變電站直流系統(tǒng)常見故障處理方法

1、變電站直流系統(tǒng)及常見故障處理方法 直流系統(tǒng)是變電站的重要設(shè)備系統(tǒng)，它是保護(hù)裝置、控制回路、信號回路及事故照明的電源。它的正常運行，直接關(guān)系到對變電站設(shè)備的控制和數(shù)據(jù)采集，以及通信等，可以說，直流系統(tǒng)一旦失效，整個變電站就處于失控狀態(tài)，一旦發(fā)生事故，線路無法跳閘，故障無法切除，后果不堪設(shè)想。1、 直流系統(tǒng)的組成一個典型的直流電源系統(tǒng)由交流輸入、充電裝置、饋電屏、蓄電池組、監(jiān)控單元（含饋線狀態(tài)監(jiān)測單元）、絕緣監(jiān)測（含接地選線）、硅降壓回路（可選）、蓄電池電壓巡檢裝置、電壓電流測量表計等組成。 有些系統(tǒng)沒有硅調(diào)壓裝置。 由上圖也可以看出，常見的直流系統(tǒng)的接線方式是“兩電兩充”兩組蓄電池和兩組充電機(jī)，

2、分列運行。2、 直流系統(tǒng)的運行方式直流系統(tǒng)先由變電站交流屏接入380V交流電，經(jīng)過充電機(jī)（實質(zhì)上是整流裝置）轉(zhuǎn)為220V或者110V直流電接入直流母線，蓄電池組與充電機(jī)輸出并列接入直流母線，這樣一方面充電機(jī)可以經(jīng)直流母線給直流負(fù)荷供電，另一方面也可以對蓄電池組進(jìn)行浮充。當(dāng)交流電失壓后，蓄電池提供直流母線電源。直流系統(tǒng)的重要性也體現(xiàn)在蓄電池的這個應(yīng)急功能上。蓄電池組由100多個蓄電池串聯(lián)組成，目前，中大型變電站常用的蓄電池，主要有酸性的和堿性的兩大類。常用的酸性蓄電池是鉛蓄電池，而常用的堿性蓄電池是鎘-鎳蓄電池。常用的鉛蓄電池額定電壓為22.5V/只，鎘-鎳蓄電池額定電壓為1.25V/只。3、

3、直流系統(tǒng)的監(jiān)控直流系統(tǒng)上有絕緣監(jiān)測儀、電池巡檢儀、集中監(jiān)控器。絕緣監(jiān)測儀可以監(jiān)測直流母線、饋線的絕緣電阻，發(fā)現(xiàn)接地現(xiàn)象。電池巡檢儀可以對測量每個電池的電壓。集中監(jiān)控器用來集中監(jiān)測交流輸入、直流輸出、上傳信息至變電站監(jiān)控系統(tǒng)。4、 直流系統(tǒng)饋線配置原則（1）、斷路器操作電源與保護(hù)裝置電源應(yīng)分開且獨立，第一路操作電源與第二路操作電源應(yīng)分別取自不同段直流母線；對于雙重化配置的兩套保護(hù)裝置，每一套保護(hù)的直流電源應(yīng)相互獨立，兩套保護(hù)直流供電電源必須取自不同段直流母線。兩套保護(hù)與斷路器的兩組跳閘線圈一一對應(yīng)時，每套保護(hù)的直流電源和其對應(yīng)的斷路器跳閘回路的操作電源必須取自同一段直流母線。（2）、保護(hù)通道設(shè)備

4、電源（放置在通信機(jī)房設(shè)備除外）應(yīng)與對應(yīng)的保護(hù)裝置電源共用一組直流電源，二者在保護(hù)屏上通過直流斷路器分開供電。（3）、兩套遠(yuǎn)跳保護(hù)裝置直流電源宜采用輻射供電方式，其直流供電電源應(yīng)分別取自不同段直流母線。（4）、對于由一套保護(hù)裝置控制多組斷路器，要求每一斷路器的操作回路應(yīng)相互獨立，分別由專用的直流空氣開關(guān)（直流熔斷器）供電；保護(hù)裝置的直流回路由專用的直流空氣開關(guān)（直流熔斷器）供電。保護(hù)裝置的直流電源和其對應(yīng)的斷路器跳閘回路的操作電源必須取自同一段直流母線。（5）、220kV斷路器保護(hù)裝置直流電源宜采用輻射供電方式，斷路器保護(hù)裝置直流電源宜取自不同段直流母線。（6）、斷路器控制回路直流供電電源應(yīng)采用

5、輻射供電方式，在直流饋線屏處分別經(jīng)專用直流斷路器供電。（7）、控制電源與保護(hù)裝置電源直流供電回路應(yīng)分開。5、 直流接地故障（1） 接地故障種類1）、電阻性接地：包括單點接地，多點接地，兩極接地單點接地多點接地兩極接地2）、有源接地：交直流串電接地AC220交流接地，非接地母線最高電壓約530V，可能擊穿PCB板線路間絕緣PT58V交流接地，PT端電壓會下降，導(dǎo)致保護(hù)控制設(shè)備的母線電壓計算結(jié)果誤差較大有些直流接地檢測設(shè)備，會損壞3）、多分支接地（2） 接地產(chǎn)生的原因1）絕緣老化、破損：如電纜、絕緣座2）機(jī)械振動：電纜距金屬較近，機(jī)械振動磨損電纜絕緣3）灰塵沉淀、潮濕：如接線端子、PCB板集有灰塵

6、，在空氣濕度較大的情4）況下，絕緣下降5）生銹：如儀器儀表的金屬外殼6）漏水：如端子箱、壓力表密封不好；7）裸露：如備用電纜芯沒有包好 （3）接地故障的危害 1）誤動 2）拒動3）損壞直流電源兩極都發(fā)生接地故障，可能使直流系統(tǒng)的母線發(fā)生短路，燒毀供電電源設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)。（3） 直流接地故障的檢測直流接地故障的檢測一般通過微機(jī)絕緣監(jiān)測裝置來實現(xiàn)，對于直流饋線，目前較多的做的是采用直流法，即采用直流互感器，每個互感器中都有一個磁調(diào)制微伏放大電路，當(dāng)有接地發(fā)生時，在直流互感器內(nèi)感應(yīng)出電壓經(jīng)放大送入主機(jī)采集處理，并作出判斷。此種原理無需向直流母線注入任何類型的信號源，而且支路電容對選線精度沒有任何影響

7、，是一種比較先進(jìn)的檢測原理。對于正或負(fù)母絕緣降低一般采用平衡電橋法和不平衡電橋法。平衡電橋原理圖不平衡橋原理圖6、 其它常見故障（1）交流輸入過欠壓或無輸出 1）確認(rèn)交流輸入是否正常； 2）檢查交流輸入是否正常及空氣開關(guān)或交流接觸器是否在正常運行位置； 3）檢查交流采樣板上采樣變壓器和壓敏電阻是否損壞； 4）其它原因。（2）母線過欠壓 1）確認(rèn)母線電壓是否正常； 2）檢查充電參數(shù)及告警參數(shù)設(shè)置是否正確； 3）檢查降壓裝置（若有）控制開關(guān)是否在自動位置； 4）其它原因。（3）接地告警 1）用高阻抗電壓表（禁止用自動換擋的數(shù)值萬用表） 測量負(fù)母對地電壓是否正常，確認(rèn)母線是否接地； 2）其它原因 （4） 空氣開關(guān)脫扣告警1）首先檢查空氣開關(guān)是否有在和的位置而信號燈不亮，若有確認(rèn)此開關(guān)是否脫扣；2）其它原因。（5）熔斷器熔斷告警 檢查蓄電池組正負(fù)極熔斷器是否熔斷。（6）模塊告警 1）確認(rèn)電源模塊是否有黃燈亮； 2）電源模塊黃燈亮表示交流輸入過欠壓或直流輸出過欠壓或電源模塊過熱，因此首先檢查交流輸入及直流輸出電壓是否在允許范圍內(nèi)和模塊是否過熱； 3）電源模塊當(dāng)輸出過壓時，將關(guān)斷電源輸出，只能關(guān)機(jī)后再開機(jī)恢復(fù)。因此當(dāng)確認(rèn)外部都正常時，關(guān)告警電源模塊后再開電源模塊，看電源模塊黃燈是否還亮，若還亮，則表示模塊有故障。（7）模塊故障告警 模塊故障告警時，故障模塊面