變電所直流系統可為各種控制、自動裝置、繼電保護、信號等提供可靠的直流電源，還可作為可靠的操作電源和應急后備電源。

一、直流系統的組成

變電所直流系統一般由蓄電池組、充電設備、直流負荷三大部分組成，變電所直流系統的工作電源通常為220V或110V，弱電直流電壓為48V。

1、蓄電池

蓄電池是一種化學電源，它能把電能轉變為化學能儲存起來（充電），使用時把化學能轉換為電能供給用電設備（放電）。目前變電所廣泛使用的是鉛酸蓄電池。

1）新安裝或大修中更換的蓄電池組第一次充電稱為初充電，初充電電流為1.0I10（I10為10h率放電電流）；

2）初充電完成后轉為浮充電，使蓄電池組始終保持在95%以上的容量；

3）事故放電或浮充電調整不當，造成電池容量虧損時，應進行補充充電，也叫均衡充電。

2、充電設備

目前多使用高頻開關電源，先將輸入的工頻交流電經整流濾波后得到直流電壓，再通過功率變換器變換成高頻脈沖電壓，經高頻變壓器和整流濾波電路，最后轉換成穩定的直流輸出電壓。對主充電和浮充電裝置的一般要求如下：

1）整流裝置的輸出電壓、電流調節范圍，應滿足蓄電池在充電、浮充電、均衡充電等運行狀態下的要求。

2）整流器應具有定電流、恒電壓性能，能以自動浮充電、自動均衡充電、手動充電三種方式運行。

3）整流器輸出直流的紋波系數不大于2%。

4）整流器內應設必要的短路保護、缺相保護、過電壓保護和故障信號。

3、直流母線接線與直流饋線網絡

直流母線的接線方式和蓄電池的組數、直流負荷的供電方式以及充電、浮充電設備的配置情況有關，直流母線常采用單母線分段接線方式。在220KV及以下的變電所中，直流系統一般只裝設一組蓄電池，直流母線多采用兩段母線接線，對直流負荷采用環形供電的形式。

二、直流系統運行操作注意事項

1、直流系統設有電壓監視裝置、絕緣監察裝置，正常時均應投入運行。

2、正常運行時，直流母線電壓應保持在額定電壓的±4%～5%。

3、正常運行中，直流兩段母線應單獨運行，不得并列運行而降低可靠性。

4、因直流系統工作需要轉移負荷時，允許兩段母線短暫并列，但必須注意兩段電壓一致，且絕緣良好，無接地現象。工作完畢后應及時恢復，以免降低直流系統可靠性。

三、直流系統故障及異常情況處理

1、直流系統接地故障處理

1）直流系統接地危害

直流系統發生一點接地潛在危險性很大，若在同一極的另一點上再發生接地，將構成兩點接地短路，因兩點接地短接了有關元件，將會造成繼電保護誤動作，甚至造成斷路器誤動、拒跳和直流熔絲熔斷等嚴重情況。因此，當直流系統有一點接地時，應盡快找出接地點，隔離并消除故障，防止發展成兩點接地。

2）直流系統接地處理

（1）直流系統接地處理的一般原則

首先確定接地性質，是正接地還是負接地，以及哪段母線接地。然后根據現場實際情況確定查找方法，可按路尋找，分段處理。處理原則是：

a.先拉不重要電源，后拉重要電源；

b.先室外部分，后室內部分；

c.先新投運設備，后投運已久的設備；

d.先對有工作回路，后對正常運行回路。

（2）查找接地點時的注意事項

a.查找和處理至少須由兩人進行。當直流系統發生接地時，應立即停止在二次回路上的工作；

b.查找直流接地時，不得拆動任何直流回路或繼電保護二次小線，只能操作電源小開關、熔斷器或連接片；

c.查找直流接地時，應與調度取得聯系，對保護回路的試拉，應在調度同意后進行，試拉前應做好防止保護裝置誤動的措施；

d.為防止保護誤動作，在直流接地試拉中，當拉信號、閃光或控制開關、熔絲時應正負極同時拉開；

e.查找接地，禁止使用燈泡尋找的辦法；

f.在處理直流系統接地故障時，不得造成直流短路和新的接地點；

g.兩段母線同時發生接地時，嚴禁并列操作；

h.當拉路查找不到接地點時，應考慮兩點接地或絕緣下降而出現的虛接地，必要時通知繼電保護專業人員到場，協助查找并及時消除接地現象，保證直流系統的正常工作。

2、可控硅整流裝置故障處理

1）檢查交流電源、空氣開關、交流接觸器、熱元件、控制開關是否良好。故障處理后，將直流輸出調到最小位置，可試送一次。

2）檢查直流母線電壓是否過高，若過高，可降低后試送。

3）如故障時過流保護動作，可按復歸按鈕解除報警，將電流調節旋鈕逆時針回零，再緩緩恢復正常值。

4）當浮充機故障退出時，應改用主充機代替其運行。

3、直流母線電壓過高或過低處理

直流母線電壓過高，會使長期帶電的設備過熱損壞或繼電保護自動裝置誤動作；電壓過低會造成斷路器保護動作不可靠及自動裝置動作不可靠。

1）電壓過高時應降低浮充電流，使母線電壓正常；

2）電壓過低時應檢查浮充電流并進行調節，使母線電壓正常。

4、免維護蓄電池故障處理

1）絕緣降低

可能為支架潮濕或絕緣處積有導電性灰塵，應進行清洗。

2）極板短路

可能為極板上活性物質脫落及沉淀物質過多積在極板間，或極板彎曲使隔離板破損。應更換隔離板，清除沉淀物。

3）極板硫化

可能為電解液有問題，或充電方式有問題，應調整電解液密度和充電方法。

4）容器破損

原因為容器質量差，或安裝不正確，應短接掉故障電池或更換容器。

四、直流系統的維護

1、直流回路和充電設備的全面檢查，應每年不少于一次。

1）檢查直流回路各連接點的連接情況，有無發熱、氧化現象；

2）檢查分合閘電纜是否符合要求；

3）檢查充電裝置各部件有無異常，儀表是否在校驗有效期內。

2、直流系統絕緣電阻

測量時先將直流系統二次回路斷開，使用500伏兆歐表進行絕緣測試，絕緣電阻值應符合規定。

3、儀表保護校驗及二次線檢修

1）按校驗規程校驗儀表；

2）檢查二次回路各項功能應合格，保護可靠；

3）檢查二次線螺絲應緊固，絕緣無破損。

4、直流母線及隔離開關檢修

1）清掃母線，檢查螺絲緊固情況；

2）檢查二次接線絕緣皮有無破損，隔離開關分、合有無卡澀；

3）動靜觸頭是否緊密，有無發熱、燒傷痕跡。

5、直流接觸器的調整與檢修

1）清掃灰塵，檢查滅弧罩、動靜觸頭、銜鐵是否完好；

2）檢查線圈絕緣應良好，無破損，無過熱跡象；

3）測量觸點閉合同期差、開距及壓縮行程應符合要求。

五、直流系統的日常巡視檢查

1、直流盤

1）檢查表計及信號燈，判斷直流系統運行情況。

2）檢查各控制開關、隔離開關位置應正確，試驗正常。

3）檢查熔斷器應良好，熔絲應配置合理。

4）對電容儲能裝置，還應檢查儲能裝置是否在充電位置，檢查儲能容量和電容滲漏油、放電、變形、及連接線情況。

2、蓄電池

1）定期檢查測量單個電池電壓及總電壓；

2）檢查電池底板狀況，電池底部有無脫落物。

3）檢查各電池連接部分應牢固，無腐蝕、無過熱。

4）檢查配電盤、電池架、連接板、連接線及端子上有無銹斑。

5）檢查電池運行中有無發熱、膨脹變形、漏液溢酸現象。

3、充電設備

1）檢查整流變壓器應無過熱，整流元件應運行良好。

2）檢查在規定運行位置應穩壓、穩流、運行良好。

4、蓄電池室

1）溫度應在允許范圍內。

2）室內照明、通風及其他附屬設備應完好。