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[摘 要] 本文介绍了500kV晋陵变直流系统并对直流系统接线方式可能出现的问题提出改进方案。
[关键词] 变电站 直流系统 接线方式
一、引言
直流系统作为发电厂和变电所电气设备的操作及控制电源，是主要电气设备的控制、保护、信号、计算机监控系统及事故照明等的电源,是一个庞大的多支路供电系统。直流系统接地故障经常发生，当一点接地时，暂时不影响整个直流系统的正常运行，但如果不迅速排除故障，系统再发生第二点接地故障时，可能引起保护误动作，造成事故。直流系统工作状况好坏直接影响电力系统、变电站设备、控制与保护系统以及通信系统安全、可靠和高效运行。
二、晋陵变直流系统绝缘监测装置的工作原理
500kV晋陵变直流回路共设置四台微机绝缘监测仪，在直流两段主母线各设置一台微机绝缘监测仪，在500kV直流分屏1和220kV直流分屏1内各设置一台微机绝缘监测仪。直流微机绝缘监测仪具有监测、自诊断、显示及控制功能。这四台微机绝缘监测仪采用的是无锡斯达公司MC6000型直流系统微机监控装置。此装置的工作方式：由（不）平衡电桥进行母线绝缘检测、各馈出支路智能传感器直接检测支路接地漏电流。智能传感器采用美国ATMAL公司的AVR高速单片、软件磁调制的工作原理，检测接地漏电流，通过SBS三总线数字通讯技术将数据传送到主机，得出接地电流数据，选线快速准确。软件自动跟踪传感器输出电流变化，及时进行零点标定，消除剩磁影响。
工作过程：当回路绝缘水平正常时，穿过传感器的直流电流大小相等，方向相反，即I+=I-，传感器的输出为零；当直流系统发生接地时，智能传感器内部磁调制电路对直流电流形成的磁场信号进行感应、放大、运算，待微机发出查询命令后，传感器立即将每条支路实时数据通过SBS三总线送给主机，主机通过运算处理，立即显示出正、负对地电阻。当某一支路的数值超过设定值时，主机即发出该支路接地报警信号，实现故障的快速定位。由于采用的是SBS三总线数据通讯传输，不易受到外界信号干扰，保证了选线的快速、准确。
三、晋陵变直流系统配置及运行方式
晋陵变110V直流系统有两段直流母线，三台充电机。1号充电机接于Ⅰ段蓄电池母线，带直流Ⅰ段母线，充第一组蓄电池；2号充电机接于Ⅱ段蓄电池母线，带直流Ⅱ段母线，充第二组蓄电池；3号充电机通过切换，可以带Ⅰ段或Ⅱ段直流母线。正常情况下3号充电机备用，当1号或2号充电机故障后，3号充电机投入，带Ⅰ段或Ⅱ段直流母线。
图一
图一为晋陵变直流系统正常运行方式：Ⅰ(Ⅱ)段总电源开关4QA2(4)：正常在“合上”位置；Ⅰ(Ⅱ)段母线切换开关4QA1(3)：“至Ⅰ(Ⅱ)段母线”、“断开”、“ⅠⅡ段联络”3个位置，正常在“至Ⅰ(Ⅱ)段母线”位置。充电机除供给正常的直流负载外，还向蓄电池充电，蓄电池正常采用浮充电运行方式。根据晋陵变运行规程规定，采用浮充电运行的蓄电池每月应进行一次均充电，以使蓄电池组的每个蓄电池电压均衡。进行均充电时，需要对方式进行调整。以对第一组蓄电池均充电为例，首先需要将4QA1从“至直流Ⅰ段位置”切至“ⅠⅡ段联络”，然后断开Ⅰ段总电源开关4QA2，用一号充电机对第一组蓄电池进行均充电。
4QA1从“至直流Ⅰ段位置”切至“ⅠⅡ段联络”的过程中要经过“断开”位置。这时第一组蓄电池1号充电机都没有接入Ⅰ段母线，为了避免直流母线失电，必须在操作前先投入3号充电机。这中间存在巨大的安全隐患，虽然投入了3号充电机避免了直流母线失电，若在操作过程中出现极端情况3号充电机故障，Ⅰ段母线将得不到第一组蓄电池的保护。再者4QA1是机械开关手动操作的，万一出现故障，卡在“断开”位置或“ⅠⅡ段联络”位置都是灾难性的。卡在“断开”位置可能出现的危险情况如前面所述，就是充电机故障得不到蓄电池保护。如果4QA1卡在“ⅠⅡ段联络”位置，两段母线被强制互联了，此时出现直流接地故障的话两段母线不能分离。如前面对直流系统接地危害的分析，肯定扩大了事故范围，失去了设置双母线分段和对保护装置配备双路电源的意义。
四、改进方案
针对4QA1、4QA2开关在操作过程中可能出现的问题，为了避免出现事故，我们必须对原有直流系统配置进行改进。改进方案为两段母线装设单独的母联开关，为了避免母联开关同样出现卡死的情况，我们增加了两只母联开关：母联1和母联2。新的接线方式如下：
图二
加装了专用母联开关后，4QA1、4QA2固定在相应母线上不再操作。母联1、母联2两只开关正常运行在分位置，母线并列时合上。现在再进行均充电的时候母线不会出现失去蓄电池保护的可能性，系统安全得到了加强，均充电结束后也可以迅速将两段母线解除并列，保障了直流系统的安全稳定运行。
五、结束语
本文对500kV晋陵变的直流系统配置情况进行了阐述，对原有直流系统配置情况从运行人员角度出发进行可靠性分析，并提出改进方案。供大家相互交流和总结，使110V直流系统不断改进，完善，为提高变电站安全运行发挥作用。■
参 考 文 献
[1]500kV晋陵变电站现场运行规程[2.0].常州供电公司
[2]无锡斯达公司MC6000型微机监控装置使用说明书.无锡斯达
[关键词] 变电站 直流系统 接线方式
一、引言
直流系统作为发电厂和变电所电气设备的操作及控制电源，是主要电气设备的控制、保护、信号、计算机监控系统及事故照明等的电源,是一个庞大的多支路供电系统。直流系统接地故障经常发生，当一点接地时，暂时不影响整个直流系统的正常运行，但如果不迅速排除故障，系统再发生第二点接地故障时，可能引起保护误动作，造成事故。直流系统工作状况好坏直接影响电力系统、变电站设备、控制与保护系统以及通信系统安全、可靠和高效运行。
二、晋陵变直流系统绝缘监测装置的工作原理
500kV晋陵变直流回路共设置四台微机绝缘监测仪，在直流两段主母线各设置一台微机绝缘监测仪，在500kV直流分屏1和220kV直流分屏1内各设置一台微机绝缘监测仪。直流微机绝缘监测仪具有监测、自诊断、显示及控制功能。这四台微机绝缘监测仪采用的是无锡斯达公司MC6000型直流系统微机监控装置。此装置的工作方式：由（不）平衡电桥进行母线绝缘检测、各馈出支路智能传感器直接检测支路接地漏电流。智能传感器采用美国ATMAL公司的AVR高速单片、软件磁调制的工作原理，检测接地漏电流，通过SBS三总线数字通讯技术将数据传送到主机，得出接地电流数据，选线快速准确。软件自动跟踪传感器输出电流变化，及时进行零点标定，消除剩磁影响。
工作过程：当回路绝缘水平正常时，穿过传感器的直流电流大小相等，方向相反，即I+=I-，传感器的输出为零；当直流系统发生接地时，智能传感器内部磁调制电路对直流电流形成的磁场信号进行感应、放大、运算，待微机发出查询命令后，传感器立即将每条支路实时数据通过SBS三总线送给主机，主机通过运算处理，立即显示出正、负对地电阻。当某一支路的数值超过设定值时，主机即发出该支路接地报警信号，实现故障的快速定位。由于采用的是SBS三总线数据通讯传输，不易受到外界信号干扰，保证了选线的快速、准确。
三、晋陵变直流系统配置及运行方式
晋陵变110V直流系统有两段直流母线，三台充电机。1号充电机接于Ⅰ段蓄电池母线，带直流Ⅰ段母线，充第一组蓄电池；2号充电机接于Ⅱ段蓄电池母线，带直流Ⅱ段母线，充第二组蓄电池；3号充电机通过切换，可以带Ⅰ段或Ⅱ段直流母线。正常情况下3号充电机备用，当1号或2号充电机故障后，3号充电机投入，带Ⅰ段或Ⅱ段直流母线。
图一
图一为晋陵变直流系统正常运行方式：Ⅰ(Ⅱ)段总电源开关4QA2(4)：正常在“合上”位置；Ⅰ(Ⅱ)段母线切换开关4QA1(3)：“至Ⅰ(Ⅱ)段母线”、“断开”、“ⅠⅡ段联络”3个位置，正常在“至Ⅰ(Ⅱ)段母线”位置。充电机除供给正常的直流负载外，还向蓄电池充电，蓄电池正常采用浮充电运行方式。根据晋陵变运行规程规定，采用浮充电运行的蓄电池每月应进行一次均充电，以使蓄电池组的每个蓄电池电压均衡。进行均充电时，需要对方式进行调整。以对第一组蓄电池均充电为例，首先需要将4QA1从“至直流Ⅰ段位置”切至“ⅠⅡ段联络”，然后断开Ⅰ段总电源开关4QA2，用一号充电机对第一组蓄电池进行均充电。
4QA1从“至直流Ⅰ段位置”切至“ⅠⅡ段联络”的过程中要经过“断开”位置。这时第一组蓄电池1号充电机都没有接入Ⅰ段母线，为了避免直流母线失电，必须在操作前先投入3号充电机。这中间存在巨大的安全隐患，虽然投入了3号充电机避免了直流母线失电，若在操作过程中出现极端情况3号充电机故障，Ⅰ段母线将得不到第一组蓄电池的保护。再者4QA1是机械开关手动操作的，万一出现故障，卡在“断开”位置或“ⅠⅡ段联络”位置都是灾难性的。卡在“断开”位置可能出现的危险情况如前面所述，就是充电机故障得不到蓄电池保护。如果4QA1卡在“ⅠⅡ段联络”位置，两段母线被强制互联了，此时出现直流接地故障的话两段母线不能分离。如前面对直流系统接地危害的分析，肯定扩大了事故范围，失去了设置双母线分段和对保护装置配备双路电源的意义。
四、改进方案
针对4QA1、4QA2开关在操作过程中可能出现的问题，为了避免出现事故，我们必须对原有直流系统配置进行改进。改进方案为两段母线装设单独的母联开关，为了避免母联开关同样出现卡死的情况，我们增加了两只母联开关：母联1和母联2。新的接线方式如下：
图二
加装了专用母联开关后，4QA1、4QA2固定在相应母线上不再操作。母联1、母联2两只开关正常运行在分位置，母线并列时合上。现在再进行均充电的时候母线不会出现失去蓄电池保护的可能性，系统安全得到了加强，均充电结束后也可以迅速将两段母线解除并列，保障了直流系统的安全稳定运行。
五、结束语
本文对500kV晋陵变的直流系统配置情况进行了阐述，对原有直流系统配置情况从运行人员角度出发进行可靠性分析，并提出改进方案。供大家相互交流和总结，使110V直流系统不断改进，完善，为提高变电站安全运行发挥作用。■
参 考 文 献
[1]500kV晋陵变电站现场运行规程[2.0].常州供电公司
[2]无锡斯达公司MC6000型微机监控装置使用说明书.无锡斯达