由于直流系統(tǒng)的配置和接線應根據(jù)電力工程的規(guī)模和電源系統(tǒng)的容量確定。本篇推送以一組充電機一組蓄電池單母線接線為例進行講解。

直流系統(tǒng)包括：交流輸入,、充電裝置,、蓄電池組、監(jiān)控系統(tǒng)（包括監(jiān)控裝置,、絕緣監(jiān)測裝置等）,、母線調(diào)壓裝置（降壓硅鏈）、直流饋線屏等單元組成,，共同完成直流系統(tǒng)的功能,。系統(tǒng)框架如下圖所示。

直流系統(tǒng)結(jié)構框圖

注：新投產(chǎn)變電站內(nèi)已取消紅色方框部分設計,。

1）交流輸入

一套直流系統(tǒng)一般采用兩路交流輸入電源,，且能保證一路交流電源失去時能自動切換到另一路交流輸入。

2）充電裝置

充電裝置實質(zhì)是將交流電整流成直流電的一種換流設備,，其主要功能是實現(xiàn)正常負荷供電及蓄電池的均/浮充功能,。正常時，蓄電池處于浮充狀態(tài),，充電裝置僅提供較小的浮充電流,；當蓄電池容量大幅度下降或者蓄電池帶載試驗后，充電裝置切換到均充狀態(tài),。

3）蓄電池組

蓄電池組能保證直流系統(tǒng)在失去交流輸入的情況下仍能輸出直流電源,，蓄電池組到直流母線之間采用熔斷器起保護作用，熔斷器應帶有報警觸點,。日常巡視中需關注每個蓄電池電壓情況,，現(xiàn)階段普遍采用的額定電壓2V閥控式鉛酸蓄電池，浮充狀態(tài)下的電壓在2.15V-2.35V之間,，超出這個范圍應給予關注,。

4）監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)包含了充電機監(jiān)控模塊、蓄電池監(jiān)控模塊以及絕緣監(jiān)測裝置,。用以監(jiān)控充電機工作狀態(tài),、蓄電池組電壓、各饋線絕緣電阻等,。交流輸入電壓,、直流母線電壓、負載總電流,、蓄電池電壓,、電池充放電電流等參數(shù)。充電裝置故障,、交流電壓異常,、控制母線過/欠壓,、直流接地、直流空氣斷路器脫扣,、電池組熔斷器熔斷,、絕緣監(jiān)察和其他裝置故障等信號。充電裝置的均,、浮充轉(zhuǎn)換控制,。

5）母線調(diào)壓裝置

直流系統(tǒng)中，可能存在兩種直流母線,，一是控制母線,，是供保護及自動控制裝置,、控制信號回路等的直流母線,；另一種是合閘母線，為斷路器操作機構等提供動力負荷,。合閘母線和控制母線之間通過降壓硅鏈連接,。

控制母線上聯(lián)接的是控制、監(jiān)測,、信號等回路,，一般情況負荷較小且穩(wěn)定；合閘母線則聯(lián)接的是斷路器的合閘線圈回路,，平時無負荷電流,，斷路器合閘動作瞬間，有很大的沖擊電流,，造成母線電壓的短時下降,。但現(xiàn)在隨著蓄電池技術的發(fā)展和容量的擴大，一般不再單獨設立合閘母線,。

6）直流饋線

在大型直流網(wǎng)絡中,，環(huán)形供電網(wǎng)絡操作切換較復雜、尋找接地故障點也較困難,；環(huán)形供電網(wǎng)絡路徑較長,，電纜壓降也較大，因此,，變電站直流系統(tǒng)的饋線網(wǎng)絡應采用輻射狀供電方式,，不宜采用環(huán)狀供電方式。

現(xiàn)階段新投產(chǎn)變電站全采用輻射狀饋線方式,，但是部分老舊變電站仍存在直流饋線環(huán)網(wǎng)運行或者聯(lián)絡空開處于合位的情況,，這在處理直流接地時要尤為注意。  

直流失電處理

當直流部分或者全部失電失電時,，會造成保護裝置或測控裝置部分或全部出現(xiàn)異常并失去功能,，此時監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出直流電源消失告警信息,。分以下幾種情況進行分析：

1) 直流部分消失，應檢查直流消失設備的直流斷路器是否跳閘,，接觸是否良好,。檢查無明顯異常時可對跳閘斷路器試送一次。

2) 直流屏直流斷路器跳閘,，應對該回路進行檢查,，在未發(fā)現(xiàn)明顯故障現(xiàn)象或故障點的情況下，允許合直流斷路器送一次,，試送不成功則不得再強送,。

3) 直流母線失壓時，首先檢查該母線上蓄電池總?cè)蹟嗥魇欠袢蹟?，充電機直流斷路器是否跳閘,，再重點檢查直流母線上設備，找出故障點,，并設法消除,。更換熔絲，如再次熔斷,，應聯(lián)系檢修人員來處理,。

4) 如果全站直流消失，應先檢查充電機電源是否正常,，蓄電池組及蓄電池總?cè)蹟嗥鳎〝嗦菲鳎┦欠裾?，直流充電模塊是否正常有無異味，降壓硅鏈是否正常,。

5) 如因各饋線支路直流斷路器拒動越級跳閘,，造成直流母線失壓，應拉開該支路直流斷路器,，恢復直流母線和其它直流支路的供電,，然后再查找、處理故障支路故障點,。

6) 如因充電機或蓄電池本身故障造成直流一段母線失壓,，應將故障的充電機或蓄電池退出，并確認失壓直流母線無故障后,，用無故障的充電機或蓄電池試送,，正常后對無蓄電池運行的直流母線，合上直流母聯(lián)斷路器,，由另一段母線供電,。

7) 如果直流母線絕緣檢測良好，直流饋電支路沒有越級跳閘的情況,，蓄電池直流斷路器沒有跳閘（熔絲熔斷）而充電裝置跳閘或失電,，應檢查蓄電池接線有無短路,，測量蓄電池無電壓輸出，斷開蓄電池直流斷路器,。合上直流母聯(lián)斷路器,，由另一段母線供電。

直流系統(tǒng)接地處理

對220V直流系統(tǒng)來說,，兩極對地電壓絕對值差超過40V或絕緣降低到25KΩ以下,；110V 直流系統(tǒng)兩極對地電壓絕對值差超過 20V 或絕緣降低到 15kΩ以下,應視為直流系統(tǒng)接地。

直流系統(tǒng)單點接地仍可繼續(xù)運行,，但應將接地異常及時消除,；否則出現(xiàn)兩點接地時，就可能對整個電力系統(tǒng)造成嚴重危害,。

由于接地位置不同,，造成的危害也不盡相同。此處分正極接地與負極接地分別進行討論,。

直流系統(tǒng)正極接地

如上圖所示,，當直流系統(tǒng)發(fā)生正極接地時,，其電壓下降,，負極對地電壓降低；若此時,，圖中紅色方框內(nèi)的回路任意一點接地,，將會短接保護跳閘節(jié)點或中間繼電器TJR的輔助觸點，從而造成斷路器的誤動,。

直流系統(tǒng)負極接地

同理,，當直流系統(tǒng)發(fā)生負極接地時，負極電壓升高,；若此時,，圖中紅色方框內(nèi)的回路任意一點接地，將會短接斷路器跳閘線圈或中間繼電器TJR,，致使保護動作時,，斷路器無法實現(xiàn)跳閘，從而依靠后備保護切除故障,，越級跳閘,，擴大停電范圍；

因此,，在發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)發(fā)出接地報警后,，現(xiàn)場工作人員應記錄時間、接地極,、絕緣監(jiān)測裝置提示的支路號和絕緣電阻等信息,。用萬用表測量直流母線正對地,、負對地電壓，與絕緣監(jiān)測裝置核對后,，立即匯報調(diào)控人員,。

直流接地查找方法及步驟如下：

 1) 發(fā)生直流接地后，應分析是否天氣原因或二次回路上有工作,，如二次回路上有工作或有檢修試驗工作時,，應立即拉開直流試驗電源看是否為檢修工作所引起。

2) 比較潮濕的天氣,，應首先重點對端子箱和機構箱直流端子排作一次檢查,，對凝露的端子排用干抹布擦干或用電吹風烘干，并將驅(qū)潮加熱器投入,。

3) 對于非控制及保護回路可使用拉路法進行直流接地查找,。拉路法遵循的原則是“先總路再支路、先一般后重要,、先戶外再戶內(nèi)”,。

4) 保護及控制回路宜采用便攜式儀器帶電查找的方式進行，如需采用拉路的方法,，應匯報調(diào)控人員,，申請退出可能誤動的保護。

5) 用拉路法檢查未找出直流接地回路,，應聯(lián)系相關專業(yè)人員處理,。