马明霞
摘 要：直流系统是电力系统控制与保护的基础。文章首先简要介绍了直流系统的基本概念和组成，其次阐述了直流系统维护管理的相关方法，最后对常见的直流系统接地问题的处理方法进行说明。
关键词：直流系统；运行维护；接地处理
引言
作为独立性很强的电源系统，直流系统不受发电设备、单位用电和系统工作方式的影响，能够独立为保护系统、自动装置、应急电源、事故照明、信号设备及断路器分、合闸操作等设备提供直流电源服务，从而保障系统用电的安全稳定，在变电站供电安全方面发挥着至关重要的基础保障作用。基于这个突出优势，直流系统广泛应用于火力发电厂、水力发电厂、各种形式的变电站以及其他类型的使用直流设备的企业与用户。随着电网规模和复杂程度日益提高，为保障电力用户直流系统用电安全，必须加强直流系统运行维护工作力度，及时排除直流系统安全隐患，切实保障正常供电。
1 直流系统概述
直流电源的历史较为长久。由于技术上的限制，一直没有获得广泛应用。直到近几年来，在科学技术爆炸性发展的大背景下，直流系统应用技术突飞猛进，实现了质的飞跃，诞生了许许多多的新思路、新方法、新技术和新工具、新设备，在推进社会经济事业发展中取得显着成效。当前，变电站基本上都是按照双电双充、单母线分段的方法进行直流系统设置。采用这种方式设置的直流系统稳定性较好，可以为变电站的安全稳定运行提供一定的保障作用。在这种设置方式下，直流系统可以分为电池屏和直流屏两个部分。
1.1 电池屏
电池屏的主体结构是一个可以容纳复数的蓄电池的大型机柜。
1.2 直流屏
（1）监控系统。监控系统负责整个直流系统的运作管理工作，是直流系统的关键部位。具体负责直流系统中各要素的管理，监测并记录各要素运转的详细情况，然后以记录的数据为依据处理系统中发生的各项问题，确保系统安全、稳定持续运行。（2）整流模块。整流模块承担着将输入的交流电转为直流电并输出的功能。（3）绝缘监测装置。该装置负责对直流系统中的绝缘指数进行监测，并将测量值与预设的阀值进行对比。一旦系统设备的绝缘指数低于预设阀值，绝缘检测装置就会发出警告信号，以提醒系统采取措施，防止意外发生。（4）电池巡查模块。该模块负责蓄电池电压的巡回检查工作，防止蓄电池电压与实际电压不符情况的发生。如果发生二者不符的情况，将以警报的形式通知系统。（5）开关量检测装置。该装置负责系统各单元开关量的检测与警告工作。（6）降压器。该装置负责电压的下调与稳定。（7）配电器。与整流模块配合工作，确保整流模块交流电的正常输入和直流电的正常输出。
2 直流系统的运行维护
2.1 电池屏和直流屏的管理
由于电池屏内含有大量蓄电池，而蓄电池对于环境温度又非常敏感，所以电池屏内温度是电池屏管理的重要内容。一般情况下，电池屏机柜的温度要求5℃到30℃之间，最高温度不能超过35℃。同时，电池屏机柜还有如下条件要求：一是要有良好的通风效果，保持柜内湿度恒定。二是光线明亮，便于观察。三要有防震、防爆设施。为了切实保障机柜内环境参数稳定，防止因环境剧烈变化引发事故，工作人员要定期开展巡视和检查工作，一方面检查温度、湿度、照明等情况是否符合要求；另一方面检查元器件是否工作正常，对于有磨损的或故障的元器件要及时更换，保障设备运转正常。
2.2 定期维护充电设备装置
交流电压在输入充电装置后直接被其他单元运送到直流屏下进行整流，而整流完后形成的直流电压又被输送回充电装备进行输出。每一次的输入和输出电压相关数据都会由充电装置统计并显示出来。要定期开展检查工作，统计的数据是否符合实际情况、数据记录设备是否工作正常、运行的设备是否有噪音、保护线路的各个信号是否正常运行等都是检查的内容。为保障设备正常工作，要定期开展放电维护工作。
2.3 在线监测各个工作中的组件
系统各要素都处于监测之下，并有相关的警告信号指示灯与之相连。一旦设备运转异常，对应的指示灯就会发出警报信号。通过这种方法，系统实现对各个组件工作状态的控制与管理，达到维护系统安全的目的。
2.4 蓄电池的运行维护
通常情况下，系统通过电池巡查模块实现对蓄电池电压的控制管理。但在某些时候，在输出电流微弱的情况下，电池容量的不足或漏液、破损等异常情况无法被电池巡检仪检查出来，从而形成安全隐患。为及早清除这些容易忽视的问题，要定期开展蓄电池维护工作，仔细检查蓄电池是否存在漏电、表层被内部电池溶液腐蚀、电池外部连接片松动、外部结构变形等问题和蓄电池干燥清洁等情况。由于蓄电池结构相对复杂脆弱，所以要注意维护工作的规范性，防止不当操作造成蓄电池破损，进而引发安全事故。在蓄电池维护过程中要注意以下问题：一是禁止新旧电池混用。二是禁止蓄电池充放电超过允许范围，蓄电池放电结束后的两小时内应及时充电。三是清理蓄电池要用使用专用清洗液，禁止用有机试剂擦拭。四是禁止使用发生腐蚀的蓄电池，要对蓄电池腐蚀情况定期检查，一经发现，立即更换。
3 直流系统的接地处理
3.1 发生直流系统接地现象的原因
（1）变电站部分设备由于结构、材质等原因绝缘能力极弱，难以满足实际工作需要，导致直流接地；（2）回路、接地盒或其它设备由于受潮导致与地面间的绝缘为零，形成电流通道；（3）由于施工不规范等人为原因，直流回路出现线头漏出、线头与柜体发生接触等情况，导致直流接地。
3.2 直流系统接地的危险性
两点接地时直流系统接地是各种情况中最常见的。它的存在对于系统的正常运行和工作人员人身安全都有很强的威胁性。（1）两点接地即直流的正负极接地。如果正极与地面接通，会引发短路、断路、误动自动保护装置等问题，警报器会因此发生误报。如果负极与地面接通，自动保护机制不能启动，线圈、续电保护器等设备无法正常进行动作，从而引发电源断路、电源保险熔断等一系列问题，最终导致整条线路中断运行。（2）直流保险熔断，直接影响到整个变电站的正常安全运行，严重时甚至会导致人身伤害。
3.3 直流系统接地故障的处理与维护
（1）当发生直流系统接地时，要保持冷静，立即向有关部门报告。然后在确保自身人身安全的情况下，严格按照操作规范相关规定，查找接地极点，判断接地极点的正负极情况。条件允许的情况下，采用“分网法”，将两段接线的母线分段刀闸小心拉开，以此缩小判断范围，迅速找到接地极点。（2）总结经验，挖掘问题产生的深层次原因。（3）不能再直流二次回路工作状态下查找极点。（4）发生直流接地时，要注意对其它设备的保护。（5）查找直流接地原因或接地极点时，严禁单人操作，必须要有两人以上时方可开展查找工作。
4 结束语
直流系统是变电站的重要组成部分。做好直流系统维护工作对于变电站的正常运行意义重大。在进行直流系统维护时，要根据直流系统的特点因地制宜开展工作，以保障直流系统供电安全。面对直流系统接地问题时，要冷静对待，及时采用有效措施妥善应对。事后要认真总结经验，防止同类问题再次发生。
参考文献
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