范志松广东电网公司清远供电局511500
摘要：直流系统主要为变电站二次回路中的信号、保护、事故照明、断路器等装置提供直流操作电源。由于事关变电站二次回路的安全运行，所以加强直流系统的运行维护是非常重要的。本文简述了直流系统的组成，分析了直流系统运行维护的方法和内容，并探讨了直流系统常见故障和排除方法。
关键词：直流系统运行维护变电站
直流系统在变电站中主要用作操作电源。变电站二次回路中的信号装置、继电保护装置、事故照明及断路器的分、合闸操作所要求的供电电源就是操作电源。除了小型变电所使用交流操作电源以外，大中型变电站通常都采用直流操作电源。直流系统既可由直流屏上输入的交流电整流成直流供电，也可由电池屏的蓄电池组直接提供直流电，所以供电可靠性比使用交流电高。如果操作电源不能正常供电，二次回路也就无法正常运行，可能会给变电站带来极为严重的后果，甚至会波及电网的安全运行。由于直流系统对变电站如此重要，所以需要加强系统的运行维护，保证其安全可靠地运行。
1直流系统的运行维护
1.1直流系统的组成和运行维护方法
直流系统主要是由电池屏和直流充电屏（简称直流屏）两大部分组成。电池屏是放置电池的机柜，里面的电池由电池以9节到108节串联而成，其输出电压一般是220V或110V。直流屏又由机柜、整流模块、监控系统、绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元和配电单元等组成。
直流系统的运行维护工作包括巡视检查、绝缘状态监视和定期检验等内容。
1.2巡视检查
巡视检查，是由变电站运行值班人员根据巡检制度对站内直流电源设备进行巡视和检查，以掌握设备运行状况。巡视包括日常巡视和定期巡视两项内容。巡视过程中要做好记录，发现缺陷时按缺陷管理要求进行处理。
1.2.1日常巡视
日常巡视的重点是蓄电池的工作状态、直流系统的绝缘状况和其他单元的状况。
蓄电池是直流系统的心脏，系统正常时处于浮充备用状态，一旦失去交流电，蓄电池需要立即向事故性负荷供电，所以蓄电池必须始终保持良好的状态。蓄电池的检查项目包括：⑴蓄电池室室温正常，通风、照明和消防设备完好，没有易燃、易爆物品；⑵蓄电池外观正常；⑶电压、浮充电流值等正常；⑷电池巡检单元信号正常。
其他项目检查：⑴整流、监控、绝缘、开关、配电、降压等单元信号、指示正常；⑵自动空气开关位置正确，熔断器没有熔断；⑶接触器、继电器、避雷器等辅助元器件无异常。
1.2.2定期巡视
包括日常巡视的内容外，还要对相关设备进行测量和记录。测量项目包括：⑴蓄电池浮充电压、电流值，蓄电池组温度；⑵充电装置电压、电流值；⑶直流母线电压、电流值，控制母线对地电压值；⑷按照空开投退表及记录核对馈线屏空开位置是否正确。
1.3绝缘状态检查
直流系统正常运行时，正负极都不应接地。控制回路一旦两点接地，就很有可能导致断路器误动作，从而影响一次系统的正常运行。运行人员应每日检查正、负母线对地绝缘值。运行中的直流母线对地电阻值应不小于10[1]，如出现接地情况，应立即查寻接地点，并进行处理。
1.4定期检查和检验
由直流电源专业维护人员进行专业检查和检验。检查内容是更深入地检查蓄电池和直流屏的状态。
蓄电池检查项目：⑴深入检查外观；⑵联接线松紧程度；⑶测量蓄电池内阻及连片阻值，当内阻值变化超过50%时，要进行核对性放电；⑷测量蓄电池组温度。
直流屏检查项目：⑴检查各单元定值是否符合要求；⑵检查表计电压、电流值是否与实测值一致；⑶检查降压硅链手动调节功能是否正常；⑷检查空气开关、熔断器配置是否符合要求。
检验项目包括：⑴对蓄电池进行核对性放电；⑵直流屏三遥功能检验、控制程序试验、稳流精度试验、波纹系数试验、并机均流试验、降压硅链电压调整功能试验、蓄电池管理单元检验等。
2直流系统故障处理措施
2.1直流接地故障
直流系统一点接地，虽不至于即刻发生严重的问题，但须引起高度重视；如果接着发生两点接地，就可能引起信号装置、保护装置、断路器等误动或拒动，从而引发严重的后果。因此，发生一点接地时就应当立即查找并排除故障[2]。
接地故障查找原则：⑴在直流回路上操作时发生接地，应先查该回路；⑵按直流回路重要性级别，先查重要性低的，再查重要性高的；⑶先查室外，后查室内；⑷先查电压等级低的，后查等级高的；⑸先查新投运设备，后查投运较久的设备；⑹查找不太重要的回路可使用瞬时停电法，而对重要负载支路应当“转移负载”，将其从环路供电回路中分离，再使用直流接地检测仪查找。
为安全起见，查找接地故障应由两人配合进行。确定接地回路后应对该回路上的所有设备、连线展开排查；若回路上查无接地点，就需要对直流本体如蓄电池组、母线、充电设备以及各元件等作进一步的排查，直至找到接地点并排除故障为止。
瞬时停电法是按照负载的重要性，依次短时（一般不超过3s）断开直流屏上的各直流负载支路。当断开某支路后故障消失，说明故障就在该支路上。然后继续运用瞬时停电法，确定故障在那一条支路上。按照支路由大到小的顺序排查，直至找到故障并排除。
绝缘监测单元可以实时监测并显示直流系统正常电压以及母线对地绝缘信息。采用绝缘监测单元监测，由于不用断开直流负载支路而不影响直流供电的可靠性。但遇到回路中多点金属接地时，需要先查找金属接地支路并排除故障，再查询其他非金属接地支路。这是因为金属接地时，信号至金属接地处不再通过其他支路，唯有先解决了金属接地故障，才能查询其他非金属接地支路。
寻找直流接地点，要断开保护装置电源时，应先征得调度同意。取下熔断器的次序是先正后负，投入时正相反。接地故障排除要通过信号、表计、光字牌综合确认。试断直流电源时不能使直流母线失去电压，一旦出现故障，应立即给停电的直流负载供电；确认接地点后再处理、恢复。
2.2其他故障处理
其他常见故障与处理，见表1.
表1其他故障与处理
故障模块故障部位/特征故障现象处理方法
整流模块面板无显示检查熔断器是否熔断，若熔断更换；若无熔断，启用备用模块或更换模块。
显示异常模块电源重启；若仍然异常，退出运行，启用备用模块或更换模块。
自动调压装置不正常启动手动调压装置，退出自动调压装置，通知检修人员修理。
母线电压过高测量母线电压，若显示正确，则降低浮充电流，使其恢复正常；若显示问题，更换模块。
过低测量母线电压，若显示正确，检查浮充电流是否正常、直流负载有无剧增、蓄电池组有无故障；若属自动调压装置异常，启动手动调压装置，并退出自动调压装置，通知检修人员修理。
无输出检查是否缺相，各接线有无松动、脱落、断线等；检查电源和开关是否正常。
电池模块电压过高、过低测量实际电压与显示电压是否一致；检查电池巡检模块插排接触是否有问题；检查电压检测熔断器是否熔断；实测电池电压异常，则更换电池。
监控模块通讯中断检查通讯接口是否接触不良；断开接口一一检测；更换问题单元。
交流输入电压不正常、无输出测量交流输入电压；检查空气开关、交流接触器是否正常；检查交流采样板变压器和压敏电阻是否损坏。
3结语
直流系统的运行维护重在预防和防微杜渐，通过日常一丝不苟的巡视、检查和检验，使小问题和缺陷得到及时有效的处理，避免大事故发生，保障变电站安全运行和提高供电的可靠性。
参考文献：
[1]DL/T969-2005.变电站运行导则[S].北京：中国电力出版社，2006.
[2]郭旭敏.直流系统的运行维护[J].通信电源技术，2012,29(4).