500kv变电站直流系统的运行分析

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1、500kV变电站直流系统的运行分析本文对500kV变电站的直流系统配置情况进行了阐述，对原有直流系统配置情况从运行人员角度出发进行可靠性分析，并提出维护方法。供大家相互交流和总结，使直流系统不断改进，完善，为提高变电站安全运行发挥作用。关键词：500KV；变电站；直流系统；运行；维护；原理一、引言　　直流系统作为变电所电气设备的操作及控制电源，是主要电气设备的控制、保护、信号、计算机监控系统及事故照明等的电源，是一个庞大的多支路供电系统。直流系统接地故障经常发生，当一点接地时，暂时不影响整个直流系统的正常运行，但如果不迅速排除故障，系统再发生第二点接地故障时，可

2、能引起保护误动作，造成事故。直流系统工作状况好坏直接影响电力系统、变电站设备、控制与保护系统以及通信系统安全、可靠和高效运行。二、变电站直流系统绝缘监测装置的工作原理　　某500kV变电站直流回路共设置四台微机绝缘监测仪，在直流两段主母线各设置一台微机绝缘监测仪，在500kV直流分屏1和220kV直流分屏1内各设置一台微机绝缘监测仪。直流微机绝缘监测仪具有监测、自诊断、显示及控制功能。这四台微机绝缘监测仪采用的是某公司MC6000型直流系统微机监控装置。此装置的工作方式：由(不)平衡电桥进行母线绝缘检测、各馈出支路智能传感器直接检测支路接地漏电流。智能传感器采用

3、美国ATMAL公司的AVR高速单片、软件磁调制的工作原理，检测接地漏电流，通过SBS三总线数字通讯技术将数据传送到主机，得出接地电流数据，选线快速准确。软件自动跟踪传感器输出电流变化，及时进行零点标定，消除剩磁影响。　　工作过程：当回路绝缘水平正常时，穿过传感器的直流电流大小相等，方向相反，即I+=I-，传感器的输出为零；当直流系统发生接地时，智能传感器内部磁调制电路对直流电流形成的磁场信号进行感应、放大、运算，待微机发出查询命令后，传感器立即将每条支路实时数据通过SBS三总线送给主机，主机通过运算处理，立即显示出正、负对地电阻。当某一支路的数值超过设定值时，主

4、机即发出该支路接地报警信号，实现故障的快速定位。由于采用的是SBS三总线数据通讯传输，不易受到外界信号干扰，保证了选线的快速、准确。三、变电站直流系统配置及运行方式　　此变电站1lOV直流系统有两段直流母线，三台充电机。1号充电机接于I段蓄电池母线，带直流I段母线，充第一组蓄电池；2号充电机接于II段蓄电池母线，带直流II段母线，充第二组蓄电池；3号充电机通过切换，可以带I段或II段直流母线。正常情况下3号充电机备用，当1号或2号充电机故障后，3号充电机投入，带I段或II段直流母线。　　图为变电站直流系统正常运行方式：I(II)段总电源开关4QA2(4)：正常在

5、“合上”位置；I(II)段母线切换开关4QA1(3)：“至I(II)段母线”、“断开”、“III段联络”3个位置，正常在“至I(II)段母线’’位置。充电机除供给正常的直流负载外，还向蓄电池充电，蓄电池正常采用浮充电运行方式。根据变电站运行规程规定，采用浮充电运行的蓄电池每月应进行一次均充电，以使蓄电池组的每个蓄电池电压均衡。进行均充电时，需要对方式进行调整。以对第一组蓄电池均充电为例，首先需要将4QA1从“至直流I段位置”切至“III段联络”，然后断开I段总电源开关4QA2，用一号充电机对第一组蓄电池进行均充电。4QA1从“至直流I段位置”切至“III段联络”

6、的过程中要经过“断开”位置。这时第一组蓄电池1号充电机都没有接入I段母线，为了避免直流母线失电，必须在操作前先投入3号充电机。这中间存在巨大的安全隐患，虽然投入了3号充电机避免了直流母线失电，若在操作过程中出现极端情况3号充电机故障，I段母线将得不到第一组蓄电池的保护。再者4QA1是机械开关手动操作的，万一出现故障，卡在“断开”位置或‘III段联络”位置都是灾难性的。卡在“断开”位置可能出现的危险情况如前面所述，就是充电机故障得不到蓄电池保护。如果4QA1卡在“III段联络”位置，两段母线被强制互联了，此时出现直流接地故障的话两段母线不能分离。如前面对直流系统接

7、地危害的分析，肯定扩大了事故范围，失去了设置双母线分段和对保护装置配备双路电源的意义。四、系统蓄电池的维护　　直流蓄电池是直流系统中不可缺少的电源设备，这种电源广泛应用于变电站中，正常时直流系统中的蓄电池组处于浮充电备用状态；当交流电压失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量，如事故照明、交流不停电电源、事故停电、断路器跳合闸等；同时，它也为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。做好蓄电池的巡视、检查、维护工作对保证直流系统的可靠运行及电力系统的安全运行有着十分积极和重要的作用。　　事实上，生产蓄电池的厂家各不相同、其维护方法和条件也有所

8、差异、蓄电池结构不同、个