【正文】 to meet the development of China39。工作電源為主供電回路，備用電源為備用供電回路，兩路電源一般都設(shè)有互投裝置。所以，對變電站的直流供電需要不間斷的監(jiān)控，需要對蓄電池的狀態(tài)有不間斷的監(jiān)視，以確保對不合格的電池及時充電或更換，確保直流供電的不間斷。當(dāng)今的變電站通訊在以RS232, RS422/485為主的基礎(chǔ)上，也逐漸在向光纖方向發(fā)展。過去，電力系統(tǒng)的各個變電站都有人值守，可以對直流設(shè)備的運行狀態(tài)進行定期檢查，因而可以發(fā)現(xiàn)并處理其出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，保證變電站的安全穩(wěn)定運行。第一組整流器容量大并供給斷路器合閘用，第二組整流器僅向控制、信號回路供電。但是由于電容儲能中電容的容量只有數(shù)千微法，且存在短時性，對事故分閘的可靠性差，只承擔(dān)短時的斷開開關(guān)電源，且事故發(fā)生后不能供給事故照明。其蓄電池組供給直流負荷有三類 經(jīng)常性負荷 如信號燈、位置繼電器、及其長期帶電的繼電器等，2短時負荷。但是交流電源在蓄電池組任何工作情況下都有可能發(fā)生故障，為保證直流系統(tǒng)供電的可靠性，蓄電池組放電時應(yīng)留有一定的余量，通常在放電至額定容量60~70%時，就應(yīng)進行充電。3 現(xiàn)行變電站直流系統(tǒng)存在問題及原因。硅鏈開路擊穿。充電機參數(shù)不能滿足運行要求等等。為了節(jié)約建設(shè)成本，降低工程造價，減少占地面積，目前，電力系統(tǒng)中很多變電所直流系統(tǒng)仍大量采用單組蓄電池。、空氣開關(guān)問題由于熔斷器、空氣開關(guān)問題造成變電站直流熔斷器越級熔斷，控制母線失壓。不同的變電站稍有不同，有的變電站熔斷器級數(shù)甚至超過 6 級。經(jīng)檢查，直流母線電壓220V，蓄電池出口熔斷器進線220V，出線197V，直流母線存在交流分量57V，示波圖顯示直流母線呈鋸齒波形。為了解決熔斷器越級熔斷的問題，國內(nèi)有的研究部門研制了直流系統(tǒng)三段式電流保護裝置，采用可控直流熔斷器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熔斷器，從原理上講可以做到，但是在實際工程中不宜推廣，主要問題是：這樣做的結(jié)果是把本來簡單的問題更加復(fù)雜化了，直流整體可靠性因此而更加難以保證。但是這種接地故障必須及早發(fā)現(xiàn)，否則當(dāng)發(fā)生另一點接地時，有可能引起某些重要回路的誤動作。正常運行時，如果發(fā)生直流接地，進行排查負荷饋線及充電器、蓄電池后，仍無法查找出接地點，只能判斷是母線發(fā)生單極接地，卻無法對其進行停電處理。那么，提高變電站直流系統(tǒng)安全運行的主要目標是:(l)通過大修改造和技術(shù)改造，改進直流系統(tǒng)接線方式，在滿足供電可靠的前提下，接線方式盡可能簡單，設(shè)備盡可能簡化。(4)杜絕發(fā)生來自一次回路的電磁干擾電壓，低壓交流電穿人二次回路以及直流系統(tǒng)，避免晶體管、集成電路、微機保護元件損壞，避免邏輯狀態(tài)遭受破壞，造成保護誤動。開展大充放電工作，延長蓄電池的壽命。(2)對于500kV變電站以及220kV重要變電站，采用3臺整流器、2組蓄電池的方式接線。110kV變電站改造成2+l直流系統(tǒng)(2臺充電機、1組蓄電池)，重要的220kV變電站改造成3+2直流系統(tǒng)(3臺充電機、2組蓄電池)。(4)在沒有電磁機構(gòu)的變電站，可以使動力控制母線合一，但必須保證電池容量足夠。使用穩(wěn)壓斬波VMOS場效應(yīng)管、IGBT模塊等作為備用通道(降壓回路理想，缺陷是接線復(fù)雜，對管子、模塊要求可靠很高)。不允許將保護與斷路器的控制回路合用熔斷器或幾組斷路器的控制回路合用熔斷器。我們可以以下幾種方法（1）利用平衡電橋與不平衡電橋相結(jié)合,可有效地檢測。（3）采用高靈敏度的直流傳感器(),結(jié)合不平衡電橋可以測出多支路同時接地或同時平衡接地的情況,并可直接顯示接地漏電流數(shù)值。（4）在裝置中設(shè)置定檢方式,通過傳感器對報警支路的漏電流的高速檢測與監(jiān)視,直接顯示在裝置的液晶屏幕上,配合拉合報警支路的分支路熔斷器,有助于查找具體的接地支路,特別是對于多路、多點接地的情況。如果誤差過大,則給出支路檢測元件故障的告警信息,顯示在屏幕上,以便及時排除。充電模塊將輸入的單相交流電轉(zhuǎn)換為直流電并經(jīng)過隔離二極管隔離后輸出，一方面給電池充電，另一方面給合閘負載供電。 合閘母線和控制、信號母線可以由充電模塊單獨直接供電，可以通過降壓裝置熱備用。 模塊化結(jié)構(gòu)，組屏簡單，配置靈活 組件配套齊全，可以提供全方位的解決方案。為了防止兩路交流同時接入到模塊輸入端，設(shè)置機械聯(lián)鎖機構(gòu)，實踐現(xiàn)電氣互瑣。在自動工作方式下，充電模塊接收來自監(jiān)控模塊的指令。為了使用監(jiān)控模塊能夠識別各充電模塊，每個模塊都應(yīng)有一個地址，地址范圍為1631。且具有自檢功能，可檢測母線端口及CAN通訊等故障，具有RS485串行接口，實現(xiàn)與上位監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)通訊。對蓄電池的過充電、過放電及電池老化等現(xiàn)象都會導(dǎo)致電池損壞或電池容量急劇下降等故障等過進行實時監(jiān)測和保護。未來的直流系統(tǒng)要既滿足經(jīng)濟性、可靠性、技術(shù)性的要求，又美觀大方，維護方便，也對我們運行人員提出了更高的要求。致 謝黃治清老師是我這次畢業(yè)設(shè)計的導(dǎo)師。參考文獻[1] 《電力系統(tǒng)繼電保護實用技術(shù)問答》 國家電力調(diào)度通信中心 編[2] 《直流操作電源技術(shù)問答》 國家電力出版社 編[3] 賈秀芳,[J].電力情報,1999,(2):1618.[4] 白忠敏,於崇干,[M].北京:中國電力出版社,1999.[5] 《電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術(shù)規(guī)程》中華人民共和國國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會發(fā)布[6] 卓樂友，直流系統(tǒng)典型設(shè)計簡介及幾個建議，供電與用電,2001,3(3)：15～19[7] 《中國電力百科全書》（第二版） 中國電力出版社[8] 陶瑜，龍英，韓偉．高壓直流輸電控制保護技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀[J]．高電壓技術(shù)，2004，30(11)：810,17。也感謝在工作中的各位同事，他們幫助我查找了大量的資料，對于我站直流系統(tǒng)不清楚的一些知識點也能耐心的解答。本論文提出的GZDWM30/220系統(tǒng)裝置集控制、監(jiān)測、保護、遠動與一體，是一套使用可靠的，運行維護便捷的電力操作電源系統(tǒng)，能有效的確保變電站運行的可靠性。從而實現(xiàn)了對電池單體電壓、總電壓，精確管理及嚴格控制，保護電池及延長電池使用壽命的關(guān)鍵，自動完成電池的精確管理及保養(yǎng)維護。監(jiān)控單元匯集電源系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)、通過整理、分析，實現(xiàn)對電源系統(tǒng)以及蓄電池充放電的全自動管理。4．接地巡檢單元采用PMFSI直流系統(tǒng)接地巡檢單元，用來監(jiān)測直流系統(tǒng)母線對地電壓及系統(tǒng)的絕緣情況。手動狀態(tài)，由模塊面板上的電位器來調(diào)節(jié)模塊的輸出電壓。此外，還有系統(tǒng)控制、告警等功能。見圖422　交流電輸入方式 采用交流自動切換單元主要實現(xiàn)兩路交流輸入電壓的采樣，輸出交流電壓的采樣信號，并實現(xiàn)系統(tǒng)兩路交流電源輸入的自動切換。 模塊具有平滑調(diào)節(jié)輸出電壓和電流功能，具備電池充電溫度補償功能 蓄電池能自動管理及保護，實時自動監(jiān)測蓄電池的端電壓、充電放電電流，并對蓄電池的均浮充電進行智能控制，設(shè)有電池過欠壓和充電過流聲光告警。系統(tǒng)還配置微機絕緣監(jiān)測儀，監(jiān)測母線支路絕緣情況。系統(tǒng)的運行方式： 系統(tǒng)采取兩路交流輸入經(jīng)過交流切換控制板選擇其中一路輸入，另一個電源輸入則作為備用電源。因電壓量是比較強的信號量,且檢測不易受到外界的影響,用母線電壓計算出的阻抗如果正常,則