变电站直流系统改造问题探析
摘要 近年来，我国有很多地区的变电站直流系统年限较长，且不能满足保护装置、开关控制电源等要求，给设备的稳定带来了隐患。然而，变电站直流系统是变电站中很重要的组成部分，对于设备及电源甚至整个变电站的安全稳步运行至关重要。如果变电站的稳定以及安全问题不能及时解决，就会给整个供电系统带来极大的威胁。本文主要分析我国变电站直流系统的大体状况，传统变电站直流系统的主要问题，并且针对这些要害来制定解决策略，从而保证变电站安全稳定地运行下去。
关键词 变电站；直流系统；问题；改造
直流系统在变电站中作为动力核心，主要作用是未测量控制装置、保护设备，通信设备等提供电源。交流电故障时，蓄电池可以提供电源，这样直流系统就可以为整个变电站的设备供电。因此，如果直流系统出现问题，整个变电站的供电、控制、保护、安全稳定都会出现问题，最后导致电网瘫痪。所以，要保证直流系统能够有效安全运行，以保障电力系统安全稳定运行。
1 变电站直流系统概况
随着我国经济的快速发展，人们对电力的需求也越来越大。这使得变电站的直流在运行方面有很大的压力。目前，我国的变电站直流系统存在很大的薄弱环节，蓄电池性能下降时未能自动监测及时告警发现，部分变电站直流馈线屏上的直流馈线支路很少，无法满足保护装置、开关控制电源等按照辐射状接线的反措要求等，给设备的稳定运行埋下了隱患[1]。因此，有必要对不满足运行要求的变电站直流系统进行改造，使其安全、平稳地运行。
2 变电站直流系统现在存在的问题
2.1 蓄电池的性能不佳
在变电站直流系统运行的过程中，蓄电池经常会出现失效问题。而蓄电池的失效问题会伤及电池，最终导致电网整个瘫痪，为供电带来了很大的麻烦。当然，不仅仅是蓄电池的结构不同会导致电池出现问题，还有电池的个体差异、种类差异、维护方法等也会使供电出现问题。
首先，蓄电池在运行的时候，电池中的硫酸铅会被电池阴极吸出，导致了阴极硫酸盐化。由于硫酸铅本身是绝缘体，所以硫酸铅的增多，会让电池里的内阻增多，随着时间的累积，这些阻力会影响电池的寿命[2]。
其次，由于蓄电池不是浑然一体的，是由一些个体差异比较大的电池组成的，所以在充电的过程会造成电压不稳定。而且如果电流没有控制准确的话，到后期会导致蓄电池的失控。
最后，如果由于运行环境原因导致电池自身内部产生的热量无法及时散出，那么温度过高情况下，电池的外部构造会遭到破坏，从而影响到蓄电池的性能。
2.2 绝缘监察装置功能不够完善
部分变电站直流系统采用的绝缘监察装置的功能不完善，无法反映出精准的接地回路。而且有些变电站没有采用活动门，这样屏面上的仪表、信号等设备在后期不能灵活地更换和维护。
早期的绝缘监察装置没有交流窜入报警测记功能，不满足反措要求。
2.3 与变电站自动化系统通信不可靠
部分变电站直流系统可能厂家出于成本因素，硬件配置低，运行过程中频繁出现与变电站自动化系统通信中断情况，对直流设备失去监视，影响了电网的安全稳定运行。
3 我国变电站直流系统的改造方式
3.1 重视电源的改造工作，结合改造，配置蓄电池在线监测装置，及时发现缺陷蓄电池，使其安全运行
交电站的直流系统是供电工作的重中之重，需要时时刻刻提高警惕来保证直流系统供电的安全运行，不得有一丝一毫的纰漏。如果想要保证直流系统的稳定性，就必须对蓄电池进行定期的检查和维护。蓄电池温度过高、内阻异常、浮充电压异常会影响蓄电池质量，所以要结合改造，配置蓄电池在线监测装置，以便及时发现缺陷蓄电池并进行更换，防患于未然，这样才能够保证变电站直流系统的运行。
3.2 完善绝缘监察装置
直流电源正接地、交流混入直流系统等导致保护误动的事故时有发生。为了预防这种问题的发生，应该结合改造，完善绝缘监察装置功能。配置的绝缘监察装置应能正确反应接地支路，以便运维人员及时查找接地点并处置。且应有交流窜入报警测记功能，满足反措要求，防止保护误动。
3.3 直流空开级差应当匹配
合理配置直流空开，级差匹配，当支路短路故障时既能有效隔离故障点，又不扩大直流电源停电范围。要定期地检查和校对空开级差配合情况，对不满足要求的及时更换。
3.4 与变电站自动化系统通信可靠
改造后配置的直流系统应与变电站自动化系统通信可靠，对直流设备的运行工况能有效监视，保障直流系统的稳定运行。
此外，还要建立有效的管理机制，提高工作人员的专业素养，使他们能够更加自如地处理变电站直流系统发生的缺陷，以保证变电站的安全、稳固运行。
4 结束语
综上所述，变电站直流系统的可靠运行关系到电力系统的安全稳定运行，需要用更加谨慎的眼光来看待直流系统改造问题。直流系统的完善和进步需要一个长期的过程，随同蓄电池在线监测技术发展、绝缘监察装置功能完善而逐步完善。想要实现变电站直流系统的完善发展，就必须要循序渐进，注重实践，勇于创新，在运行中发现问题，在解决问题中自然发展。
参考文献
[1] 张乃国.电源技术[M].北京：中国电力出版社，1998：173-174.
[2] 白中敏.现代电力工程直流系统[M].北京：中国电力出版社，2003：142-143.
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