变电站推行无人值班改造后，对变电站直流装置要求也更高了，不仅要求其可靠，而且应满足自动化程度高，具有遥测、遥信等功能。原有１１０ｋＶ变电站直流装置均不能满足上述要求。为此，直流装置改造被列入无人值班改造主要项目之一。现将我局对１１０ｋＶ变电站直流装置设计改造安装作一介绍，供有关同行参考。

１  蓄电池容量确定

    我局蓄电池均选用德国阳光牌Ａ４００系列免维护蓄电池。其主要特点：电解液为凝胶状，浓度均匀，反应均匀；一致性好，自放电率低；无酸分层，不会产生内部短路；内部有排放过充（过压）低压控制气阀，深放电保护系统等。

    按德国阳光牌Ａ４００系列免维护蓄电池充、放电特点，放电时间／放电电压至U最小终端电压（平均数据）曲线及有效容量Ｖ／Ｓ放电电流（平均数据）曲线，可以确定所需电池容量。

１．１  １１０ｋＶ变电站蓄电池容量确定

    正常直流负荷电流I=６Ａ；事故照明电流I=４Ａ；事故停电时间按T=１６考虑。

    (１） 查放电时间／放电电压至U最小终端电压（平均数据）曲线（曲线略）得：T=１６h，放电电流约为１.４×J２０。

    (２） 查有效容量Ｖ／Ｓ放电电流（平均数据）（曲线略）：

    放电电流约为１.４×Ｊ２０，有效容量与额定容量百分比约为９４％；

    则可得Q=（６+４）×１６／０．９７

    Q=１６０／０．９７=１６４．９Ah。

    (３） 由(２）得Q=１６４．９Ah，并考虑瞬时最大冲击电流为６００A（按二台开关同时合闸计算），可选择Ａ４１２／１８０型蓄电池，容量为１８０Ah。

1.２  直流装置选择

    考虑到１１０ｋＶ变电站开关操作机构为电磁型，合闸冲击电流大，且操作较频繁；又德国阳光牌Ａ４００系列免维护蓄电池适用于浮充工作制，故配置合闸硅整流。正常情况下直流系统运行方式：合闸电源由合闸硅整流提供；充电机提供直流负荷，同时对蓄电池进行浮充电。整套直流装置采用微机全自动闭环监控，各种电气量、保护、故障信号均可与远动通讯接口相连接，实现遥测、遥信功能。

２  直流装置改造

１１０ｋＶ变电站负荷较大且较重要，难以全站停电。因此，直流系统改造只能带电进行。但带电改造，在新老直流装置更换过程中，可能会使直流电源不可靠，造成系统事故。所以我们制订了一个简单可靠的不停电更换直流装置的方案，采用临时过渡装置，成功地对直流装置进行了不停电更换。2.1  临时过渡装置接线

2.２  直流装置更换方法

    为使直流系统在改造安装整个过程中，不中断停电，具体施工方法如下：

    (１） 将原直流屏上所有交直流进出线电缆名称、极性核对后做好标记；切断信号、远动通讯、事故照明直流负荷；

    (２） 将Ⅰ、Ⅱ段控制和合闸直流电源环形供电，不停电拆除直流屏上I段控制、合闸直流总电源电缆线，并用绝缘带包好抽出放于电缆层，再带电分别接于临时过渡装置上（此时，临时过渡装置上开关闸刀均在断开位置）；

    (３） 检查蓄电池电压，为使控制母线电压在１１５Ｖ左右，将临时过渡装置上１D引出线接于５４＃蓄电池负极；２D引出线接于５６＃蓄电池负极；３D引出线接于６３＃或６５＃蓄电池负极，连接牢固。检查接线正确后，则：

    ① 合上临时过渡装置上控制总电源小闸刀１DK；

    ② 合上临时过渡装置上合闸、控制总电源小开关DK，检查电压表计指示；

    ③ 拉开直流屏上Ⅱ段控制总电源小开关；

    ④ 拉开直流屏上Ⅱ段合闸总电源小开关。

    (４） 带电剪除蓄电池上从调压手柄上引出所有引下线；带电拆除直流屏上Ⅱ段控制、合闸总电源电缆线，并用绝缘带包好抽出放于电缆层；拆直流屏及其它电缆线；更换安装新直流屏。

    (５） 在安装过程中，加强对临时过渡装置控制总电源电压表计的监视，若发现电压低于１０５Ｖ时，则：

    ① 合上临时过渡装置上控制总电源小闸刀２DK；

    ② 拉开临时过渡装置上控制总电源小闸刀１DK。

    (６） 新直流屏安装结束，新屏上输出直流电源小开关均在断开位置，恢复原直流负荷电缆接线，新放远动接口联线；调试整套新直流装置，参数校核正确、模拟试验动作正常，遥测、遥信正确。Ⅱ段控制、合闸总电源电缆线带电接于新直流屏上后，检查新直流屏上控制、合闸输出电压数据正常，则：

    ① 合上新直流屏上Ⅱ段控制总电源小开关；

    ② 合上新直流屏上Ⅱ段合闸总电源小开关；

    ③ 拉开临时过渡装置上控制总电源小闸刀２DK；

    ④ 拉开临时过渡装置上合闸、控制总电源小开关DK，检查电压表计指示。

    (７） I段控制、合闸总电源电缆线带电接于新直流屏上后。

    ① 合上新直流屏上I段控制总电源小开关；

    ② 合上新直流屏上I段合闸总电源小开关。

    (８） 将Ⅰ、Ⅱ段控制和合闸直流电源解环供电，整个直流装置改造工作结束。

３  改造注意事项

    上述直流装置改造方法是在不停电情况下进行，所以在整个改造过程中特别应注意以下几点：

    (１） 事先熟悉现场直流系统设备实际接线图纸、负荷电缆出线走向，核实原直接接线合闸正母线与控制正母线是否共用（是正极还是负极共用），准备工器具及临时过渡装置，了解工作地点与其它设备运行有无相互联系。

    (２） 工作前一天检查老蓄电池容量，进行一次均衡充电。

    (３） 临时接线时考虑引线截面，各连接头接触良好、牢固。

    (４） 注意调整控制母线电压，临时接线电压表计指示（每小时检查一次）。

(５） 更换直流接线时，应着重考虑安全措施（带电电缆线拆除后临时用绝缘带包扎），防止直流短路、接地、中断直流电源。