《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)推薦精選變電所是電力系統(tǒng)中對(duì)電能的電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分配的場(chǎng)所。變電站內(nèi)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(jiàn)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

2、作提供可靠的操作電源。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(kāi)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。推薦精選5 220kV系統(tǒng)

3、設(shè)兩面直流分電屏。分電屏內(nèi)設(shè)1組控制小母線（KM）、1組保護(hù)小母線（BM）；分電屏內(nèi)設(shè)1組控制小母線（KM）、1組保護(hù)小母線（BM）。6 110kV系統(tǒng)設(shè)1面直流分電屏，屏內(nèi)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(kāi)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)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

4、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(cè)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的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(kāi)關(guān)只允許合一個(gè)，因?yàn)槟嘎?lián)開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)時(shí)，若兩個(gè)開(kāi)關(guān)全在合位就充當(dāng)母聯(lián)開(kāi)關(guān)，其開(kāi)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)回路分段開(kāi)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(kāi)關(guān)再斷開(kāi)直流屏上的

5、另一個(gè)饋線開(kāi)關(guān)。 推薦精選(2)、每段直流饋線母線不能沒(méi)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(kāi)關(guān)應(yīng)在斷開(kāi)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(kāi)一臺(tái)充電機(jī)，投入母聯(lián)開(kāi)關(guān)，在斷開(kāi)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(kāi)母聯(lián)開(kāi)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DL T504495火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)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

6、流電源的原因： 11 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。 12 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。推薦精選 13 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。 14 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。 15 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(wèn)題： 21 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

7、池，給運(yùn)行維護(hù)造成了極大困難。 22 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(cè)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)。 23 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。 24 蓄電池組由106只-108只(無(wú)端電池)或118只一12O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，則表現(xiàn)為內(nèi)阻增大、嚴(yán)重者相當(dāng)于開(kāi)路也就是說(shuō)：一只電池?fù)p壞，禍及整組電池

8、不能發(fā)揮作用。目前檢測(cè)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(kāi)路情況則造成全站失去直流。推薦精選 25 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(guò)充電，造成電池漏液鼓肚現(xiàn)象，缺乏單體電池端電壓測(cè)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。 26 近23年間投運(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(guò)測(cè)單體電池電壓、量其比重、觀其外觀而綜合分析判斷電池

9、運(yùn)行狀態(tài)。其日常僅能靠測(cè)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。27 對(duì)蓄電池容量的在線監(jiān)測(cè)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) 31 正在編寫(xiě)制訂的閥控式鉛酸蓄電池運(yùn)行、維護(hù)導(dǎo)則國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，明確要求蓄電池必須進(jìn)行容量試驗(yàn)。 32 220kv變電站內(nèi)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220kV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

10、220kV變電站直流系統(tǒng)配置兩組蓄電池是必要的。推薦精選 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。 35 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(jiǎn)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(kāi)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(jiǎn)化、可靠。 4 220kV變電站直流系統(tǒng)配置兩組蓄電池方案 41 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

11、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。 42 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： 421 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。 422 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。 423 為進(jìn)一步降低工程費(fèi)用，可采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。推薦精選 5 結(jié)束語(yǔ)：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

12、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(jiǎn)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(wú)人值守的,智能高頻開(kāi)關(guān)直流電源系統(tǒng)可通過(guò)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”. 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)22

13、0KV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(lái)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時(shí)的合閘電流(20200ms內(nèi)提供數(shù)百安培的大電流),顯然僅由充電模塊來(lái)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(wú)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

14、流遠(yuǎn)小于充電模塊的額定輸出電流,不用蓄電池來(lái)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推薦精選。 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)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(wèn)題.。 電池巡檢儀作為在線監(jiān)測(cè)裝置,可實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)落后或故障電池,并可檢測(cè)電池組的溫度是否處于正常范圍內(nèi),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(guò)

15、電池巡檢儀發(fā)現(xiàn),而電池內(nèi)阻和電池容量的在線測(cè)試,準(zhǔn)確度依舊不高,其測(cè)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(guò)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(guò)放電;2、充電壓設(shè)置不合理,充電電流過(guò)大或過(guò)小; 3、充電設(shè)備的性能超標(biāo);4、溫度推薦精選。 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(cè)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

16、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，或快分電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，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(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，必須加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)，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(guò)直

17、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(kāi)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(guò)絕緣檢查開(kāi)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)推薦精選“直流母線接地”，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(wèn)情況，及時(shí)糾正修試人員的不規(guī)范行為。（3）、利用萬(wàn)用表測(cè)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(wàn)用表必須是高內(nèi)阻的，2000歐/伏，否則會(huì)造成另一點(diǎn)接地。（4）、試?yán)?/p>

18、電站事故照明回路。（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）、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。2造成變電站直流系統(tǒng)接地的幾種原因：（1）雷雨季節(jié)，室外端子箱或機(jī)構(gòu)箱內(nèi)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(kāi)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(lái)回移動(dòng)導(dǎo)致其中導(dǎo)線破損，從而使直流回路與開(kāi)關(guān)金屬部分相接觸，從而導(dǎo)致接地。推薦

19、精選（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。3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(chǎng)運(yùn)行方式、操作情況、氣候影響來(lái)判斷可能接地的地點(diǎn)，按照先室外后室內(nèi)，先合閘后控制，由總電源到分路電源，逐步縮小范圍的原則，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(guò)長(zhǎng)（一般不超過(guò)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(chǎng)直流電源系統(tǒng)構(gòu)成情況，通過(guò)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)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(cè)可靠，并假

20、設(shè)正接地）。然后，瞬時(shí)切除所有合閘電源開(kāi)關(guān)，如接地信號(hào)消失，說(shuō)明接地點(diǎn)在合閘回路，應(yīng)對(duì)站內(nèi)合閘回路用同樣方法拉合負(fù)荷開(kāi)關(guān)或解除正電源端，進(jìn)行分路檢查、判斷；如監(jiān)測(cè)裝置仍報(bào)接地，則說(shuō)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、蓄電池柜及站內(nèi)各保護(hù)屏、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(kāi)關(guān)或拔插回路內(nèi)的正電源保險(xiǎn)，并根據(jù)絕緣監(jiān)測(cè)裝置報(bào)警情況判斷接地點(diǎn)在開(kāi)關(guān)（保險(xiǎn)）之前或之后。判斷清楚后，根據(jù)查出的范圍，迅速解除范圍內(nèi)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)備內(nèi)。然后繼續(xù)按照以上原則和方法，逐步縮小查找范圍，

21、直至找出接地點(diǎn)。推薦精選4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(wèn)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；對(duì)手車開(kāi)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(kāi)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(kāi)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)

22、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(chǎng)實(shí)際條件進(jìn)行。禁止單人工作，禁止直流電源長(zhǎng)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(kāi)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)供電可靠性推薦精選1 概述 ： 供電公司220KV及以下變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(lái)，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(lái)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(wèn)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

23、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(méi)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)備事故范圍的擴(kuò)大，造成區(qū)域電網(wǎng)的大面積停電事故；經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該局的變電所普遍采用環(huán)狀供電方式。 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(kāi)供電回路，這樣擴(kuò)大了直流故障范圍。嚴(yán)重時(shí)會(huì)使整個(gè)變電所處于無(wú)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

24、路器情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)推薦精選(見(jiàn)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 交流斷路器作為直流電路的保護(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(kāi)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142倍，因此在直流回路中斷路器不能可靠斷開(kāi)，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(guò)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(lái)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(wèn)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(kāi)關(guān)損壞嚴(yán)重。3、蓄

25、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，增加蓄電池和充電裝置數(shù)據(jù)3.1.1 220KV推薦精選及以上變電所應(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(kāi)關(guān)正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)斷開(kāi)。3.1.3 控制直流母線分為兩段，且控制直流母聯(lián)開(kāi)關(guān)正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)斷開(kāi)。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

26、路器根據(jù)保險(xiǎn)配置情況選購(gòu)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： Int-過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)斷路器起始動(dòng)作值Icu-斷路器極限短路分?jǐn)嗄芰op2-斷路器延時(shí)動(dòng)作電流lopl-推薦精選短路瞬時(shí)斷路器動(dòng)作電流通過(guò)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(guò)載長(zhǎng)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(lái)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(lái)切除，還可

27、作為下一級(jí)保護(hù)的后備保護(hù)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(lái)較大的危害。結(jié)束語(yǔ)： 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)裝置的可靠運(yùn)行。5.如何有效利用其資源變電所直流系統(tǒng)為繼電保護(hù)以及開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)提供保護(hù)、信號(hào)、動(dòng)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(lái)，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

28、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(lái)，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(zhǎng)、暫態(tài)停電)； 欠壓、過(guò)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)； 推薦

29、精選電壓短時(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(所內(nèi)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(wèn)題等導(dǎo)致設(shè)備誤操作將造成更大的損失。 鑒于以上原因，許多變電所配置了UPS電源，但多見(jiàn)于分散配置，各成一體。 (2)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

30、電所內(nèi)，由于UPS維護(hù)不善造成蓄電池容量不足，交流斷電后，由于電壓過(guò)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(lái)，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32配置(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(kāi)。由兩套獨(dú)立(可相互備用)直流系統(tǒng)供電。

31、 推薦精選2改造目標(biāo) ：通過(guò)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)范運(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(mén)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)四遙，改造變電所直流系統(tǒng)與UPS電源從設(shè)計(jì)、規(guī)劃、審批及體制管理上就

32、分開(kāi)了。直流設(shè)備由檢修專業(yè)班維護(hù)變電所直流系統(tǒng)，遠(yuǎn)動(dòng)通訊專業(yè)班則維護(hù)UPS不間斷電源。變電所運(yùn)行人員一般只對(duì)直流系統(tǒng)做定期維護(hù)監(jiān)測(cè)，而對(duì)于UPS電源形成無(wú)人維護(hù)。 推薦精選設(shè)備投資：變電所220kV以上及重要的110kV變電所直流系統(tǒng)雙重化32配置后，完全可以滿足繼電保護(hù)及其自動(dòng)裝置的參數(shù)要求。上級(jí)在此投資是原來(lái)設(shè)備的兩倍，而有些變電所還在設(shè)計(jì)安裝UPS不間斷電源單設(shè)蓄電池組。這無(wú)疑會(huì)造成重復(fù)投資浪費(fèi)。 絕緣要求：變電所直流系統(tǒng)與變電所通訊電源用直流電源運(yùn)行方式不同，有可能造成變電所直流系統(tǒng)絕緣降低，影響系統(tǒng)穩(wěn)定。對(duì)于遠(yuǎn)動(dòng)通訊電源應(yīng)該區(qū)別對(duì)待，如通訊電源從變電所蓄電池抽頭現(xiàn)象必須杜絕，但在絕緣要求滿足的前提條件下，完全可以集中配置蓄電池。 3實(shí)施方案 ：(1)要求各專業(yè)分工明確，不留死角： 歸口管理，直流專業(yè)不能單一只維護(hù)充電機(jī)、蓄電池組，還應(yīng)考慮直流系統(tǒng)的完整性。如饋出回路輻射、環(huán)路完整、負(fù)荷分配、運(yùn)行方式、接線方式、熔斷器及空氣開(kāi)關(guān)級(jí)差配置、電壓質(zhì)量、直流系統(tǒng)絕緣水平等，應(yīng)滿足繼電保護(hù)及其自動(dòng)裝置參數(shù)要求。 對(duì)設(shè)計(jì)維護(hù)人員要求專業(yè)相互滲透。因?yàn)槔^保、遠(yuǎn)動(dòng)、通訊、計(jì)量、直流專業(yè)就是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的各分支專業(yè)，所以各專業(yè)有必然的聯(lián)系。 過(guò)