變電所直流系統(tǒng)可為各種控制、自動裝置、繼電保護、信號等提供可靠的直流電源，還可作為可靠的操作電源和應急后備電源。

一、直流系統(tǒng)的組成

變電所直流系統(tǒng)一般由蓄電池組、充電設備、直流負荷三大部分組成，變電所直流系統(tǒng)的工作電源通常為220V或110V，弱電直流電壓為48V。

1、蓄電池

蓄電池是一種化學電源，它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能儲存起來（充電），使用時把化學能轉(zhuǎn)換為電能供給用電設備（放電）。目前變電所廣泛使用的是鉛酸蓄電池。

1）新安裝或大修中更換的蓄電池組第一次充電稱為初充電，初充電電流為1.0I10（I10為10h率放電電流）；

2）初充電完成后轉(zhuǎn)為浮充電，使蓄電池組始終保持在95%以上的容量；

3）事故放電或浮充電調(diào)整不當，造成電池容量虧損時，應進行補充充電，也叫均衡充電。

2、充電設備

目前多使用高頻開關電源，先將輸入的工頻交流電經(jīng)整流濾波后得到直流電壓，再通過功率變換器變換成高頻脈沖電壓，經(jīng)高頻變壓器和整流濾波電路，最后轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流輸出電壓。對主充電和浮充電裝置的一般要求如下：

1）整流裝置的輸出電壓、電流調(diào)節(jié)范圍，應滿足蓄電池在充電、浮充電、均衡充電等運行狀態(tài)下的要求。

2）整流器應具有定電流、恒電壓性能，能以自動浮充電、自動均衡充電、手動充電三種方式運行。

3）整流器輸出直流的紋波系數(shù)不大于2%。

4）整流器內(nèi)應設必要的短路保護、缺相保護、過電壓保護和故障信號。

3、直流母線接線與直流饋線網(wǎng)絡

直流母線的接線方式和蓄電池的組數(shù)、直流負荷的供電方式以及充電、浮充電設備的配置情況有關，直流母線常采用單母線分段接線方式。在220KV及以下的變電所中，直流系統(tǒng)一般只裝設一組蓄電池，直流母線多采用兩段母線接線，對直流負荷采用環(huán)形供電的形式。

二、直流系統(tǒng)運行操作注意事項

1、直流系統(tǒng)設有電壓監(jiān)視裝置、絕緣監(jiān)察裝置，正常時均應投入運行。

2、正常運行時，直流母線電壓應保持在額定電壓的±4%～5%。

3、正常運行中，直流兩段母線應單獨運行，不得并列運行而降低可靠性。

4、因直流系統(tǒng)工作需要轉(zhuǎn)移負荷時，允許兩段母線短暫并列，但必須注意兩段電壓一致，且絕緣良好，無接地現(xiàn)象。工作完畢后應及時恢復，以免降低直流系統(tǒng)可靠性。

三、直流系統(tǒng)故障及異常情況處理

1、直流系統(tǒng)接地故障處理

1）直流系統(tǒng)接地危害

直流系統(tǒng)發(fā)生一點接地潛在危險性很大，若在同一極的另一點上再發(fā)生接地，將構(gòu)成兩點接地短路，因兩點接地短接了有關元件，將會造成繼電保護誤動作，甚至造成斷路器誤動、拒跳和直流熔絲熔斷等嚴重情況。因此，當直流系統(tǒng)有一點接地時，應盡快找出接地點，隔離并消除故障，防止發(fā)展成兩點接地。

2）直流系統(tǒng)接地處理

（1）直流系統(tǒng)接地處理的一般原則

首先確定接地性質(zhì)，是正接地還是負接地，以及哪段母線接地。然后根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定查找方法，可按路尋找，分段處理。處理原則是：

a.先拉不重要電源，后拉重要電源；

b.先室外部分，后室內(nèi)部分；

c.先新投運設備，后投運已久的設備；

d.先對有工作回路，后對正常運行回路。

（2）查找接地點時的注意事項

a.查找和處理至少須由兩人進行。當直流系統(tǒng)發(fā)生接地時，應立即停止在二次回路上的工作；

b.查找直流接地時，不得拆動任何直流回路或繼電保護二次小線，只能操作電源小開關、熔斷器或連接片；

c.查找直流接地時，應與調(diào)度取得聯(lián)系，對保護回路的試拉，應在調(diào)度同意后進行，試拉前應做好防止保護裝置誤動的措施；

d.為防止保護誤動作，在直流接地試拉中，當拉信號、閃光或控制開關、熔絲時應正負極同時拉開；

e.查找接地，禁止使用燈泡尋找的辦法；

f.在處理直流系統(tǒng)接地故障時，不得造成直流短路和新的接地點；

g.兩段母線同時發(fā)生接地時，嚴禁并列操作；

h.當拉路查找不到接地點時，應考慮兩點接地或絕緣下降而出現(xiàn)的虛接地，必要時通知繼電保護專業(yè)人員到場，協(xié)助查找并及時消除接地現(xiàn)象，保證直流系統(tǒng)的正常工作。

2、可控硅整流裝置故障處理

1）檢查交流電源、空氣開關、交流接觸器、熱元件、控制開關是否良好。故障處理后，將直流輸出調(diào)到最小位置，可試送一次。

2）檢查直流母線電壓是否過高，若過高，可降低后試送。

3）如故障時過流保護動作，可按復歸按鈕解除報警，將電流調(diào)節(jié)旋鈕逆時針回零，再緩緩恢復正常值。

4）當浮充機故障退出時，應改用主充機代替其運行。

3、直流母線電壓過高或過低處理

直流母線電壓過高，會使長期帶電的設備過熱損壞或繼電保護自動裝置誤動作；電壓過低會造成斷路器保護動作不可靠及自動裝置動作不可靠。

1）電壓過高時應降低浮充電流，使母線電壓正常；

2）電壓過低時應檢查浮充電流并進行調(diào)節(jié)，使母線電壓正常。

4、免維護蓄電池故障處理

1）絕緣降低

可能為支架潮濕或絕緣處積有導電性灰塵，應進行清洗。

2）極板短路

可能為極板上活性物質(zhì)脫落及沉淀物質(zhì)過多積在極板間，或極板彎曲使隔離板破損。應更換隔離板，清除沉淀物。

3）極板硫化

可能為電解液有問題，或充電方式有問題，應調(diào)整電解液密度和充電方法。

4）容器破損

原因為容器質(zhì)量差，或安裝不正確，應短接掉故障電池或更換容器。

四、直流系統(tǒng)的維護

1、直流回路和充電設備的全面檢查，應每年不少于一次。

1）檢查直流回路各連接點的連接情況，有無發(fā)熱、氧化現(xiàn)象；

2）檢查分合閘電纜是否符合要求；

3）檢查充電裝置各部件有無異常，儀表是否在校驗有效期內(nèi)。

2、直流系統(tǒng)絕緣電阻

測量時先將直流系統(tǒng)二次回路斷開，使用500伏兆歐表進行絕緣測試，絕緣電阻值應符合規(guī)定。

3、儀表保護校驗及二次線檢修

1）按校驗規(guī)程校驗儀表；

2）檢查二次回路各項功能應合格，保護可靠；

3）檢查二次線螺絲應緊固，絕緣無破損。

4、直流母線及隔離開關檢修

1）清掃母線，檢查螺絲緊固情況；

2）檢查二次接線絕緣皮有無破損，隔離開關分、合有無卡澀；

3）動靜觸頭是否緊密，有無發(fā)熱、燒傷痕跡。

5、直流接觸器的調(diào)整與檢修

1）清掃灰塵，檢查滅弧罩、動靜觸頭、銜鐵是否完好；

2）檢查線圈絕緣應良好，無破損，無過熱跡象；

3）測量觸點閉合同期差、開距及壓縮行程應符合要求。

五、直流系統(tǒng)的日常巡視檢查

1、直流盤

1）檢查表計及信號燈，判斷直流系統(tǒng)運行情況。

2）檢查各控制開關、隔離開關位置應正確，試驗正常。

3）檢查熔斷器應良好，熔絲應配置合理。

4）對電容儲能裝置，還應檢查儲能裝置是否在充電位置，檢查儲能容量和電容滲漏油、放電、變形、及連接線情況。

2、蓄電池

1）定期檢查測量單個電池電壓及總電壓；

2）檢查電池底板狀況，電池底部有無脫落物。

3）檢查各電池連接部分應牢固，無腐蝕、無過熱。

4）檢查配電盤、電池架、連接板、連接線及端子上有無銹斑。

5）檢查電池運行中有無發(fā)熱、膨脹變形、漏液溢酸現(xiàn)象。

3、充電設備

1）檢查整流變壓器應無過熱，整流元件應運行良好。

2）檢查在規(guī)定運行位置應穩(wěn)壓、穩(wěn)流、運行良好。

4、蓄電池室

1）溫度應在允許范圍內(nèi)。

2）室內(nèi)照明、通風及其他附屬設備應完好。