《220kv變電站直流系統(tǒng)》

1、220kv變電站直流系統(tǒng)目錄1 什么是變電站的直流系統(tǒng)2 .變電站直流系統(tǒng)的配置與維護(hù)3 .直流系統(tǒng)接地故障探討4 .怎樣提高變電站直流系統(tǒng)供電可靠性5 .如何有效利用其資源1 什么是變電站的直流系統(tǒng)變電所是電力系統(tǒng)中對(duì)電能的電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分 配的場所。變電站的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、信號(hào)裝置、事故照明和電氣設(shè)備的遠(yuǎn)距離操作，一般都采取直流電源，所以直流電源的輸出質(zhì) 量及可靠性直接關(guān)系到變電站的安全運(yùn)行和平穩(wěn)供電。變電站的直流系統(tǒng)被人們稱為變電站的“心臟”，可見它在變電站中是多么的重要。直流系統(tǒng)在變電站中為控制、信號(hào)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及事故照明 等提供可靠的直流電源。它還為操作提供可

2、靠的操作電源。直流系統(tǒng) 的可靠與否，對(duì)變電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，是變電站安全運(yùn)行的保證。（1） 220kv變電站直流母線基本要求:蓄電池組、充電機(jī)和直流母線1 .設(shè)立兩組蓄電池，每組蓄電池容量均按單組電池可為整個(gè)變電站 直流 系統(tǒng)供電考慮。2 .設(shè)兩個(gè)工作整流裝置和一個(gè)備用整流裝置，供充電及浮充之用，備用 整流裝置可在任一臺(tái)工作整流裝置故障退出工作時(shí)，切換替代其工作。3 .直流屏上設(shè)兩段直流母線，兩段直流母線之間有分段開關(guān)。正常情況 下，兩段直流母線分列運(yùn)行，兩組蓄電池和兩個(gè)整流裝置分別接于一段 直流母線上。4 .具有電磁合閘機(jī)構(gòu)斷路器的變電站，直流屏上還應(yīng)設(shè)置兩段合閘母 線。5 .

3、 220kv系統(tǒng)設(shè)兩面直流分電屏。分電屏i設(shè)1組控制小母線（km i）、1組保護(hù)小母線（bmi）;分電屏h設(shè)1組控制小母線（kmi）、1組保護(hù)小母線(bmi)。6 . llokv系統(tǒng)設(shè)1面直流分電屏，屏設(shè)1組控制小母線(km)、1組保 護(hù)小母線(bm。7 . 10kv/35kv系統(tǒng)的繼電保護(hù)屏集中安裝在控制室或保護(hù)小間的情況 下，在控制室或保護(hù)小間設(shè)1面直流分電屏。8信號(hào)系統(tǒng)用電源從直流饋線屏獨(dú)立引出。9 .中央信號(hào)系統(tǒng)的事故信號(hào)系統(tǒng)、預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)直流電源分開設(shè)置10 .每組信號(hào)系統(tǒng)直流電源經(jīng)獨(dú)立的兩組饋線、可由兩組直流系統(tǒng)的兩 段直流母線任意一段供電。11 .斷路器控制回路斷線信號(hào)、事故信號(hào)

4、系統(tǒng)失電信號(hào)接入預(yù)告信 號(hào)系統(tǒng)；預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)失電信號(hào)接入控制系統(tǒng)的有關(guān)監(jiān)視回路。12 .事故音響小母線的各分路啟動(dòng)電源應(yīng)取自事故信號(hào)系統(tǒng)電源；預(yù)告 信號(hào)小母線的各分路啟動(dòng)電源應(yīng)取自預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)電源。13 .公用測控、網(wǎng)絡(luò)柜、遠(yuǎn)動(dòng)柜、保護(hù)故障信息管理柜、調(diào)度數(shù)據(jù) 網(wǎng)和 ups勺直流電源從直流饋線屏直接饋出。(2)、直流系統(tǒng)運(yùn)行一般規(guī)定：(1) ' 220kv變電站一般采用單母線分段接線方式，110kv變電站一般 采用單母線接線方式。直流成環(huán)回路兩個(gè)供電開關(guān)只允許合一個(gè)，因?yàn)?母聯(lián)開關(guān)在斷開時(shí)，若兩個(gè)開關(guān)全在合位就充當(dāng)母聯(lián)開關(guān)，其開關(guān)容量 小，線型面積小，又不符合分段運(yùn)行的規(guī)定。直流成環(huán)回

5、路分段開關(guān)的 物理位置要清楚，需要成環(huán)時(shí)應(yīng)先合上母聯(lián)開關(guān)再斷開直流屏上的另一 個(gè)饋線開關(guān)。(2)、每段直流饋線母線不能沒有蓄電池供電。(3) '充電機(jī)不能并列運(yùn)行。(4)、正常情況下，母聯(lián)開關(guān)應(yīng)在斷開位置。(5)、絕緣檢查裝置、電壓檢查裝置始終在運(yùn)行狀態(tài)。(6) '投入充電機(jī)時(shí)先從交流再到直流。停電時(shí)順序相反。(7)、母線并列時(shí)首先斷開一臺(tái)充電機(jī)，投入母聯(lián)開關(guān)，在斷開檢修蓄 電池。(8)、母線由并列轉(zhuǎn)入分段時(shí)首先合上檢修蓄電池，斷開母聯(lián)開關(guān)，再 投入充電機(jī)。2.變電站直流系統(tǒng)的配置與維護(hù)a:配置220kv變電站直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)是dlzt5044 95火力發(fā)電 廠、變電所直流系統(tǒng)

6、設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定，本規(guī)定適用于采用固定型防酸 式 鉛蓄電池。一、要求220kv變電站具備高可靠性直流電源的原因：1.1部分變電站建設(shè)規(guī)模為主變?nèi)萘?x 150mva或3x180mva且 為樞紐 站。1 . 2 220kv變電站主保護(hù)亦實(shí)現(xiàn)雙重化'采用兩套不同原理、不 同廠家 裝置；斷路器跳閘回路雙重化；且均要求取自不同直流電源。1. 3線路的兩套縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、主變壓器的主保護(hù)和后備保護(hù)均分別由 獨(dú)立的直流熔斷器供電。1 . 4所有獨(dú)立的保護(hù)裝置都必須設(shè)有直流電源故障的自動(dòng)告警回 路。1 . 5變電站綜合自動(dòng)化水平提高，監(jiān)控系統(tǒng)高可靠運(yùn)行要求。二、目前單組蓄電池運(yùn)行、維護(hù)存在的主要問題:2

7、. 1事實(shí)證明：要掌握蓄電池運(yùn)行狀態(tài)，做到心中有底、運(yùn)行可靠， 必須進(jìn)行全容量核對(duì)試驗(yàn)；然而直流系統(tǒng)配置一組蓄電池，給運(yùn)行維護(hù) 造成了極大困難。2 . 2現(xiàn)有220kv變電站蓄電池只對(duì)蓄電池組進(jìn)行部分容量試驗(yàn)，檢測 出損壞嚴(yán)重的蓄電池；因進(jìn)行全容量試驗(yàn)工作繁瑣因難，部分單位回避 容量試驗(yàn)，而不能完全掌握蓄電池的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。2.3就對(duì)各發(fā)供電單位已運(yùn)行的各型式蓄電池統(tǒng)計(jì)表明，使用壽 命一般為7年到10年；且這期間尚需對(duì)個(gè)別落后電池維護(hù)處理才能 夠保 證整組蓄電池使用年限。對(duì)于僅一組蓄電池而言，整個(gè)更換期間同樣要 承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行。2 . 4蓄電池組由106只-108只（無端電池）或118只一 12

8、0只（有 端 電池）單體電池串聯(lián)組成，若其中一只電池容量下降后，貝s表現(xiàn)為 阻 增大、嚴(yán)重者相當(dāng)于開路,也就是說：一只電池?fù)p壞，禍及整組電池不能 發(fā)揮作用。目前檢測的最佳方法是將浮充機(jī)停運(yùn)，直流負(fù)荷由蓄電池組 供電；對(duì)于僅有一組蓄電他的直流系統(tǒng)，若存在有開路情況,則造成全站 失去直流。2.5整流設(shè)備的好壞也影響蓄電池的壽命。新近入網(wǎng)交流整流設(shè) 備，雖然具有充電、均衡充電、浮充電自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，但功能還不完 善。如浮充電缺少溫度補(bǔ)償，溫度低時(shí)充電容量不足、溫度高時(shí)容易過 充電，造成電池漏液鼓肚現(xiàn)象，缺乏單體電池端電壓測量，當(dāng)有 23只電池充容量不足不能發(fā)現(xiàn)時(shí)就影響整組電池壽命。2 . 6近23年間

9、投運(yùn)的變電站蓄電池大多采用全密封閥控式鉛酸 電 池，因不能象原固定防酸式鉛酸蓄電池正常遠(yuǎn)行中能夠通過測單體 電池 電壓、量其比重、觀其外觀而綜合分析判斷電池運(yùn)行狀態(tài)。其日常僅能 靠測量單體電池進(jìn)行監(jiān)視，運(yùn)行狀態(tài)好壞難以充分把握。2.7對(duì)蓄電池容量的在線監(jiān)測現(xiàn)在仍是一大難題。對(duì)閥控式全密封蓄電池能否依據(jù)某一指標(biāo)數(shù)據(jù)判斷或多項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)綜合判斷運(yùn)行狀態(tài)尚 處于探索時(shí)期。3 220kv變電站直流系統(tǒng)配置兩組電池的必要性及優(yōu)點(diǎn) 3. 1正在編寫制訂的閥控式鉛酸蓄電池運(yùn)行、維護(hù)導(dǎo)則國家 標(biāo)準(zhǔn)， 明確要求蓄電池必須進(jìn)行容量試驗(yàn)。3. 2 220kv變電站通信用直流系統(tǒng)按有關(guān)規(guī)定均配置二組48v蓄 電池。而2

10、20kv變電站控制、保護(hù)、信號(hào)、安全自動(dòng)裝置等負(fù)荷同樣需 要高可靠的直流系統(tǒng)。3. 3由于單組蓄電池不能很好的滿足22kv變電站運(yùn)行可靠性要 求,且 運(yùn)行維護(hù)困難,故此220kv變電站直流系統(tǒng)配置兩組蓄電池是 必要的。3 . 4 220kv變電站直流系統(tǒng)配置兩組蓄電池,完全滿足運(yùn)行要求,并符 合部局有關(guān)繼電保護(hù)反措對(duì)直流供電的要求，采用該系統(tǒng)對(duì)增加 控制保 護(hù)設(shè)備運(yùn)行的可靠性有較重要的意義。3 . 5 220kv變電站配置兩組全容量蓄電池組或兩組半容量蓄電池 組 后，從簡化母線結(jié)構(gòu)、減少設(shè)備造價(jià)、節(jié)約能源、避免降壓裝置故 障開路造成母線失壓，擴(kuò)大為電網(wǎng)穩(wěn)定事故和更大設(shè)備事故出發(fā)， 可 考慮直流

11、動(dòng)力，控制母線合一，去掉端電池及調(diào)壓裝置，使直流系統(tǒng) 進(jìn) 一步簡化、可靠。4 220kv變電站直流系統(tǒng)配置兩組蓄電池方案4. 1為了保證兩組蓄電池能夠獨(dú)立工作，相互間不影響，保持自身特 性，采取不完全并聯(lián)運(yùn)行方式，即兩組蓄電池充、放電獨(dú)立，相 互間不 互充放。4 . 2根據(jù)變電站的建設(shè)規(guī)模、負(fù)荷地位和負(fù)荷水平，可選擇采用 下列不同的配置方案：4 . 2. 1采用兩組全容量蓄電池組、三臺(tái)充電機(jī)、直流負(fù)荷母線分 段接 線。此方案是完備的方案，在各種運(yùn)行方式下，能夠保證提供可靠直流 電源。4 . 2. 2采用兩組全容量蓄電池組、二臺(tái)充電機(jī)、直流負(fù)荷母線分段接 線。4.2.3為進(jìn)一步降低工程費(fèi)用，可采

12、用兩組半容量蓄電池不完全并聯(lián)運(yùn)行，配置二臺(tái)充電機(jī)，直流母線分段。5 結(jié)束語：直流系統(tǒng)是變電站二次設(shè)備的生命線，直流系統(tǒng)故障就有可能影 響到電網(wǎng)穩(wěn)定和設(shè)備安全。根據(jù)現(xiàn)在220kv變電站對(duì)直流電源可靠性要求進(jìn)一步提高，及蓄電池運(yùn)行、維護(hù)的需要，并考慮220kv變電站直 流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與蓄電池直流電源可靠性匹配要求，220kv變電站直流系統(tǒng)應(yīng)配置兩組蓄電池，雖在經(jīng)濟(jì)上多投入，但其運(yùn)行可靠性卻得到了大幅度提高，且運(yùn)行方式靈活、維護(hù)簡便。b:維護(hù)電力直流系統(tǒng)的維護(hù)現(xiàn)狀: 現(xiàn)在的變電站一般都是無人值守的，智能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng) 可通過監(jiān)控串口與變電站后臺(tái)的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)通訊，可在調(diào)度端實(shí)現(xiàn)對(duì)直 流系統(tǒng)的“三遙”.

13、運(yùn)行人員或?qū)Ｂ氈绷骶S護(hù)人員定期對(duì)直流設(shè)備進(jìn)行一 般性的清掃、日常檢查等工作.對(duì)充電設(shè)備只進(jìn)行巡檢，對(duì)蓄電池 組進(jìn)行 日常維護(hù)和年度放電核對(duì)容量.。, 220kv設(shè)兩組蓄電池，110kv 一般裝設(shè)一組蓄電池，在有條件時(shí)220kv最好裝設(shè)兩組蓄電池，因?yàn)?20kv的繼電保護(hù)裝置是雙重化的，從 電流互感器二次側(cè)到斷路器跳閘線圈都是雙重化，因此，直流系統(tǒng)也宜 相應(yīng)的設(shè)置兩組，分別對(duì)兩套保護(hù)及跳閘線圈供電，以利系統(tǒng)安全運(yùn)行.。在正常運(yùn)行情況下，變電站的二次設(shè)備只需由充電模塊來供電就 行 了 .現(xiàn)有的變電站，斷路器一般有電磁合閘方式和儲(chǔ)能合閘方式兩 種.在 電磁式斷路器進(jìn)行合閘操作時(shí)，要求直流電源能提供瞬

14、時(shí)的合 閘電流（20200ms提供數(shù)百安培的大電流），顯然僅由充電模塊來供電是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這時(shí)蓄電池組就發(fā)揮了重要的作用，它能無間斷地提供大電流，保證斷路器的正常合閘，這也是直流系統(tǒng)為什么要有合閘母線的原因了 .在儲(chǔ)能合閘方式下，合閘電流遠(yuǎn)小于充電模塊的額定輸出 電流，不用蓄電池來合閘.現(xiàn)在新建的變電站一般都是這種儲(chǔ)能 式的斷路 器，這時(shí)直流系統(tǒng)也就可以不要合閘母線。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，必然使交流輸入電壓下降，當(dāng)充電模塊不能 正常工作時(shí)，蓄電池?zé)o間斷的向直流母線送電，毫不影響直流電源屏 的對(duì) 外功能，保證二次設(shè)備和斷路器的正確動(dòng)作，確保電網(wǎng)的安全運(yùn) 行而作為最后保障的蓄電池，如果其容量的不足將會(huì)

15、產(chǎn)生嚴(yán)重后果.所以，蓄電池的重要性就可想而之了，其維護(hù)一直是最為重要的問題.。電池巡檢儀作為在線監(jiān)測裝置，可實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)落后或故障電池，并 可檢測電池組的溫度是否處于正常圍，但直流系統(tǒng)工作時(shí)輸出電流 較小, 電池容量的不足或漏液、破損很難通過電池巡檢儀發(fā)現(xiàn)，而電池 阻和電 池容量的在線測試，準(zhǔn)確度依舊不高，其測量精度和可靠程度 通常只用 于定性分析.所以還是需要運(yùn)行人員或?qū)Ｂ氈绷骶S護(hù)人員對(duì)蓄電池進(jìn)行定 期巡視。由于電池品牌、型號(hào)及電池狀況的不同，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況通過監(jiān) 控 模塊重新調(diào)整電池充電參數(shù)，以保證電池處于良好工作狀態(tài).蓄電池壽命 一般為8 10年左右，影響蓄電池壽命的主要因素有：1、過放 電

16、；2、充 電壓設(shè)置不合理，充電電流過大或過?。?、充電設(shè)備的性能超標(biāo);4、溫 度。所以，我們不但要定期對(duì)蓄電池組做放電實(shí)驗(yàn)，還要定期測試充電設(shè)備的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度及紋波系數(shù)、充電機(jī)效率等性能參數(shù)。3.直流系統(tǒng)接地故障探討直流電源作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，為一些重要常規(guī)負(fù)荷、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置提供不間斷供電電源，并提供事 故照 明電源。直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地，不會(huì)產(chǎn)生短路電流，則可繼續(xù) 運(yùn)行。 但是必須及時(shí)查找接地點(diǎn)并盡快消除接地故障，否則當(dāng)發(fā)生另一點(diǎn)接地 時(shí)，就有可能引起信號(hào)裝置、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、斷路器 的誤動(dòng)作或 拒絕動(dòng)作，有可能造成直流電源短路，引起熔斷器熔斷，或快分電

17、源開 關(guān)斷開，使設(shè)備失去操作電源，引發(fā)電力系統(tǒng)嚴(yán)重故障乃至事故。因 此，不允許直流系統(tǒng)在一點(diǎn)接地情況下長時(shí)間運(yùn)行，必 須加強(qiáng)在線監(jiān) 測，迅速查找并排除接地故障，杜絕因直流系統(tǒng)接地而引起的電力系統(tǒng) 故障1'直流系統(tǒng)接地查找一般原則(1) ' “直流接地”信號(hào)發(fā)出后，可通過直流屏監(jiān)控器和絕緣檢查裝 置找出接地支路號(hào)及接地狀態(tài)，支路號(hào)的排列大都是按直流饋線屏饋線 開關(guān)從上至下或從左到右的順序，絕緣檢查裝置還可以顯示接地電阻(接地電阻小于15-20千歐時(shí)報(bào)警)，判斷接地程度，可通過絕緣檢查 開關(guān)判斷正對(duì)地、負(fù)對(duì)地電壓，判斷接地程度。有時(shí)絕緣檢查裝 置判斷 不出支路只報(bào)“直流母線接地”，

18、此時(shí)有可能直流母線接地，也可能是 支路接地。(2) '直流接地信號(hào)發(fā)出后，必須停止二次回路上的工作，值班員應(yīng) 詳細(xì)詢問情況，及時(shí)糾正修試人員的不規(guī)行為(3)、利用萬用表測量正對(duì)地、負(fù)對(duì)地電壓，核對(duì)絕緣檢查裝置的準(zhǔn) 確性。萬用表必須是高阻的,2000歐/伏,否則會(huì)造成另一點(diǎn)接地。(4)、試?yán)冸娬臼鹿收彰骰芈贰?5)、試?yán)瓩z修間直流電源回路。(6)、試?yán)?80伏配電直流電源回路。(7)、試?yán)ㄓ嵾h(yuǎn)動(dòng)電源回路。(8)、解列蓄電池。(9)、解列充電機(jī)。10 0) ' 1段母線負(fù)荷倒至2段母線，判斷1段母線是否接地。(11)、使用接地查找儀對(duì)控制、保護(hù)、信號(hào)回路逐一查找。11 造成變電

19、站直流系統(tǒng)接地的幾種原因：(1)雷雨季節(jié)，室外端子箱或機(jī)構(gòu)箱潮濕積水導(dǎo)致直流二次回路中 的正電源或負(fù)電源對(duì)地絕緣電阻下降，嚴(yán)重者可能到零，從而形成接 地。(2)部分型號(hào)手車開關(guān)的可動(dòng)部分與固定部分的連接插頭或插座缺 少可靠的絕緣隔離措施，手車來回移動(dòng)導(dǎo)致其中導(dǎo)線破損，從而使直流 回路與開關(guān)金屬部分相接觸，從而導(dǎo)致接地。(3)部分直流系統(tǒng)已運(yùn)行多年，二次設(shè)備絕緣老化、破損，極易出 現(xiàn)接地現(xiàn)象。(4)因施工工藝不嚴(yán)格，造成直流回路出現(xiàn)裸線、線頭接觸柜體等， 引起接地。12 查找接地故障的基本原則和方法：(1) 一般處理原則：根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行方式、操作情況、氣候影響來判 斷可能接地的地點(diǎn)，按照先室外后室

20、，先合閘后控制，由總電源到分路 電源，逐步縮小圍的原則，采取拉路尋找、處理的方法。應(yīng)注意： 切斷各專用直流回路的時(shí)間不要過長(一般不超過3秒鐘)，不論回路 接地與否均應(yīng)合上。(2)具體處理方法：首先，了解現(xiàn)場直流電源系統(tǒng)構(gòu)成情況，通過 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置或接地試驗(yàn)按鈕初步判斷是直流正極接地還是負(fù) 極接地(以下假設(shè)絕緣監(jiān)測可靠，并假設(shè)正接地)。然后，瞬時(shí)切除所 有合閘電源開關(guān)，如接地信號(hào)消失，說明接地點(diǎn)在合閘回路，應(yīng)對(duì)站合 閘回路用同樣方法拉合負(fù)荷開關(guān)或解除正電源端，進(jìn)行分路檢查、判斷；如監(jiān)測裝置仍報(bào)接地，則說明接地點(diǎn)在控制、信號(hào)等回 路，則應(yīng)進(jìn)一步用同樣方法檢查直流屏、蓄電池柜及站各保護(hù)屏、

21、控制 屏、信號(hào)屏及其控制回路。查明接地點(diǎn)屬于哪一輸出電源回路后， 應(yīng)迅速拉合接地回路的直流負(fù)荷開關(guān)或拔插回路的正電源保險(xiǎn)，并根 據(jù)絕緣監(jiān)測裝置報(bào)警情況判斷接地點(diǎn)在開關(guān)(保險(xiǎn))之前或之后。判斷 清楚后，根據(jù)查出的圍，迅速解除圍相關(guān)設(shè)備的正極端子，觀察報(bào)警信 號(hào)，判斷接地點(diǎn)是否在這一部分設(shè)備。然后繼續(xù)按照以上原則和 方法， 逐步縮小查找圍，直至找出接地點(diǎn)。13 總結(jié)：造成變電站直流系統(tǒng)接地的因素較多，為了較好的解決這一問題，在日 常運(yùn)行維護(hù)中還應(yīng)視具體情況采取不同措施：(1)嚴(yán)格二次設(shè)備施工工藝，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，減少接地故障的發(fā) 生概率。如對(duì)室外端子箱、機(jī)構(gòu)箱等加強(qiáng)密封，加裝防潮除濕設(shè)備或材 料；

22、對(duì)手車開關(guān)的活動(dòng)部位采取措施提高其絕緣性能，如用絕緣材料包裹其線頭部分等，避免因其隨手車活動(dòng)引起接地；對(duì)絕緣老化，已 不能滿足對(duì)地絕緣電阻要求的控制電纜及有關(guān)二次設(shè)備及時(shí)更換。(2)加強(qiáng)斷路器、隔離開關(guān)、手車等一次設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理。嚴(yán)格斷路器、隔離開關(guān)等具有機(jī)械傳動(dòng)部分設(shè)備的操作規(guī)程，避免因操 作不合理造成接地故障。(3)查找處理接地故障時(shí)嚴(yán)格遵守相關(guān)電氣設(shè)備檢修運(yùn)行規(guī)程要求，并 結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際條件進(jìn)行。禁止單人工作，禁止直流電源長時(shí)間停止 運(yùn)行 (尤其在天氣條件不允許的情況下)，拆除、恢復(fù)各端子、各開關(guān)的時(shí)間 應(yīng)盡可能短。4.怎樣提高變電站直流系統(tǒng)供電可靠性1概述:供電公司220kv及以下變

23、電所的直流供電系統(tǒng)為環(huán)狀系統(tǒng)，若一 個(gè)元件故障可能會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，達(dá)不到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定 的要求。而近兩年來，隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，保護(hù)設(shè)備的增多，對(duì)直流系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的要求越來越高，直流系統(tǒng)故障將嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)這一問題我們進(jìn)行了大量的調(diào)查與分 析，并發(fā)現(xiàn)220kv及以下變電所的直流供電系統(tǒng)存在：直流系統(tǒng)接線 方式不合理；保護(hù)直流回路用交流斷路器；蓄電池和充電裝置數(shù)量都 不符合要求。2直流系統(tǒng)供電現(xiàn)狀：直流系統(tǒng)事故后果嚴(yán)重，嚴(yán)重的可造成變電所直流系統(tǒng)全部停電，造 成一次設(shè)備處在沒有保護(hù)和監(jiān)視的不可控狀態(tài)，不能反應(yīng)一次設(shè)備的故障，極易造成一次設(shè)備事故圍的擴(kuò)大，造

24、成區(qū)域 電網(wǎng)的大面積停電事故；經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該局的變電所普遍采用)jliaiisiii(環(huán)狀供電方式示意圖環(huán)狀供電方式示意圖 環(huán)狀供電方式是指將兩個(gè)獨(dú)立的直流供電系統(tǒng)在其下一級(jí)直流支路 中連接，當(dāng)分支直流元件故障時(shí)，非故障母線將斷開供電回路，這樣 擴(kuò) 大了直流故障圍。嚴(yán)重時(shí)會(huì)使整個(gè)變電所處于無直流狀態(tài)下，對(duì)系 統(tǒng)正 常運(yùn)行造成重大的安全威脅。同時(shí)我們對(duì)保護(hù)直流回路用的斷路器情況 進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)（見表1）。表1各電壓等級(jí)變電所保護(hù)用直流斷路器配置情況調(diào)查表1 10kv度以上變電所110ev應(yīng)以f上變電所占筏修色均的1/3且源系統(tǒng)中城用攵林里斯旃群占優(yōu)險(xiǎn)色敏的2/3占便份總數(shù)的21/3交流斷路器作為直

25、流電路的保護(hù)元件具有局限性。由于交流電流的電弧容易熄滅，故其斷路器的動(dòng)靜觸點(diǎn)之間的開距小，不能達(dá)到拉弧 作用，而直流瞬動(dòng)電流是交流瞬動(dòng)電流的1. 42倍，因此在直流回 路中 斷路器不能可靠斷開，并且致使交流斷路器損壞，從而造成直流系統(tǒng)事故進(jìn)一步擴(kuò)大；通過上表我們看到直流系統(tǒng)中采用交流斷路器 的二次設(shè) 備占總設(shè)備數(shù)的2/3。我們對(duì)2000年以來出現(xiàn)的直流供電系統(tǒng)的缺陷進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)主要存 在以下三個(gè)方面的問題: 1、直流供電支路故障造成變電所直流供電系統(tǒng)全部停電。2、直流回路開關(guān)損壞嚴(yán)重。3、蓄電池和充電裝置數(shù)量都不符合要求。3 .完善直流系統(tǒng)供電方式:3.1 采取輻射狀供電方式.，增加蓄電池

26、和充電裝置數(shù)據(jù)3.1.1 220kv及以上變電所應(yīng)滿足兩組蓄電池,且兩套直流電源系統(tǒng) 完全 獨(dú)立，并設(shè)兩段獨(dú)立的保護(hù)電源小母線。3.1.2 各級(jí)直流母線分段開關(guān)正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)斷開。3.1.3 控制直流母線分為兩段，且控制直流母聯(lián)開關(guān)正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)斷3.1.4 220kv設(shè)備雙套保護(hù)裝置的保護(hù)電源應(yīng)取自不同的獨(dú)立直流電源系 統(tǒng)，接在不同的保護(hù)電源小母線。3.1.5 如果斷路器只有一組跳閘線圈，失靈保護(hù)裝置電源和具有遠(yuǎn)跳 功能裝置的電源應(yīng)與相對(duì)應(yīng)的斷路器操作電源取自不同的直流電源系統(tǒng)。3.2 采用專用的直流斷路器 根據(jù)保險(xiǎn)配置情況選購gm型（兩段保護(hù)）、 gmb型（三段保護(hù)）系列直 流斷路器，并進(jìn)行直

27、流斷路器的安秒特性及動(dòng)作電流的檢驗(yàn)， 并繪制出三段式保護(hù)直流斷路器保護(hù)特性曲線：leu.斷路器極限短路分?jǐn)嗄芰ζ鹗紕?dòng)作值int 過載長延時(shí)斷路器iop2 .斷路器延時(shí)動(dòng)作電流 1 op 1 短路瞬時(shí)斷路器動(dòng)作電流 通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)g系列直流斷路器作為替代直流回路中的交流斷路器，具有 良好的三段保護(hù)功能。過載長延時(shí)保護(hù)：能在故障電流較小時(shí)，根據(jù)電流的大小進(jìn)行反延時(shí)動(dòng)作，能防止線路電纜發(fā)熱進(jìn)而造成絕緣破壞和起火。短路短延保護(hù)：能夠防止越級(jí)動(dòng)作帶來的事故擴(kuò)大，保證故障電流僅僅由距離故障點(diǎn)最近的斷路器來切除，還可作為下一級(jí)保護(hù)的后備保茁qkp哄電擠直說事笙舊立誡1:臨就屏i 2翔屯世|1&雖垢開集

28、"先3*1理血口爸iiip©目緯干天i站電d地開矢m淇ii邑*8悴曲ff滬tt瘦2gjv繇低k 1叫-roff rmfff變f f-a耳完 /言岸用 好=tlr賓220kv變電所直濟(jì)系銃圖短路瞬時(shí)保護(hù)：能夠在故障電流較大時(shí)瞬時(shí)切除故障回路，避免對(duì)設(shè)備 及線路的動(dòng)穩(wěn)定性帶來較大的危害。結(jié)束語：為防止和杜絕變電所直流系統(tǒng)事故，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行， 我們對(duì)變電所的直流系統(tǒng)的不足做了進(jìn)一步完善，消除了造成直流系統(tǒng) 故障的安全隱患，進(jìn)一步減小了變電所發(fā)生直流系統(tǒng)事故的可能性，在 保證直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)也保證了繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的可靠、*超仃。5.如何有效利用其資源變電所直

29、流系統(tǒng)為繼電保護(hù)以及開關(guān)機(jī)構(gòu)提供保護(hù)、信號(hào)、劫力 能源；變電所ups為遠(yuǎn)動(dòng)、通訊、微機(jī)監(jiān)控裝置提供不間斷的電源。多 年來，根據(jù)各變電所直流設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、規(guī)劃、審批、運(yùn) 行、維護(hù)等環(huán)節(jié)存在管理弊端，不同程度地造成設(shè)備重復(fù)投資、資源浪 費(fèi)等現(xiàn)象。近年來，隨著兩網(wǎng)改造，設(shè)備更新升級(jí)，變電所的繼電保護(hù)及其自 動(dòng)化使得當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、信息數(shù)據(jù)采集、計(jì)量等專業(yè)相互滲透。對(duì)于變 電所 直流系統(tǒng)，如在變電所直流系統(tǒng)電源保證安全可靠性的前提下，即直流 系統(tǒng)蓄電池容量和絕緣水平滿足運(yùn)行參數(shù)要求，變電所ups實(shí)現(xiàn)集中配置（廢除ups自帶蓄電池配置）是可行的。1變電所交、直流電源運(yùn)行（1）所用電380/220v

30、低壓系統(tǒng):變電所所用電380/220v系統(tǒng)電源的質(zhì)量、可靠性較差。主要表現(xiàn)為：交流失電（全所失電、互投時(shí)間間隔長、暫態(tài)停電）；欠壓、過壓（一般變電所自備電源較高，末端所電壓不易調(diào)節(jié)，閃 變）；電壓短時(shí)波動(dòng)（如電氣化鐵路干擾，諧波畸變，電壓聚降、瞬變）； 電壓三相不平衡（所負(fù)載不平衡，中性線斷）；二次設(shè)備共模、差模超標(biāo)（接地和泄露電流）等故障。對(duì)于變電所的綜合自動(dòng)化裝置、計(jì)算機(jī)監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、信息數(shù)據(jù)采集、微機(jī)保護(hù)、脈沖式電能表等采用靜態(tài)電路，設(shè)備對(duì)電壓質(zhì)量及供 電 連續(xù)性要求較高。一旦計(jì)算機(jī)失電造成死機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)采集失 電造 成丟失數(shù)據(jù)、電源產(chǎn)生的問題等導(dǎo)致設(shè)備誤操作將造成更大的損失。鑒于

31、以上原因，許多變電所配置了 ups電源，但多見于分散配置，各成-'體° 變電所ups不間斷電源：變電所ups不間斷電源，供給遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化、信息數(shù)據(jù)采集、微機(jī) 監(jiān)控、電力通訊等電源。在許多變電所，由于upst護(hù)不善造成蓄電池容量 不足，交流斷電后，由于電壓過低而自動(dòng)關(guān)機(jī)，使得設(shè)備電源中斷，不 能正常工作。(3 )變電所直流系統(tǒng)：變電所直流系統(tǒng)作為操作電源，供給斷路器分合閘及二次回路的儀 器儀表、繼電保護(hù)、控制、事故照明及自動(dòng)裝置電源。近年來，接受以往事故教訓(xùn)，專業(yè)人員在研討繼電保護(hù)反措和 直流系統(tǒng)反措中，均提出了雙重化配置要求，對(duì)220kv變電所的直流系統(tǒng)進(jìn) 行了 3+ 2配置(

32、三臺(tái)充電機(jī)、兩組蓄電池)單母分段互聯(lián)式接線改造。對(duì)繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立保護(hù)、獨(dú)立電源，主保護(hù)的線路、變壓器、母線雙 重化保護(hù)專用供電，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置跳閘線圈雙重化，控制、保護(hù)電源分 開。由兩套獨(dú)立(可相互備用)直流系統(tǒng)供電。2改造目標(biāo)：通過對(duì)變電所直流系統(tǒng)實(shí)施技術(shù)改造，要求變電所直流系統(tǒng)的管理水平、運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備健康水平均達(dá)到100%。同時(shí)，還要使變電所直流系統(tǒng)資源得以充分有效利用。(1)目標(biāo)制定：加強(qiáng)變電所直流系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理。對(duì)直流系統(tǒng)為ups提供電源可行性、安全性進(jìn)行評(píng)估、計(jì)算，并付諸實(shí)施。應(yīng)用后充分體現(xiàn)了 ups使用直流系統(tǒng)供電的優(yōu)點(diǎn)。規(guī)運(yùn)行管理，有效利用直流系統(tǒng)。對(duì)于改造后的變電所，由生產(chǎn)技 術(shù) 部門協(xié)調(diào)歸口管理。(2)可行性分析：體制管理：變電所直流系統(tǒng)就是為變電所繼電保護(hù)及其自動(dòng)裝置服務(wù)的。但從變電所進(jìn)行自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)