实际应用的变电站直流系统

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1、变电站直流系统编写：陈建钿变电站直流系统第一节直流系统概述变电站直流系统是为变电站供电的最为重要的系统，其主要负荷为保护测控及其他自动装置电源，控制回路电源，操作回路电源和事故照明等。没有了变电站，供电片区就陷入一片黑暗，没有了直流系统，变电站将完全瘫痪。变电站直流系统的主要组成部分为：位于蓄电池室的蓄电池组；位于继保室的充电屏、馈电屏；位于各功能室的直流母线和直流负荷等。其主接线图如图1-1所示（以双电双充系统为例）图1-1双电双充直流系统主接线图正常运行情况下，充电机从站用变处获得电源，经整流后为直流母线供电，并为蓄电池充电。充电机的输出电压，第1页

2、共19页8/19/121变电站直流系统编写：陈建钿对蓄电池的充电方式（浮充和均充）由位于充电屏的综合监控单元控制。当监控单元退出运行时，充电机运行参数保持为现场浮充整定值。充电机采用N+1配置，退出一个充电机仍然能够满足系统运行要求，具有热插拔更好功能和软启动功能。当充电模块发生故障时，直流母线由蓄电池供电。一般要求，蓄电池应该能够单独为系统供电2h。输入充电机的交流电源有两路，当控制把手打在“互投”位置时，如果任何一路交流发生故障，均可自动转为另一路交流供电。蓄电池巡检装置能够在线测量各个蓄电池的端电压，当蓄电池过压或欠压时，装置告警，并将信号传送给综

3、合监控装置，由综合监控装置向后台机和集控中心传送信号。蓄电池巡检装置一般没有负责测量蓄电池的内阻。绝缘监测单元能够监测正负母线对地电压和绝缘电阻，能够监测各馈线的绝缘状况，能够监测各馈线开关是否脱扣。当绝缘破坏和馈线开关脱扣时，装置告警，并将信号传送给综合监控装置，由综合监控装置向后台机和集控中心传送信号。综合监控单元是整个直流系统的中枢，实现对整个直流的综合检测和控制，并负责跟直流系统外的遥测、遥信等联系。其主要功能有：第2页共19页8/19/122变电站直流系统编写：陈建钿1.交流配电监测：监测交流输入是否发生失压、缺相等故障。2.直流配电监测：接受

4、绝缘监测装置的遥信、遥测等。3.绝缘检测：本身配置内置绝缘检测仪，监测两段母线的绝缘状况和对地电阻。当综合监控装置和位于馈线屏的绝缘检测装置通信异常或绝缘检测装置损坏时，能够检测母线绝缘并通知集控中心。4.充电管理：控制充电模块的开/关机及均/浮充，调整充电模块的输出电压。5.电池管理：实现电池浮充电压温度补偿；自动或手动控制电池充电方式。充电机、蓄电池和绝缘检测装置具备独立的监控和报警功能。监控单元的退出不会影响整个直流电源系统的可靠运行，但进行不了远方监控。监控单元的告警输出为硬接点，失电之后保持失电前的告警状态。在采用电磁机构的变电站中，当电磁合闸

5、装置动作时，蓄电池放电过程中端电压变化较大，为稳定控制母线电压，就采用降压硅链将控制母线和合闸母线隔离开来。但是，一旦硅链开路，就会造成控制母线失压。因此，在没有电磁机构的变电站，取消了降压硅链，使合闸和控制母线合一，但必须保证电池容量足够。直流电源馈线的典型接线：第3页共19页8/19/123变电站直流系统编写：陈建钿1.10kV开关柜的保护电源、控制电源和电机储能电源按照每台变压器对应的低压侧母线，采用辐射性供电，即“蓄电池熔断器-直流屏馈线开关-小母线接入开关-负荷开关”四级供电网络。如图1-5所示，#1、#2直流屏馈线分别连接到10kV开关柜上小

6、母线，每个开关柜再从小母线上取得电源。一般情况下，两个直流屏的馈线分别接到母线最左边和最右边的开关柜上，如果开关柜数量过多，可以考虑在小母线中间增加隔离刀闸，以提高供电的可靠性。正常运行情况下，两组小母线接入开关一组合上，一组断开，如DK1/DK2/DK3合上，DK4/DK5/DK6断开，当#1直流屏失电时，断开DK1/DK2/DK3，合上DK4/DK5/DK6，10kV小母线由#2直流屏供电。图1-510kV开关柜直流供电网络第4页共19页8/19/124变电站直流系统编写：陈建钿2.110kV断路器和刀闸的直流电源采用辐射型供电。如图1-6所示，11

7、0kV断路器和刀闸的直流电源从110kV直流配电箱取得。直流配电箱有两段母线KM1和KM2。每段母线有两路进线电源，分别来自#1、#2直流馈线屏。两路进线电源在直流配电箱中通过刀闸引入母线，刀闸在同一时间只能接通一路电源，避免了直流系统在此处发生并列。每个间隔的汇控箱从直流配电箱母线处取得电源，再连接到负荷上，如断路器电机电源、信号电源（指示灯和告警等），刀闸和地刀（GIS装置）控制电源和电机电源等。110kV线路保护屏采用辐射供电方式。如图1-6所示，保护装置直流电源、电压切换箱电源和操作电源取自同一个直流馈线屏。保护装置直流电源独立供电，提高了供电的

8、可靠性。电压切换电源和断路器操作电源共用一个直流回路。操作箱电源和断路器自身的操