變電所直流系統(tǒng)可為各種控制、自動(dòng)裝置、繼電保護(hù)、信號(hào)等提供可靠的直流電源，還可作為可靠的操作電源和應(yīng)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(shè)備、直流負(fù)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(xué)電源，它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)（充電），使用時(shí)把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能供給用電設(shè)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(dāng)，造成電池容量虧損時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充充電，也叫均衡充電。

2、充電設(shè)備

目前多使用高頻開關(guān)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(guò)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(duì)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(yīng)滿足蓄電池在充電、浮充電、均衡充電等運(yùn)行狀態(tài)下的要求。

2）整流器應(yīng)具有定電流、恒電壓性能，能以自動(dòng)浮充電、自動(dòng)均衡充電、手動(dòng)充電三種方式運(yùn)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(yīng)設(shè)必要的短路保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)和故障信號(hào)。

3、直流母線接線與直流饋線網(wǎng)絡(luò)

直流母線的接線方式和蓄電池的組數(shù)、直流負(fù)荷的供電方式以及充電、浮充電設(shè)備的配置情況有關(guān)，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(shè)一組蓄電池，直流母線多采用兩段母線接線，對(duì)直流負(fù)荷采用環(huán)形供電的形式。

二、直流系統(tǒng)運(yùn)行操作注意事項(xiàng)

1、直流系統(tǒng)設(shè)有電壓監(jiān)視裝置、絕緣監(jiān)察裝置，正常時(shí)均應(yīng)投入運(yùn)行。

2、正常運(yùn)行時(shí)，直流母線電壓應(yīng)保持在額定電壓的±4%～5%。

3、正常運(yùn)行中，直流兩段母線應(yīng)單獨(dú)運(yùn)行，不得并列運(yùn)行而降低可靠性。

4、因直流系統(tǒng)工作需要轉(zhuǎn)移負(fù)荷時(shí)，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(wú)接地現(xiàn)象。工作完畢后應(yīng)及時(shí)恢復(fù)，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(diǎn)接地潛在危險(xiǎn)性很大，若在同一極的另一點(diǎn)上再發(fā)生接地，將構(gòu)成兩點(diǎn)接地短路，因兩點(diǎn)接地短接了有關(guān)元件，將會(huì)造成繼電保護(hù)誤動(dòng)作，甚至造成斷路器誤動(dòng)、拒跳和直流熔絲熔斷等嚴(yán)重情況。因此，當(dāng)直流系統(tǒng)有一點(diǎn)接地時(shí)，應(yīng)盡快找出接地點(diǎn)，隔離并消除故障，防止發(fā)展成兩點(diǎn)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(fù)接地，以及哪段母線接地。然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(yùn)設(shè)備，后投運(yùn)已久的設(shè)備；

d.先對(duì)有工作回路，后對(duì)正常運(yùn)行回路。

（2）查找接地點(diǎn)時(shí)的注意事項(xiàng)

a.查找和處理至少須由兩人進(jìn)行。當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí)，應(yīng)立即停止在二次回路上的工作；

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

c.查找直流接地時(shí)，應(yīng)與調(diào)度取得聯(lián)系，對(duì)保護(hù)回路的試?yán)?，?yīng)在調(diào)度同意后進(jìn)行，試?yán)皯?yīng)做好防止保護(hù)裝置誤動(dòng)的措施；

d.為防止保護(hù)誤動(dòng)作，在直流接地試?yán)?，?dāng)拉信號(hào)、閃光或控制開關(guān)、熔絲時(shí)應(yīng)正負(fù)極同時(shí)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(shí)，不得造成直流短路和新的接地點(diǎn)；

g.兩段母線同時(shí)發(fā)生接地時(shí)，嚴(yán)禁并列操作；

h.當(dāng)拉路查找不到接地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)考慮兩點(diǎn)接地或絕緣下降而出現(xiàn)的虛接地，必要時(shí)通知繼電保護(hù)專業(yè)人員到場(chǎng)，協(xié)助查找并及時(shí)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(guān)、交流接觸器、熱元件、控制開關(guān)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(guò)高，若過(guò)高，可降低后試送。

3）如故障時(shí)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，可按復(fù)歸按鈕解除報(bào)警，將電流調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針回零，再緩緩恢復(fù)正常值。

4）當(dāng)浮充機(jī)故障退出時(shí)，應(yīng)改用主充機(jī)代替其運(yùn)行。

3、直流母線電壓過(guò)高或過(guò)低處理

直流母線電壓過(guò)高，會(huì)使長(zhǎng)期帶電的設(shè)備過(guò)熱損壞或繼電保護(hù)自動(dòng)裝置誤動(dòng)作；電壓過(guò)低會(huì)造成斷路器保護(hù)動(dòng)作不可靠及自動(dòng)裝置動(dòng)作不可靠。

1）電壓過(guò)高時(shí)應(yīng)降低浮充電流，使母線電壓正常；

2）電壓過(guò)低時(shí)應(yīng)檢查浮充電流并進(jìn)行調(diào)節(jié)，使母線電壓正常。

4、免維護(hù)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(dǎo)電性灰塵，應(yīng)進(jìn)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(guò)多積在極板間，或極板彎曲使隔離板破損。應(yīng)更換隔離板，清除沉淀物。

3）極板硫化

可能為電解液有問(wèn)題，或充電方式有問(wèn)題，應(yīng)調(diào)整電解液密度和充電方法。

4）容器破損

原因?yàn)槿萜髻|(zhì)量差，或安裝不正確，應(yīng)短接掉故障電池或更換容器。

四、直流系統(tǒng)的維護(hù)

1、直流回路和充電設(shè)備的全面檢查，應(yīng)每年不少于一次。

1）檢查直流回路各連接點(diǎn)的連接情況，有無(wú)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(wú)異常，儀表是否在校驗(yàn)有效期內(nèi)。

2、直流系統(tǒng)絕緣電阻

測(cè)量時(shí)先將直流系統(tǒng)二次回路斷開，使用500伏兆歐表進(jìn)行絕緣測(cè)試，絕緣電阻值應(yīng)符合規(guī)定。

3、儀表保護(hù)校驗(yàn)及二次線檢修

1）按校驗(yàn)規(guī)程校驗(yàn)儀表；

2）檢查二次回路各項(xiàng)功能應(yīng)合格，保護(hù)可靠；

3）檢查二次線螺絲應(yīng)緊固，絕緣無(wú)破損。

4、直流母線及隔離開關(guān)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(wú)破損，隔離開關(guān)分、合有無(wú)卡澀；

3）動(dòng)靜觸頭是否緊密，有無(wú)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(dòng)靜觸頭、銜鐵是否完好；

2）檢查線圈絕緣應(yīng)良好，無(wú)破損，無(wú)過(guò)熱跡象；

3）測(cè)量觸點(diǎn)閉合同期差、開距及壓縮行程應(yīng)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(jì)及信號(hào)燈，判斷直流系統(tǒng)運(yùn)行情況。

2）檢查各控制開關(guān)、隔離開關(guān)位置應(yīng)正確，試驗(yàn)正常。

3）檢查熔斷器應(yīng)良好，熔絲應(yīng)配置合理。

4）對(duì)電容儲(chǔ)能裝置，還應(yīng)檢查儲(chǔ)能裝置是否在充電位置，檢查儲(chǔ)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(cè)量單個(gè)電池電壓及總電壓；

2）檢查電池底板狀況，電池底部有無(wú)脫落物。

3）檢查各電池連接部分應(yīng)牢固，無(wú)腐蝕、無(wú)過(guò)熱。

4）檢查配電盤、電池架、連接板、連接線及端子上有無(wú)銹斑。

5）檢查電池運(yùn)行中有無(wú)發(fā)熱、膨脹變形、漏液溢酸現(xiàn)象。

3、充電設(shè)備

1）檢查整流變壓器應(yīng)無(wú)過(guò)熱，整流元件應(yīng)運(yùn)行良好。

2）檢查在規(guī)定運(yùn)行位置應(yīng)穩(wěn)壓、穩(wěn)流、運(yùn)行良好。

4、蓄電池室

1）溫度應(yīng)在允許范圍內(nèi)。

2）室內(nèi)照明、通風(fēng)及其他附屬設(shè)備應(yīng)完好。