电力电源。86

企业技术开发

2019年5月

充电管理参数的检查，因此，参数设置是否合理，关系到蓄电池的使用寿命，应按直流系统所使用的具体电池品牌来设置参数。③定期检查微机监控各电压、电流的显示值和实际测量值是否一致。④定期模拟空开脱扣、熔丝熔断等故障告警功能。

3蓄电池的有效维护

在直流系统中，蓄电池可称为心脏部份，其运行可

靠性直接关系到整个系统的安全运行，因此，蓄电池一般配备电池巡检装置来监控电池运行质量，主要为检测电池的单体电压、充电电流、内阻、温度。

一般情况下，按每2年开展一次核对性特点的放电工作，而针对已经运作了6年以上的蓄电池组来说，要通过每年开展一次的核对性放电试验工作，核对性放电前准备，先给蓄电池充满，再关充电机，接好放电负载对蓄电池根据0.1C10开展放电工作，并且也要进行计时和记录，针对各个蓄电池端的电压情况进行记录。而针对放电期间的8h前期，时隔半小时进行一次记录，直到9个小时后，要时隔10min进行一次记录。在10h后，每分钟要进行一次记录，直到10h放电结束后，停止记录。值得注意的是，在开展放电工作中，如果其中一节蓄电池端的电压存在已降至到1.8V、5.4V、10.8V等数值时，必须要停止放电工作，由此防止蓄电池出现损坏。电池核对性放电是目前最有效检测电池质量的方法，但也存在以下弊端：蓄电池核对性放电试验间隔周期长达1a，造成无法实时掌握真实容量。如果在此期间，出现蓄电池组中只要1只蓄电池性能不符合要求，都会直接导致整组失效，而通过检测电池电压和内阻，还不能完全可靠地找出异常电池。

一种及时发现性能劣化蓄电池的方法“蓄电池带载测试法”，检测原理为：直流电源监控装置按照设定值临时调低充电装置输出电压，使充电装置输出电压在设定的时间段内，低于蓄电池组端电压，此时，自动由蓄电池组向直流负载供电，如果在设定的时间内蓄电池组端电压仍保持高于设定值，说明蓄电池容量符合要求，同时，在设定时间到达后结束测试，如果在设定的时间内蓄电池组端电压下降至设定值，说明蓄电池容量不满足要求，直流监控装置发出告警信号，提示蓄电池运维人员处理，同时，立即结束测试。

测试过程中，如果蓄电池出现开路等异常，充电装置仍可以将直流电压维持在允许范围内（即设定值），直流负荷仍正常运行。

4有效开展接地故障的处理工作

对于直流系统的接地，属于直流系统中比较常见的

故障问题，其直流系统如果存在接地不会对直流系统正常运作带来过大的影响，可是会导致不接地极的对地电压发生升高现象，如果长期处于这样的运行状态，那么将会导致两点接地，最终会带来短路问题。

绝缘监控模块：此装置主要功能为监测交流窜入和母线环网检测功能，直流母线绝缘和直流支流馈出的绝缘。母线绝缘监测原理，是在装置或系统上安装平衡电阻，使正母线对地电压和负母线对地电压一致，如正母线和负母线绝缘不好，就使平衡电阻不平衡，使正母线对地和负母线对地电压不一致，通过换算出接地电阻。而对于支路绝缘检测，一般采取以下两种方法：首先，运用交流法开展工作，其主要运用交流互感器开展工作，针对有接地的情况，其主机要在直流母线中注入大约7互感器当中如果感应出了电压，～15V和7～25Hz的交流信号，要通过计算机的采集处

而且对于接地支路的理后再进行判断，该原理缺点主要就是支路会给对地电容选线精度带来影响；而且因给直流母线注入了低频的信号源，这样会导致直流母线存在叠加低频的交流信号，对保护带来一定的干扰。如果低频信号源中出现短路，也将会导致直流母线存在短路问题。其次，运用直流法，要运用直流互感器开展工作，其各个互感器都是拥有磁调制微伏的放大电路的，在有接地现象出现时，其直流互感器内将会感应出其电压通过放大进入到主机进行采集处理，之后，再做出判断，该原理不用向直流母线注入类型信号源，在支路电容上也不会对选线精度带来影响，属于较为先进的检测原理形式。

绝缘故障的排查方法：正常情况下出现支路接地，绝缘检测可以准确做出判断具体接地支路和对应的电阻值，如不能，需检查设备的平衡电阻是否设置正确及正常投入，绝缘检测CT是否正常。如绝缘检测还是无法找出接地处，可以用以下办法：首先，通过把直流系统进行划分，形成几个不相联系的环节，也就是运用分网法来缩小实际的查找范围。其次，针对不重要地直流负荷和不能转移地分路，运用“瞬停法”（不应超过3s）的形式，而且各个站也要结合本站的情况来明确拉路的顺序；针对较为重要地直流负荷，运用转移负荷法开展工作，由此更好地查找其分路带回路是否存在接地。最后，针对接地点如果母线出现非馈出支路，就要运用逐段排除的形式去确认告警的位置，主要就是（下转第98页）98

企业技术开发

作人员的积极性。

2019年5月

3

3.1

管理优化

劳动制度

按照现阶段煤矿的生产速度与劳动强度，采用以下

4结语

综上所述，本文针对大断面煤岩巷道的快速掘进问

工作制：“四六”或“三八”，并且还需要合理安排交接班，以及相应的准备工作，在此基础上，在交接班时段可以安排相关人员进行检修。3.2

技术服务

严格执行巷道测量跟进工作，及时提供测绘和掘进指导数据，并且还应仔细校验测量设备，尽快反馈施工精度等。3.3

职工培训

经常性地安排掘进机驾驶员以及井下各个工种的人员进行技术培训，增加相互之间的沟通，使他们掌握相关技术，积累更多的经验，从而不断改善工作质量。3.4

奖惩考核

举办生产竞赛等活动，选出表现突出的班组与职工，提供适当地奖励；同时，利用质量考核等措施，对那些绩效没有达到既定目标的职工进行处罚，以此提高工

题展开深入的探讨，提出了一系列的有效方法，希望能够为该工作顺利实施提供参考建议。

参考文献：

[1]芦志刚，高文蛟.煤矿大断面岩石巷道快速掘进技术研究[2]王金刚.煤矿大断面岩石巷道快速掘进技术探讨[J].科技

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[J].现代矿业，2012，28（9）：72-73.[J].矿冶工程，2014，34（4）：20-24.

学会成立五十周年系列文集全国矿山建设学术会议

（上接第86页）依次来抽出其中的充电模块；并有效地断开各个功能单元以及母线间熔断器的连接；也要断开其蓄电池的接入开关环节。

变电站工作优势发挥出来，为电力事业稳定发展奠定坚实基础。

参考文献：

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业，2018，31（1）：58-61.2018，（9）：192-193.2018，（15）：91-92.

5结语

针对变电站的直流系统运行情况进行全面分析，有

效地探究变电站直流系统的实际运行维护要求，从针对变电站的直流系统运行中，严格按照相应的标准与要求，由此才能为直流电源监视装置的有效运行、蓄电池良好运行与维护等工作的开展奠定坚实基础，更好地将