[摘要]文章针对变电站站用直流系统和通信系统共享使用统一的蓄电池组的一体化电源方案进行深入分析,提出一体化电源在实现过程中需要注意的关键问题——接地和蓄电池组后备时间,并给出解决措施的建议。

    [作者简介]李昭桦,广东省电力设计研究院工程师,研究方向:电力系统通信设计,广东广州, 510663

　　[中图分类号] TM63 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2010)05-0139-0003

　　二、站用直流系统和通信电源

　　变电站直流系统由交流输入、充电装置、馈电屏、蓄电池组、监控单元(含馈线状态监测单元)、电压监测、绝缘监察(含接地选线)、硅降压回路、蓄电池管理单元、直流馈线网络等组成。站用直流系统作为变电站控制负荷和部分重要直流动力负荷的电源,主要任务就是给继电保护、开关合分及控制系统、信号系统、自动装置等提供可靠的直流电源,它在变电站中是一个独立的电源,不受交流的影响,在全厂或全所失电的情况下,仍能保证控制信号、保护、自动装置等电源及事故处理工作。站用直流系统采用不接地方式,典型的直流系统原理图如图1所示。

　　通信设备的直流供电系统由交流配电屏(可选)、高频开关电源、蓄电池、直流配电屏等部分组成,通信电源的连接如图2所示。

　　三、一体化电源的关键问题和解决措施

　　(一)接地问题的解决

　　1.站用直流系统接地

　　当前全国变电站直流系统具有统一的规范(DL-T5044-2004)《电力工程直流系统设计技术规程》[1]指导,直流电源系统采用不接地方式。站用直流系统为不接地系统,直流系统发生一点接地,不会产生短路电流,亦可继续运行;但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障,否则当发生另一点接地时,就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作,有可能造成直流电源短路,引起熔断器熔断,或快分电源开关断开,使设备失去操作电源,引发电力系统严重故障乃至事故。因此,不允许直流系统在一点接地情况下长时间运行,必须加强在线监测,迅速查找并排除接地故障,杜绝因直流系统接地而引起的电力系统故障。 信息来源:http://tede.cn

　　2.通信电源接地

　　变电站的通信电源采用联合接地和等电位接地系统,它的功能如下:

　　(1)减少通信设备单元与接地系统的电位,以保证安全。

　　(2)防止电气设备事故时故障电路发生危险的接触电位并使故障电路开路。当市电线路偶与通信设备或电缆相接触时,使市电线路立即断电,减小危险并减少损坏。

　　(3)保证系统电磁兼容的需要,保证通信系统功能不受干扰。

　　(4)为使用大地作回流体的信号发送系统提供低阻接地回路。

　　(5)提高防雷及过电压保护的功能,减低市电线路和通信电缆上的雷电和其他冲击源所引起的损坏,以及提供通道将电缆屏蔽层上进入通信局(站)的冲击电流转移入地。 信息请登陆:输配电设备网

　　(6)将蓄电池的一个正极接地,有利于防止用户电缆金属外皮绝缘不良时引起的串话,减少用户电缆金属芯线的电腐蚀。

　　3.接地系统解决措施

　　为实现接地系统与不接地系统的隔离,确保相互之间的故障隔离,根据变压器原理,在DC/DC模块上采用反向变压器,相互隔离各自的接地系统。一体化电源接地系统原理如图3所示。

　　若DC/DC模块被击穿,导致站用直流系统接地,由于直流系统大都配置接地监测系统,它将检测出接地,维护人员可在短时间内解除问题。此类故障接地系统理论上不会影响站用直流电的可靠性。

　　(二)蓄电池后备时间的解决

　　在通信电源方面,各规范、规定或文件中规定相关对通信电源的后备时间不一致,有4小时、8小时、12小时等各种规定

　　可见,不同的后备时间对一体化电源影响重大,按照4小时后备时间的方案,将通信负载加入站用直流系统的经常性负载中,则一体化电源的配置跟现有站用直流系统的配置变化不大,实际操作具有较高可行性;如果将站用直流系统按照12小时后备时间设计方案,其500kV站点的蓄电池容量增加了100%以上,将对机房的承重和空间带来一定的考验,其经济性也是一大问题,站用直流系统并不需要长达12小时的后备时间。因此,管理部门制定统一、合理的标准,将是一体化电源实施的重要基础。

　　四、结论

　　[参考文献]

　　[1]DL/T 5044-2004电力工程直流系统设计技术规程[S].2004.