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摘 要：变电站直流电源的可靠运行，是变电站安全、稳定、连续运行的保证。本文介绍了变电站直流电源正常的运行方式，并讨论了充电装置和蓄电池的运行和维护。
关键词：变电站；直流电源；运行；维护
中图分类号：TM63 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）08-0217-01
一、变电站直流电源的运行方式
(一)#1蓄电池组和#1充电装置并列供电给Ⅰ段直流母线，即#1蓄电池组运行在Ⅰ段母线，#1充电装置回路运行在I段母线，母线分段开关在合闸位置。
(二)#2蓄电池组和#2充电装置并列供电给Ⅱ段直流母线，即#2蓄电池组运行在Ⅱ段母线，#2充电装置回路运行在Ⅱ段母线，母线分段开关在合闸位置。
(三)直流Ⅰ、Ⅱ段母线分列运行，母联开关打至“至#1蓄电池组”或“至#2蓄电池组”位置，Ⅰ段母线与Ⅱ段母线联络为断开状态。
二、充电装置的运行与维护
(一)运行维护人员每月应清洁一次充电装置；雷电发生后应对直流装置的充电装置和防雷装置运行状态进行检查，以便及时更换。
(二)运行维护人员应每天监视充电装置的运行参数，例如：直流输出电流值和电压值、交流输入电压值等各表计显示是否正确，装置通讯是否正常，各保护信号是否正常，三相交流输入电压是否平衡或是缺相，各充电装置的输出电流是否均流，正负母线对地的绝缘状态是否良好，运行噪声有无异常。
(三)运行维护人员需要特别注意充电装置自动均充的充电电压和充电电流是否正确，均充是否准时定期。充电装置内部发生故障时，应将坏的充电装置取下来，并及时返回厂家进行维修，同时需要在这期间加强对直流装置的巡视。
(四)在进行耐压和绝缘试验前，应先断开电子元件的控制板，若控制板出现故障，应停止运行，换上备用板后，并调整好运行参数，启动充电装置，再投入正常运行。
三、蓄电池的运行与维护
（一）蓄电池的巡视和检查
定期检查主要是测量、记录蓄电池组的每个电池的外壳温度和端电压(精确到mV级)，对与超标的应及时上报处理。电压超标的标准：单个电池的端电压与平均值之差超过规定值±0.05V。
阀控式蓄电池的巡视内容应包括蓄电池组端子、外壳清洁，无渗漏和变形，表计指示值与实际一致；辅助元器件工作正常，自动断路器位置正确，熔断器无熔断；蓄电池室通风、照明及消防设备完好；各支路的运行监视信号完好、指示正常，微机监控单元工作正常；设备标识清晰，无脱落；合闸母线、直流母线电压值在规定范围内等。
（二）蓄电池的运行环境温度
工作温度是影响蓄电池使用寿命的一个决定性因素，寿命为10年的蓄电池在30℃环境下运行，无温度补偿寿命缩短为5年，有温度补偿寿命为8年。温度过高会使阀控式蓄电池内有限的液体气化，增加电池内部的压力，从而使得安全阀频繁动作排放雾气，导致水分的损失。温度升高，电池组放电容量会增加，但寿命会降低，如果长期在高温下使用，运行环境温度每升高10℃电池寿命几乎就要缩短一半。如果温度过低，蓄电池容量会下降，工作环境温度每下降1℃，其容量就会下降1%。因此应尽量将蓄电池的运行温度控制在20℃～25℃之间，并对其进行密切地监视。
（三）蓄电池浮充电运行状态
蓄电池的工作状态也是影响蓄电池使用寿命的一个关键因素。阀控式蓄电池组正常运行时应以浮充电方式，单体浮充电压宜控制在2.23～2.28V。而对于长期处于浮充电状态的蓄电池组，无法判断阀控式蓄电池内部是否干裂或失水以及自放电的现有容量。这种长期对同组蓄电池只充电，不放电的运行状态是不合理的，根据运行统计资料显示，这样大大缩短了蓄电池所能提供的实际后备供电时间，使得其使用寿命减少，其原因是钝化了蓄电池内部的阳极极板，从而急剧增大蓄电池的内阻，使得蓄电池的实际容量大幅下降，而远远低于其标准容量。
（四）蓄电池的失水
蓄电池失水表现为蓄电池一旦放电，电压就会很快下降到终止电压值，而在运行中浮充电压却是正常的。这种情况也是影响蓄电池使用寿命的一个因素，它会导致蓄电池的活性物质减少，从而降低蓄电池的容量，处理方法为更换蓄电池。
（五）蓄电池的过度充电或过度放电
蓄电池的过度充电产生氧化还原反应，使得极板的有效面积减少。过度充电还会使得蓄电池冒液产生墨绿色氧化物，导致蓄电池的绝缘性降低，从而增加蓄电池的自放电。维护人员应相应地降低充电电压，减少充电电流，并对蓄电池的安全阀堵塞情况以及各项参数的设置进行检查。
当蓄电池被过度放电到输出电压为零时，会导致电池的阴极表面吸附电池内部大量的硫酸铅。因为硫酸铅本身是一种绝缘体，电池的内阻会随着阴极板上硫酸盐的增多而增大，使得电池的充、放电性能变差，从而缩短了蓄电池的使用寿命。蓄电池的过度放电主要是发生在充电装置损坏或交流停电后，蓄电池组为负载供电期间，这也是影响蓄电池使用寿命的重要因素之一。
（六）蓄电池的二次下电
二次下电是分两级断开负载的动作和措施，即是电压下降到一定值时(一般比终止电压高)，就将一部分次要负载断掉，只供电给剩下的主要负载；然后当电池两端电压降到终止电压时，则断掉主要负载，从而达到对蓄电池的保护。二次下电的作用是在确保蓄电池不过度放电的同时，可以提供更长的供电时间给重要设备，从而使通信中断的损失尽可能地减少。如果需要电力系统具有二次下电功能，则需将直流输出负载分为主要负载和次要负载，再连接到相应的分路上。
四、结束语
随着直流系统的不断完善，其维护工作也必将向着更高的目标迈进，做好变电站直流电源的日常运行维护，不断总结和提高运行维护经验和水平，确保变电站的安全、稳定运行。
参考文献：
［1］谢聪乾.变电站直流电源运行与维护的探讨［J］.机电工程技术,2011,40(4)：27-29.
［2］闫晓丽.变电站直流系统运行维护及故障处理［J］.电气时代,2010,(12)：80-81.
［3］李恒.浅析变电站直流蓄电池的运行与维护［J］.科技信息,2007,(35)：506.
关键词：变电站；直流电源；运行；维护
中图分类号：TM63 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）08-0217-01
一、变电站直流电源的运行方式
(一)#1蓄电池组和#1充电装置并列供电给Ⅰ段直流母线，即#1蓄电池组运行在Ⅰ段母线，#1充电装置回路运行在I段母线，母线分段开关在合闸位置。
(二)#2蓄电池组和#2充电装置并列供电给Ⅱ段直流母线，即#2蓄电池组运行在Ⅱ段母线，#2充电装置回路运行在Ⅱ段母线，母线分段开关在合闸位置。
(三)直流Ⅰ、Ⅱ段母线分列运行，母联开关打至“至#1蓄电池组”或“至#2蓄电池组”位置，Ⅰ段母线与Ⅱ段母线联络为断开状态。
二、充电装置的运行与维护
(一)运行维护人员每月应清洁一次充电装置；雷电发生后应对直流装置的充电装置和防雷装置运行状态进行检查，以便及时更换。
(二)运行维护人员应每天监视充电装置的运行参数，例如：直流输出电流值和电压值、交流输入电压值等各表计显示是否正确，装置通讯是否正常，各保护信号是否正常，三相交流输入电压是否平衡或是缺相，各充电装置的输出电流是否均流，正负母线对地的绝缘状态是否良好，运行噪声有无异常。
(三)运行维护人员需要特别注意充电装置自动均充的充电电压和充电电流是否正确，均充是否准时定期。充电装置内部发生故障时，应将坏的充电装置取下来，并及时返回厂家进行维修，同时需要在这期间加强对直流装置的巡视。
(四)在进行耐压和绝缘试验前，应先断开电子元件的控制板，若控制板出现故障，应停止运行，换上备用板后，并调整好运行参数，启动充电装置，再投入正常运行。
三、蓄电池的运行与维护
（一）蓄电池的巡视和检查
定期检查主要是测量、记录蓄电池组的每个电池的外壳温度和端电压(精确到mV级)，对与超标的应及时上报处理。电压超标的标准：单个电池的端电压与平均值之差超过规定值±0.05V。
阀控式蓄电池的巡视内容应包括蓄电池组端子、外壳清洁，无渗漏和变形，表计指示值与实际一致；辅助元器件工作正常，自动断路器位置正确，熔断器无熔断；蓄电池室通风、照明及消防设备完好；各支路的运行监视信号完好、指示正常，微机监控单元工作正常；设备标识清晰，无脱落；合闸母线、直流母线电压值在规定范围内等。
（二）蓄电池的运行环境温度
工作温度是影响蓄电池使用寿命的一个决定性因素，寿命为10年的蓄电池在30℃环境下运行，无温度补偿寿命缩短为5年，有温度补偿寿命为8年。温度过高会使阀控式蓄电池内有限的液体气化，增加电池内部的压力，从而使得安全阀频繁动作排放雾气，导致水分的损失。温度升高，电池组放电容量会增加，但寿命会降低，如果长期在高温下使用，运行环境温度每升高10℃电池寿命几乎就要缩短一半。如果温度过低，蓄电池容量会下降，工作环境温度每下降1℃，其容量就会下降1%。因此应尽量将蓄电池的运行温度控制在20℃～25℃之间，并对其进行密切地监视。
（三）蓄电池浮充电运行状态
蓄电池的工作状态也是影响蓄电池使用寿命的一个关键因素。阀控式蓄电池组正常运行时应以浮充电方式，单体浮充电压宜控制在2.23～2.28V。而对于长期处于浮充电状态的蓄电池组，无法判断阀控式蓄电池内部是否干裂或失水以及自放电的现有容量。这种长期对同组蓄电池只充电，不放电的运行状态是不合理的，根据运行统计资料显示，这样大大缩短了蓄电池所能提供的实际后备供电时间，使得其使用寿命减少，其原因是钝化了蓄电池内部的阳极极板，从而急剧增大蓄电池的内阻，使得蓄电池的实际容量大幅下降，而远远低于其标准容量。
（四）蓄电池的失水
蓄电池失水表现为蓄电池一旦放电，电压就会很快下降到终止电压值，而在运行中浮充电压却是正常的。这种情况也是影响蓄电池使用寿命的一个因素，它会导致蓄电池的活性物质减少，从而降低蓄电池的容量，处理方法为更换蓄电池。
（五）蓄电池的过度充电或过度放电
蓄电池的过度充电产生氧化还原反应，使得极板的有效面积减少。过度充电还会使得蓄电池冒液产生墨绿色氧化物，导致蓄电池的绝缘性降低，从而增加蓄电池的自放电。维护人员应相应地降低充电电压，减少充电电流，并对蓄电池的安全阀堵塞情况以及各项参数的设置进行检查。
当蓄电池被过度放电到输出电压为零时，会导致电池的阴极表面吸附电池内部大量的硫酸铅。因为硫酸铅本身是一种绝缘体，电池的内阻会随着阴极板上硫酸盐的增多而增大，使得电池的充、放电性能变差，从而缩短了蓄电池的使用寿命。蓄电池的过度放电主要是发生在充电装置损坏或交流停电后，蓄电池组为负载供电期间，这也是影响蓄电池使用寿命的重要因素之一。
（六）蓄电池的二次下电
二次下电是分两级断开负载的动作和措施，即是电压下降到一定值时(一般比终止电压高)，就将一部分次要负载断掉，只供电给剩下的主要负载；然后当电池两端电压降到终止电压时，则断掉主要负载，从而达到对蓄电池的保护。二次下电的作用是在确保蓄电池不过度放电的同时，可以提供更长的供电时间给重要设备，从而使通信中断的损失尽可能地减少。如果需要电力系统具有二次下电功能，则需将直流输出负载分为主要负载和次要负载，再连接到相应的分路上。
四、结束语
随着直流系统的不断完善，其维护工作也必将向着更高的目标迈进，做好变电站直流电源的日常运行维护，不断总结和提高运行维护经验和水平，确保变电站的安全、稳定运行。
参考文献：
［1］谢聪乾.变电站直流电源运行与维护的探讨［J］.机电工程技术,2011,40(4)：27-29.
［2］闫晓丽.变电站直流系统运行维护及故障处理［J］.电气时代,2010,(12)：80-81.
［3］李恒.浅析变电站直流蓄电池的运行与维护［J］.科技信息,2007,(35)：506.