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摘要：变电站直流系统担负着全站保护、控制、信号、测控及事故照明等重要负荷的不间断供电的重任，是电力系统正常运行不可或缺的设备。笔者在文中针对 500 kV 变电站直流系统改造必须确保不失电的要求，提出具体的解决措施：
关键词：直流系统；充电柜；绝缘监测仪
1 整体改造方案
500 kV 日照变电站直流系统老的运行方式为两组充电机和两组蓄电池，为满足主变、线路和母线保护的双重化配制，500 kV 变电站的直流母线采用单分段[1]，如图 1 所示。旧直流系统生产厂家已经不生产直流系统设备，新设备厂家的直流系统与旧直流系统的差别较大，不能匹配，旧充电柜和绝缘监测仪以及直流绝缘监测仪变送器 （简称直流 CT） 必须更换。
改造的整体方案是先更换充电柜，然后更换绝缘监测仪，最后更换馈电屏和直流分电屏的直流 CT。我们对充电柜采取整屏更换，通过母线联络切换开关用运行充电柜带两段母线运行。而馈电屏和分电屏只需更换直流 CT，不需整屏更换。
2 改造过程
改造过程不改变直流系统的运行方式，只是对充电模块、绝缘监测仪以及负荷支路绝缘监测仪变送器 （直流 CT） 进行更换。
2.1 充电柜的更换
在进行充电柜的更换过程中，面临一个重要的问题就是老的直流系统中采用了合闸母线 （早期的35 kV 设备中有电磁式的断路器，其合闸电压高，需单独采用合闸母线，合闸母线电压比控制母线高，后来这种老的断路器均被淘汰，现在的跳闸回路与合闸回路的控制电源均为 220 V），新的充电柜未配备降压硅链，而改造前的直流系统降压硅链安装在馈电屏，新旧系统采用的是不同厂家的设备，不能随意进行匹配使用。而当前运行的设备的跳合闸电源都采用同一组控制电源，因此无需设置合闸母线。经过分析讨论，最终采用不使用合母充电模块和合闸母线，将合母模块改为控母充电模块，将合闸母线与控制母线短接作为控制母线使用，如图 2 所示。
2.2 绝缘监测仪的更换
绝缘监测仪的更换很容易实现，只需更换新的绝缘监测仪并将相关回路完善好，这里无需赘述。但是需要注意的一个问题就是新旧直流设备并列运行时，保证新旧直流平衡电阻要一致，否则会造成平衡点偏[2]。
2.3 絕缘监测仪变送器的更换
绝缘监测仪变送器的更换是最复杂，难度最大的，稍有不慎就会造成保护、控制、信号、测控及事故照明等重要负荷失电。为了保证不失电，我们采用负荷转移法对这些支路直流 CT 进行更换。具体方法就是利用备用支路代替运行支路，将负荷转移到备用支路，然后停用运行支路，更换该支路的直流 CT，此方法可以几条支路同时一起更换，可以节约时间，但是安全风险增大了，若逐条支路进行更换，安全可靠性高，但是效率降低了，综合考虑，最终选择采用安全可靠性高的逐一更换支路直流CT 的方法。负荷转移法也为解决直流接地问题时提供了一种在不停电的情况下查找接地支路的方法。
3 改造中的细节问题
利用备用支路带运行负荷时，一定要确保备用支路的空气开关所带负载的能力大于或等于运行支路的空气开关的所带负载的能力，否则容易造成过负荷跳空开造成运行装置掉[3]。备用支路带运行支路接线时运行支路的正、负极端子由于距离很近，容易造成正负极短路，可以用绝缘隔片将正负极隔开。更换直流 CT 的过程中，由于离母排的距离很近，人手或工具容易接触母排，造成触电或短路，因此需要用绝缘布将母排包好，更换完直流 CT 后要确保空气开关在断开位置，否则当接上母线后会通过空开反送电，恢复负荷支路接线时容易短路。
4 改造前后的运行分析
改造前的 2 年间，该站直流系统故障率较高，年均发生 8.5 起，如表 1 所示，其中，充电模块的故障率很高，其次是直流 CT 故障。
5 结束语
在保证安全的前提下，通过采用不同的解决方案，保证没有任何一条支路掉电，确保了直流绝缘监测仪变送器的顺利更换。本次改造工作给直流系统改造摸索出了一套相对完善的流程，对今后的变电站直流系统改造起到借鉴作用，同时，也对查找直流系统接地提出了新的解决方案，借鉴本文提供的方法，可以在不失电的情况下确定接地支路，提高了电网的安全稳定运行。
参考文献
[1] 宋继成. 220KV-500KV变电所二次接线设计[M]. 北京：中国电力出版社，2002.
[2] 白忠敏. 现代电力工程直流系统[M]. 北京：中国电力出版社，2003.
[3] 电力行业电力规划设计标准化技术委员会.DL/T5044-2004电力工程直流系统设计规程[S]. 北京：中国电力出版社，2004
关键词：直流系统；充电柜；绝缘监测仪
1 整体改造方案
500 kV 日照变电站直流系统老的运行方式为两组充电机和两组蓄电池，为满足主变、线路和母线保护的双重化配制，500 kV 变电站的直流母线采用单分段[1]，如图 1 所示。旧直流系统生产厂家已经不生产直流系统设备，新设备厂家的直流系统与旧直流系统的差别较大，不能匹配，旧充电柜和绝缘监测仪以及直流绝缘监测仪变送器 （简称直流 CT） 必须更换。
改造的整体方案是先更换充电柜，然后更换绝缘监测仪，最后更换馈电屏和直流分电屏的直流 CT。我们对充电柜采取整屏更换，通过母线联络切换开关用运行充电柜带两段母线运行。而馈电屏和分电屏只需更换直流 CT，不需整屏更换。
2 改造过程
改造过程不改变直流系统的运行方式，只是对充电模块、绝缘监测仪以及负荷支路绝缘监测仪变送器 （直流 CT） 进行更换。
2.1 充电柜的更换
在进行充电柜的更换过程中，面临一个重要的问题就是老的直流系统中采用了合闸母线 （早期的35 kV 设备中有电磁式的断路器，其合闸电压高，需单独采用合闸母线，合闸母线电压比控制母线高，后来这种老的断路器均被淘汰，现在的跳闸回路与合闸回路的控制电源均为 220 V），新的充电柜未配备降压硅链，而改造前的直流系统降压硅链安装在馈电屏，新旧系统采用的是不同厂家的设备，不能随意进行匹配使用。而当前运行的设备的跳合闸电源都采用同一组控制电源，因此无需设置合闸母线。经过分析讨论，最终采用不使用合母充电模块和合闸母线，将合母模块改为控母充电模块，将合闸母线与控制母线短接作为控制母线使用，如图 2 所示。
2.2 绝缘监测仪的更换
绝缘监测仪的更换很容易实现，只需更换新的绝缘监测仪并将相关回路完善好，这里无需赘述。但是需要注意的一个问题就是新旧直流设备并列运行时，保证新旧直流平衡电阻要一致，否则会造成平衡点偏[2]。
2.3 絕缘监测仪变送器的更换
绝缘监测仪变送器的更换是最复杂，难度最大的，稍有不慎就会造成保护、控制、信号、测控及事故照明等重要负荷失电。为了保证不失电，我们采用负荷转移法对这些支路直流 CT 进行更换。具体方法就是利用备用支路代替运行支路，将负荷转移到备用支路，然后停用运行支路，更换该支路的直流 CT，此方法可以几条支路同时一起更换，可以节约时间，但是安全风险增大了，若逐条支路进行更换，安全可靠性高，但是效率降低了，综合考虑，最终选择采用安全可靠性高的逐一更换支路直流CT 的方法。负荷转移法也为解决直流接地问题时提供了一种在不停电的情况下查找接地支路的方法。
3 改造中的细节问题
利用备用支路带运行负荷时，一定要确保备用支路的空气开关所带负载的能力大于或等于运行支路的空气开关的所带负载的能力，否则容易造成过负荷跳空开造成运行装置掉[3]。备用支路带运行支路接线时运行支路的正、负极端子由于距离很近，容易造成正负极短路，可以用绝缘隔片将正负极隔开。更换直流 CT 的过程中，由于离母排的距离很近，人手或工具容易接触母排，造成触电或短路，因此需要用绝缘布将母排包好，更换完直流 CT 后要确保空气开关在断开位置，否则当接上母线后会通过空开反送电，恢复负荷支路接线时容易短路。
4 改造前后的运行分析
改造前的 2 年间，该站直流系统故障率较高，年均发生 8.5 起，如表 1 所示，其中，充电模块的故障率很高，其次是直流 CT 故障。
5 结束语
在保证安全的前提下，通过采用不同的解决方案，保证没有任何一条支路掉电，确保了直流绝缘监测仪变送器的顺利更换。本次改造工作给直流系统改造摸索出了一套相对完善的流程，对今后的变电站直流系统改造起到借鉴作用，同时，也对查找直流系统接地提出了新的解决方案，借鉴本文提供的方法，可以在不失电的情况下确定接地支路，提高了电网的安全稳定运行。
参考文献
[1] 宋继成. 220KV-500KV变电所二次接线设计[M]. 北京：中国电力出版社，2002.
[2] 白忠敏. 现代电力工程直流系统[M]. 北京：中国电力出版社，2003.
[3] 电力行业电力规划设计标准化技术委员会.DL/T5044-2004电力工程直流系统设计规程[S]. 北京：中国电力出版社，2004