?直流系統(tǒng)是變電站的重要設(shè)備系統(tǒng)，它是保護裝置、控制回路、信號回路及事故照明的電源，其運行維護工作不當(dāng)，會引起故障和事故，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。 武漢豪邁電力結(jié)合20年來電力系統(tǒng)運維經(jīng)驗，針對直流系統(tǒng)總結(jié)出幾大類比較常見的故障判斷和處理方法，以供參考。
一. UPS電源故障處理
UPS電源裝置裝設(shè)在UPS電源屏上，作為一個整體設(shè)備，其內(nèi)部一般不容易出現(xiàn)故障，主要是外圍設(shè)備可能存在以下幾個方面的故障點：
1、交流進線電源 ： 從UPS電源裝置進線端子或遠端交流屏出線（至UPS電源屏）中的交流斷電、缺相等故障。 處理方式： 通過UPS電源裝置的面板顯示、監(jiān)控報文等一系列故障反應(yīng)中迅速找到故障原因并排除。
2、直流進線電源 ： 從UPS電源裝置進線端子或遠端直流饋電屏出線（至UPS電源屏）中的直流斷電等故障。 處理方式： 從UPS電源裝置的面板顯示、監(jiān)控報文等一系列故障反應(yīng)中迅速找到故障原因并排除。
3、直流切換故障 ： 交流進線失電切換到直流蓄電池供電過程中的切換故障，產(chǎn)生這一故障原因可能是蓄電池組直流電壓越限、直流到逆變器輸入端線路接觸不良、保險熔斷、保險熔斷信號接點引出接插件接觸不良等。 處理方式： 從UPS電源裝置的面板顯示、監(jiān)控報文等一系列故障反應(yīng)中迅速找到故障原因并排除。
以上故障處理注意事項： ①操作人員能熟練判斷故障現(xiàn)象，按正確合理步驟排查和處理故障，操作規(guī)范、安全。 ②操作過程中不得有不安全行為和現(xiàn)象，避免人員觸電或設(shè)備受損。
二. 高頻開關(guān)電源綜合告警信息（充電裝置異常）驗證
高頻開關(guān)電源充電裝置的異常告警，通過充電屏監(jiān)控裝置告警參數(shù)的臨時更改和運行狀態(tài)的改變進行驗證：
1）高頻開關(guān)電源監(jiān)控裝置內(nèi)交流電壓過高過低參數(shù)的設(shè)置，驗證監(jiān)控裝置是否能發(fā)出相應(yīng)的交流過、欠壓告警信號和報文。
2）分別斷開高頻開關(guān)電源充電裝置I、II路交流進線電源，驗證監(jiān)控裝置是否能發(fā)出相應(yīng)的交流I、II路斷電告警信號和報文。
3）分別設(shè)置高頻開關(guān)電源充電裝置I、II路交流進線電源缺相，驗證監(jiān)控裝置是否能發(fā)出相應(yīng)的交流異常告警信號和報文。
1）模塊通訊故障： 拔插某個模塊后面的通訊線插頭或改變模塊通訊地址碼，驗證監(jiān)控裝置是否能發(fā)出相應(yīng)的模塊通訊異常告警信號和報文。
2）模塊故障： 模塊內(nèi)部一般不會出現(xiàn)故障，考慮到每個廠家實際設(shè)備情況不同，可以根據(jù)現(xiàn)場情況判斷故障類型。 有的廠家每個模塊單獨有一個電源空開，當(dāng)斷開相應(yīng)空開時，模塊會報“模塊故障”信號。 但有的廠家生產(chǎn)的模塊，當(dāng)電源空開斷開時，不會報警。 有時模塊內(nèi)部故障時，故障點在通訊單元，也會報模塊通訊故障。
3、防雷告警
充電裝置的交流輸入端防雷單元防雷器的某一相防雷片拔出，監(jiān)控裝置應(yīng)該發(fā)出防雷器告警信號和報文。
4、浮充電壓過高、過低和均充電壓過高、過低這兩個信號，有的廠家設(shè)備出廠設(shè)置時默認，但有的沒有，需根據(jù)現(xiàn)場情況判斷。
5、電池組熔斷器熔斷
蓄電池組總?cè)蹟嗥饕话惆惭b在充電屏處，熔斷器熔斷信號可能是蓄電池熔斷器旁的微動接點接觸不良，驗證驗證監(jiān)控裝置是否能發(fā)出相應(yīng)的異常告警信號和報文。
以上故障處理注意事項： ①操作人員能熟練模擬故障現(xiàn)象，按正確合理步驟核對驗證監(jiān)控裝置所發(fā)故障信號的對應(yīng)性和準(zhǔn)確性，操作規(guī)范、安全。 ②操作過程中不得有不安全行為和現(xiàn)象，避免人員觸電或設(shè)備受損。
三. 高頻開關(guān)電源精度測試
使用FDT-220/110 直流系統(tǒng)綜合測試儀正確連接設(shè)備，對高頻開關(guān)電源模塊進行穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)的測試，設(shè)備連接方法參考武漢豪邁電力該款產(chǎn)品使用說明書。
1、穩(wěn)壓精度的測試
按照 GB19826-2014《電力工程直流電源設(shè)備特性通用技術(shù)條件及安全要求》規(guī)定，充電浮充裝置在浮充電或均充電（穩(wěn)壓）狀態(tài)下，交流輸出電壓在其額定值的85%～120%內(nèi)變化，輸出電流在額定值0～100%范圍內(nèi)變化，輸出電壓在其浮充電壓調(diào)節(jié)范圍的任一數(shù)值上保持穩(wěn)定，其穩(wěn)壓精度應(yīng)≤±0.5%；
穩(wěn)壓精度按以下公式計算： δU =（Um-Uz）/Uz×100%
Uz： 輸出電壓待測試的值
2、穩(wěn)流精度的測試
按照 GB19826-2014《電力工程直流電源設(shè)備特性通用技術(shù)條件及安全要求》規(guī)定，充電浮充裝置在恒流充電（穩(wěn)流）狀態(tài)下，交流輸出電壓在額定值的85～120%內(nèi)變化，輸出電壓在規(guī)定調(diào)節(jié)范圍內(nèi)變化，輸出電流在其額定值的20～100%調(diào)節(jié)范圍內(nèi)任一數(shù)值上保持穩(wěn)定，其穩(wěn)流精度應(yīng)≤±1%。
穩(wěn)流精度按以下公式計算： δＩ=（Im-Iz）/Iz×100%
Iz： 輸出電流待測試的值
3、紋波系數(shù)的測試
按照 GB19826-2014《電力工程直流電源設(shè)備特性通用技術(shù)條件及安全要求》的規(guī)定，充電浮充裝置在浮充電或均充電（穩(wěn)壓）狀態(tài)下，交流輸出電壓在其額定值的85%～120%內(nèi)變化，輸出電流在額定值０～100%范圍內(nèi)變化，輸出電壓在其浮充電壓調(diào)節(jié)范圍的任一數(shù)值上保持穩(wěn)定，其紋波系數(shù)≤±0.5%。
紋波系數(shù)按以下公式計算： δ=Upp/2Udc×100%
Udc： 直流電壓平均值
以上故障處理注意事項： ①操作人員應(yīng)熟練、規(guī)范、正確地連接和操作FDT-220/110 直流系統(tǒng)綜合測試儀。 ②對測試結(jié)果進行逐項記錄，并能正確分析和得出測試結(jié)果。 ③操作過程中不得有不安全行為和現(xiàn)象，避免人員觸電或設(shè)備、儀器受損。
四. 蓄電池多點故障處理
蓄電池組的故障類型較多，很多時候可能是接觸不良，需根據(jù)具體情況查找故障點，可考慮從以下幾方面去查找：
1、個別電池連接片樁頭螺栓未擰緊 ： 可能是某些蓄電池螺帽蓋內(nèi)部螺栓不拎緊造成部分電池電壓信號偏低甚至開路現(xiàn)象。 處理方式： 從監(jiān)控報文等一系列故障反應(yīng)中迅速找到故障原因并排除。
2、個別電池巡檢接線斷線或接觸不良 ： 可能是某些蓄電池接線斷線或接觸不良造成部分電池電壓信號偏低甚至開路現(xiàn)象。 處理方式： 從監(jiān)控報文等一系列故障反應(yīng)中迅速找到故障原因并排除。
3、個別電池端電壓過高 ： 可能是某些蓄電池更換為端電壓過高的電池。 處理方式： 從監(jiān)控報文等一系列故障反應(yīng)中迅速找到故障原因并排除。
4、個別電池端電壓過低 ： 可能是某些蓄電池更換為端電壓過低的電池。 處理方式： 從監(jiān)控報文等一系列故障反應(yīng)中迅速找到故障原因并排除。
5、個別電池內(nèi)阻異常 ： 可能是某些蓄電池更換為內(nèi)阻過大的電池。 處理方式： 從監(jiān)控報文等一系列故障反應(yīng)中迅速找到故障原因并排除。
以上故障處理注意事項： ①操作人員能按投運設(shè)備的要求熟練判斷故障現(xiàn)象，按正確合理步驟排查和處理故障，操作規(guī)范、安全。 ②操作過程中不得有不安全行為和現(xiàn)象，避免人員觸電或設(shè)備受損。
五. 直流接地故障處理
直流接地故障在變電站現(xiàn)場可能是由多種原因引起的，查找起來較為復(fù)雜，通?？紤]饋線回路或蓄電池組處一些直流接地，需要操作人員有一定的故障排查處理能力。
1、饋線直流接地故障 ： 直流饋線屏柜內(nèi)或者直流饋線出線路某處，通過直流監(jiān)控屏和直流故障查找儀判斷和找出接地點。 接地點通常比較隱蔽，需要試驗人員耐心仔細查找。
2、蓄電池組直流接地故障 ： 蓄電池組某處接地點，通過直流監(jiān)控屏和直流故障查找儀判斷和找出接地點。
3、直流系統(tǒng)接地故障 ： 在直流接地故障中，危害較大的是兩點接地，可能造成嚴(yán)重后果。 直流系統(tǒng)發(fā)生兩點接地故障，便可能構(gòu)成接地短路，造成繼電保護、自動裝置誤動或者拒動，可能引起直流保險熔斷或空氣開關(guān)跳閘，導(dǎo)致整個直流斷電。
1）直流母線一點接地： 不會引起嚴(yán)重的后果，但要求運維人員及時處理，以免發(fā)生兩點或兩點以上接地故障，通過直流監(jiān)控屏和直流故障查找儀判斷和找出接地點。
2）直流系統(tǒng)正極接地： 可能造成保護及自動裝置誤動作。 通常情況下，跳閘線圈、繼電器線圈與負極電源接通（正極接通即動作），若這些回路再發(fā)生一點接地，就可能引起誤動作，通過直流監(jiān)控屏和直流故障查找儀判斷和找出接地點。
3）直流系統(tǒng)負極接地： 可能造成保護及自動裝置拒動作。 通常情況下，跳合閘線圈、繼電器線圈都接在負極，若這些回路再發(fā)生負極接地時，線圈被接地點短接而不能動作，通過直流監(jiān)控屏和直流故障查找儀判斷和找出接地點。
4）直流系統(tǒng)正負極都接地： 會造成電源保險熔斷，保護及操作回路失去電源，此接地方式可能會造成設(shè)備損壞，一般出現(xiàn)此種故障的概率較小。
4、交流竄入直流接地故障 ： 交流竄入直流達到一定量后裝置會報警，如果直流系統(tǒng)安裝有交竄直選線裝置，可很快定位出是哪個直流支路出現(xiàn)故障，通過交竄直裝置判斷和找出接地點。
以上故障處理注意事項： ①操作人員應(yīng)熟練、規(guī)范、正確地連接和使用直流接地查找儀。 ②對儀器測試結(jié)果能正確分析和判斷結(jié)果。 ③操作過程中不得有不安全行為和現(xiàn)象，避免人員觸電或設(shè)備、儀器受損。
六. 充電模塊均流故障處理
充電模塊均流功能的故障出現(xiàn)概率較低，可以通過檢查模塊均流通訊線，通常也會引起其他的告警。 部分廠家充電模塊的安裝底座是一體成型的，一般很難從外部查找故障，如果設(shè)置沒問題可能是充電模塊故障。
七. 直流充電裝置交流切換異常故障處理
對直流充電裝置的兩路交流進線分別進行投切，檢查另外一路電源是否可以自動可靠投入。
