1、,變電站直流系統培訓,變電二所 直流班 葛睿,內容提要,1.變電站直流系統簡介；,3.直流接地的危害及查找；,2.直流系統常見缺陷；,4.直流系統的日常維護及運行注意事項；,變電站直流系統簡介,直流系統的作用,直流系統在變電站中為控制、信號、繼電保護、自動裝置及事故照明等提供可靠的直流電源。它還為操作提供可靠的操作電源。直流系統的可靠與否，對變電站的安全運行起著至關重要的作用，是變電站安全運行的保證。,簡單接線,屏上設備,幾個主要設備及概念,(一) 蓄電池 1.蓄電池是儲存電能的一種設備，它是把電能轉變為化學能儲存起來，使用時把化學能轉變為電能，供給直流負荷。這種能量轉換是可逆的。 2.目前，

2、變電站常用的蓄電池為閥控式鉛酸蓄電池（GFM)，蓄電池組一般104（2V）個蓄電池串聯組成。 3.蓄電池運行的最佳溫度為20，一般良好的運行溫度范圍在10-25，若高于35，蓄電池壽命將減半。,(二)整流器 整流器將交流電轉化為直流電，向負荷及蓄電池提供穩定的直流電流。,1.浮充電 浮充電采用恒壓方式，主要為了補償蓄電池在使用過程中的自放電。2V 蓄電池的浮充電壓為2.23-2.28V。 2.均充電 均充時，充電機向直流系統提供較高的均充電壓，該電壓快速給蓄電池補充蓄電池向負載放電損失的能量。 2V蓄電池的均充電壓為2.30-2.35V。,幾個主要設備及概念,(三) 分布式微機絕緣檢測裝置 分

3、布式微機型直流系統絕緣檢測裝置是采用一臺主機帶多臺采集單元，通過通信方式，在線檢測直流系統兩段母線的絕緣狀況和支路開關的狀態。正常時，監測母線電壓、母線對地電壓及正負母線對地電阻，自動巡檢各支路接地狀態及開關狀態。一旦有支路或母線接地，主機告警并顯示接地支路及接地電阻。 (四) 分布式微機蓄電池巡檢裝置 分布式微機型蓄電池巡檢裝置是采用一臺主機帶多臺采集單元,通過通信方式，在線檢測每節蓄電池的端電壓及特征點溫度，靜態放電測量蓄電池容量，綜合判定蓄電池性能 (有的只在線檢測每節蓄電池的端電壓)，并對失效蓄電池予以顯示及報警，也可以對蓄電池進行有效的維護。本裝置具有遠端通信功能，可實現遙測、遙信、

4、遙控功能，以使蓄電池組得以及時地維護，保證直流系統的安全運行，提高供電系統的可靠性和自動化程度。,直流系統常見缺陷,直流系統的常見缺陷,1.交流部分的缺陷： 外部輸入電路、交流接觸器（一般為上進下出）、 充電模塊交流進線等；,4.絕緣故障，即直流接地，下一部分將詳細討論；,2.屏上直流設備的缺陷： 充電模塊無輸出（散熱、保險）、輸出電壓異常、 母線電壓異常、饋線空開及指示燈、測量表計等；,3.蓄電池的缺陷： 蓄電池熔斷器熔斷（特別注意主熔斷器與信號保險 未同時熔斷的情況）、蓄電池開路（內阻過高）、 蓄電池連片螺絲松動等；,直流接地的危害及查找,直流系統是絕緣系統，正常時，正、負極對地絕緣電阻相

5、等，正、負極對地電壓平衡。發生一點接地時，正、負極對地電壓發生變化，接地極對地電壓降低，非接地極電壓升高，在接地發生和恢復的瞬間，經遠距離、長電纜起動中間繼電器跳閘的回路可能因其較大的分布電容造成中間繼電器誤動跳閘（可采用較大起動功率的中間繼電器來避免），除此之外，對全站保護、監控、通訊裝置的運行并沒有影響。但是，存在一點接地的直流系統，供電可靠性大大降低，因為在接地點未消除時再發生第二點接地，極易引起直流短路和開關誤動、拒動，所以直流一點接地時，設備雖可以繼續運行，但接地點必須盡快查到，立即消除或隔離。,直流接地的危害,直流接地的常見原因,由下雨天氣引起的接地。在大雨天氣，雨水飄入未密封嚴實

6、的戶外二次接線盒，使接線樁頭和外殼導通起來，引起接地。例如瓦斯繼電器不裝防雨罩，雨水滲入接線盒，當積水淹沒接線柱時，就會發生直流接地和誤跳閘。在持續的小雨天氣（如梅雨天），潮濕的空氣會使戶外電纜芯破損處或者黑膠布包扎處，絕緣大大降低，從而引發直流接地。 由小動物破壞引起的接地。當二次接線盒（箱）密封不好時，蜜蜂會鉆進盒里筑巢，巢穴將接線端子和外殼連接起來時，就引發直流接地。電纜外皮被老鼠咬破時，也容易引起直流接地。 由擠壓磨損引起的接地。當二次線與轉動部件（如經常開關的開關柜柜門）靠在一起時，二次線絕緣皮容易受到轉動部件的磨損，當其磨破時，便造成直流接地。,直流接地的常見原因,接線松動脫落引起

7、接地。接在斷路器機構箱端子排的二次線（如10kV開關機構箱內的二次線），若螺絲未緊固，則在斷路器多次跳合時接線頭容易從端子中滑出，搭在鐵件上引起接地。 誤接線引起接地。在二次接線中，電纜芯的一頭接在端子上運行，另一頭被誤認為是備用芯或者不帶電而讓其裸露在鐵件上，引起接地。在拆除電纜芯時，誤認為電纜芯從端子排上解下來就不帶電，從而不做任何絕緣包扎，當解下的電纜芯對側還在運行時，本側電纜芯一旦接觸鐵件就引發接地。 插件內元件損壞引起接地。為抗干擾，插件電路設計中通常在正負極和地之間并聯抗干擾電容，該電容擊穿時引起直流接地。,直流接地的查找,目前，絕緣檢測儀一般有兩種，均可以做到比較準確的對單極接

8、地進行查找。,1電磁式絕緣監查裝置,利用電橋原理構成的電磁型直流系統絕緣監查裝置的接線如圖所示。這種裝置具有發出絕緣下降的信號和測量絕緣電阻值兩種功能。,2電子型直流系統絕緣監察裝置,電子型直流系統監視裝置的原理接線如圖所示。裝置內有低頻信號發生器，產生一低頻正弦信號家在直流母線與地之間。當某一直流饋線回路對地絕緣下降或接地時，低頻信號回路溝通，可使信號裝置動作報警。,當直流系統發生一點接地時，應迅速尋找接地點，并盡快消除，以防止發展成兩點接地故障。根據運行方式、操作情況、氣候影響來判斷可能的接地的地點，并按下述原則來尋找接地的地點： 1.先信號和照明部分后操作部分。 2.先室外部分后室內部分

9、。 3.先負荷后電源。 根據以上原則采取拉路尋找接地點的處理方法。在切斷各專用直流回路時，切斷時間不得超過3s，不論回路接地與否均應馬上合上。當發現某一專用直流回路有接地時，應及時找出接地點，盡快消除。 如設備不允許短時停電，則應將該設備直流回路進行倒換，再尋找接地點，在拉路尋找直流電源接地前，請示有關調度及領導，退出有關保護出口壓板，采取必要措施，防止因直流電源中斷而造成保護裝置誤動作。,直流接地處理的注意事項,(一) 檢查直流系統接地時的注意事項： 1.禁止使用燈泡尋找接地點，以防止直流回路短路; 2.使用儀表檢查接地時，所有儀表的內阻不應小于2000/V; 3.當直流系統發生接地時，禁止

10、在二次回路上工作; 4.檢查直流系統一點接地時，應防止直流回路另一點接地，造成直流短路; 5.尋找和處理直流系統接地故障，必須有二人進行; 6.在拉路尋找直流系統接地前，應采取必要措施，以防止因直流電源中斷而造成保護裝置誤動作。 (二)查找直流接地順序： 1.選擇當時有工作或進行操作過的回路; 2.選擇可疑的或經常造成接地的回路; 3.選擇連接廣且易受潮的回路，如送往室外、分屏的回路; 4.選擇控制及動力直流回路; 5.選擇直流母線上的設備及蓄電池; 6.最后選擇不能中斷運行的設備;,直流系統的日常維護及運行注意事項,直流系統操作原則,1、任何情況下不能造成直流母線失電。 2、不允許兩組蓄電池并列運行。 3、盡量避免單獨由充電機向各直流母線送電。,1.蓄電池室通風、照明及消防設備完好，溫度符號符合要求，無易燃易爆物品。 2.蓄電池組外觀清潔，無短路、接地，單個蓄電池電壓正常。 3.各連片連接可靠、無震動、無過熱現象。 4.蓄電池外殼無膨脹，無裂痕，漏液，呼吸器無堵塞，密封良好。 5.蓄電池極板無龜裂，彎曲，變形，和短路，極板顏色正常，無欠充電，過充電，電池室（或電池所在控制室）溫度不超過