变电所直流系统图

220kv变电站直流系统目录1.什么是变电站的直流系统2.变电站直流系统的配置与维护3.直流系统接地故障探讨4.怎样提高变电站直流系统供电可靠性5.如何有效利用其资源1.什么是变电站的直流系统变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。

变电站内的继电保护、自动装置、信号装置、事故照明和电气设备的远距离操作,一般都采取直流电源,所以直流电源的输出质量及可靠性直接关系到变电站的安全运行和平稳供电。

变电站的直流系统被人们称为变电站的“心脏”,可见它在变电站中是多么的重要。

直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。

它还为操作提供可靠的操作电源。

直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。

（1）220kv变电站直流母线基本要求：蓄电池组、充电机和直流母线1．设立两组蓄电池，每组蓄电池容量均按单组电池可为整个变电站直流系统供电考虑。

2.设两个工作整流装置和一个备用整流装置，供充电及浮充之用，备用整流装置可在任一台工作整流装置故障退出工作时，切换替代其工作。

3．直流屏上设两段直流母线，两段直流母线之间有分段开关。

正常情况下，两段直流母线分列运行，两组蓄电池和两个整流装置分别接于一段直流母线上。

4．具有电磁合闸机构断路器的变电站，直流屏上还应设置两段合闸母线。

5． 220kV系统设两面直流分电屏。

分电屏Ⅰ内设1组控制小母线（KM Ⅰ）、1组保护小母线（BMⅠ）；分电屏Ⅱ内设1组控制小母线（KMⅡ）、1组保护小母线（BMⅡ）。

6． 110kV系统设1面直流分电屏，屏内设1组控制小母线（KM）、1组保护小母线（BM）。

7． 10kV/35kV系统的继电保护屏集中安装在控制室或保护小间的情况下，在控制室或保护小间设1面直流分电屏。

8．信号系统用电源从直流馈线屏独立引出。

9．中央信号系统的事故信号系统、预告信号系统直流电源分开设置10．每组信号系统直流电源经独立的两组馈线、可由两组直流系统的两段直流母线任意一段供电。

直流系统基础知识详解一、直流系统的作用1. 直流系统在变电站中为控制、信号、保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。

它还为操作提供可靠的操作电源。

直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。

2. 在生产设备发生故障的关键时刻，直流系统故障，特别是全站控制直流消失，必将造成主设备严重损坏或火灾、爆炸、电力系统大面积停电等极其严重的后果和巨大经济损失。

二、直流系统构成的主要部件1. 蓄电池、充电机、直流母线、绝缘监察装置、馈出负荷。

2. 直流系统示意图：3. 组成一个不可分割的整体。

若把蓄电池比喻成身体的心脏，直流回路就是身体中的血管，直流负载是身体的肌肉，而充电装置就是身体的脾脏，它担负这生血和造血的功能4. 直流系统的相关技术措施i. 变电站的交流、直流回路不能公用一条电缆：原因交直流系统是互相独立的直流系统绝缘系统而交流是接地系统，两者公用一条电缆，若两者一旦发生短路会造成直流接地，同时影响两个系统。

交流传入直流后果不堪设想，华北电网就发生类似事故。

造成大面积停电事故。

同时公用电缆会干扰。

ii. 变电站直流系统应使用专用的直流熔断器。

用交流熔断器的直流灭弧性能差iii. 高压开关柜、开关机构箱内的照明和加热器不能使用直流电源iv. 事故照明使用蓄电池时应限制事故照明的容量和使用时间。

三、蓄电池1. 阀控密封铅酸蓄电池的特点（本讲义主要讲解该种蓄电池，以下简称蓄电池）1) 常采贫液式设计（也有胶体式，但使用不多），在正负极板之间预留有气体通道，电池充电过程中，正极上产生的氧气通过隔板顺利到达负极，与负极活性物质反应并还原成水，从而实现了气体再化合；同时板栅的设计，抑制了氢气的析出，达到基本不失水的目的。

在电池的整个使用寿命期间，不用加酸加水2) 电池气密和液密好，使用过程中无酸雾溢出，不腐蚀设备3) 正常浮充使用寿命10年4) 自放电小5) 结构紧凑6) 安全阀：内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体，内部气压降低后安全阀自动闭合，同时防止外部空气进入蓄电池内部2. 蓄电池的作用充电装置与与蓄电池并联工作，蓄电池的外特性较平坦，蓄电池的内阻比充电装置小，再通过大电流时，大部分电流由蓄电池承担，充电装置在由平时很小的输出电流突然需要输出几十乃至几百安的大电流时，相当于是个短路过程，一般充电装置都设有限流保护装置。

变电所的直流系统一、变电所直流系统的作用变电所的直流系统时独立的重要操作电源，主要用于开关的控制、继电保护、自动装置、信号装置、监控系统、事故照明等的电源。

二、直流系统的组成及各元件的作用1、直流系统的组成：直流系统由蓄电池、充电装置、直流母线、绝缘监察装置、电压监察装置、闪光装置、负载等组成。

2、直流系统各元件的作用：⑴、蓄电池：是变电所直流系统的备用电源。

正常情况下，变电所的直流负载是由充电装置供电，蓄电池处于浮充电状态，以补充蓄电池的自放电，处于备用状态，当直流充电装置失去交流电源或充电装置故障，那么变电所的直流负载的供电就由蓄电池供给。

一般变电所蓄电池配置的容量为300Ah，以30A电流放电，理论上计算可以放10个小时，以足够的时间进行直流系统故障处理。

⑵、充电装置：是供给变电所直流负载的主要电源。

平时充电装置向直流负载供电的同时，以很小的电流向蓄电池以浮充电，以补偿蓄电池的自放电，使蓄电池始终处于满充状态。

充电装置每季度还向蓄电池进行一次静态放电，每月向蓄电池进行一次动态放电，以解决因蓄电池间自放电不同，出现部分落后电池，而进行一次过充电，并延长蓄电池的寿命。

⑶、直流母线：直流母线是汇集和分配直流电能的设备。

充电装置将输出的直流电汇集到直流母线，再通过直流母线将电能分配到各个直流负载中去。

⑷、绝缘监察装置：是监察直流系统正极和负极电源对地绝缘情况的一套装置。

当直流正极或负极绝缘下降，某极对地电压达到设定的整定值时（一般整定为150V），绝缘监察装置发出预告信号，便于值班员检查处理。

⑸、电压监察装置：是监察直流母线电压的一套装置。

当直流母线电压高于或低于设定的整定值时（一般整定为直流母线电压高于250V、低于170V），电压监察装置发出“直流电压过高”或“直流电压过低”预告信号，便于值班员及时调整直流母线电压。

⑹、闪光装置：是反映断路器与控制开关所对应位置的一种信号装置。

当断路器位置与控制开关不对应时，发出红灯或绿灯闪光，便于值班员故障判断。

变电站直流系统简介第一章直流及不间断电源系统第一节概述为供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等直流负荷，变电站内应设由蓄电池供电的直流系统。

第二节站内直流母线接线方式简介一、变电所直流系统典型接线变电站常用的直流母线接线方式有单母线分段和双母线两种。

双母线突出优点在于可在不间断对负荷供电的情况下，查找直流系统接地。

但双母线刀开关用量大，直流屏内设备拥挤，检查维护不便，新建的220-500kv变电站多采用单母线分段接线。

220kv变电所直流系统典型接线：（如下图10-1）220kv变电所直流系统典型接线：（如下图10-2）二、站内直流电压特点的简介：变电所的强电直流电压为：110V或220V，弱电直流电压为48V。

强电直流采用110V的优点：1）蓄电池个数少，降低了蓄电池组本身的造价，减少蓄电池室的建筑面积，减少蓄电池组平时的维护量。

2）对地绝缘的裕度大，减少直流系统接地故障的机率，在一定程度上提高直流系统的可靠性。

3）直流回路中触点的断开时，对连接回路产生干扰电压，直流用110V时，能降低干扰电压幅值。

4）对人员较安全，减少中间继电器的断线故障。

强电直流采用110V的缺点：1）变电站占地面积大，电缆截面大，给施工带来困难。

2）一般线路的高频保护的收发信机输出功率大小与直流电压有关，对长线路的保护不利。

3）交流的220V照明电源和110V的直流电源无法直接切换，需增加变压器和逆变电源，增加事故照明回路的复杂性。

4）在站内有大容量直流电动机的情况下，增大电缆截面，增加投资。

基于技术和经济上的考虑，对于采用集中控制（电缆线较长）的220-500kV 变电站，强电直流系统的工作电压宜选用220V。

当变电站规模较小或全户内的220kV变电所情况下，控制电缆长度较小时，强电直流系统的工作电压宜选用220V。

500KV变电所多采用分布式控制方式，二次设备分部控制，在主控室和分控室都设有独立的直流系统控制，电缆的长度大大缩短，变电所的蓄电池组数多。