变电站两组蓄电池供电系统其中一段母线电压大于单组蓄电池组电压的现象分析
110kV变电站双电源并列运行中存在的问题分析文档
110kV变电站双电源并列运行中存在的问题分析1 引言目前，110kV变电站多作为终端或分支变电站，降压后给附近用户或一个企业供电。
很多中小城市配电也采用以若干个110 kV变电站为区域中心，呈辐射状并与其他电源点形成手拉手的方式向四周供电。
出于供电可靠性和运行方式灵活的考虑，这种110 kV变电站一般情况下都考虑双电源进线的方式，而这两个电源分别出自不同的220kV变电站，也可能出自同一220kV变电站，在110kV变电站侧的运行方式可以根据实际接线形式采用双回线并列运行或一主一备进线备自投的方式。
本文主要针对双电源进线并列运行的方式中存在的问题进行分析，对变电站规划设计以及运行方式管理中容易忽视的环节加以探讨。
2 双电源并列运行方式简介所谓双电源并列运行，就是指110kV变电站的电源甲、乙线线路两侧开关均在运行状态，受电侧母联开关(或桥开关)均在合位，如图1。
这种运行方式多用于受电侧负荷较大，单回电源线无法承担110kV变电站全部负荷的情况。
一般情况下，电源甲、乙线均配有全线速动的继电保护装置。
3 双电源并列运行方式存在的问题双电源并列运行方式实际上在局部形成了小的电磁环网，其对220 kV变电站的运行有着一定的影响。
如图2，当220kV变电站110kVI母所带的一条出线发生故障时，由于保护或开关自身的问题未及时切除故障，开关1未跳开，此时应由#1、#2主变110kV侧后备保护I时限动作跳开110kV母联开关2，再由#1主变110kV侧后备保护II时限动作跳开开关3，从而完成1l0kVI母停电隔离故障，保留110kVII母正常运行。
但是，正是由于有双电源并列运行方式的存在，上述一系列保护动作后，局部电网变成了如图3所示，并没有按照事先设计好的思路将故障隔离开，而是由主变通过开关4?? 电源乙线?? 桥开关5??电源甲线??1l0kVI母??开关1??故障点这条路径继续提供故障电流。
由于110kV变电站的落点布局越来越密，双回电源线的长度一般不会很长，有些甚至非常短，这样，110kV变电站内的桥开关实际充当了220kV变电站110kV母线的第二个母联开关，以至于#1、#2主变后备保护中跳母联开关缩小停电范围的目的并没有达到。
变电站蓄电池运行常见故障原因分析及措施
变电站蓄电池运行常见故障原因分析及措施变电站蓄电池是电力系统中重要的备用电源设备之一，其主要用于保证电力系统在突发故障或停电时的正常运行，因此对于蓄电池的运行故障原因分析及措施具有重要意义。
下面将详细介绍变电站蓄电池运行常见故障原因及相应措施。
1.蓄电池自放电过快导致电量不足蓄电池长期不使用或使用环境温度过高会导致蓄电池自放电过快，从而导致电量不足的问题。
此时需要采取以下措施：-定期检查蓄电池的开路电压，一般应保持在12.6V-12.8V之间，如低于该值，则需要对蓄电池进行充电。
-对于长时间不使用的蓄电池，可以以一定周期进行充电保护，以延长其使用寿命。
2.蓄电池内阻增加导致电流输出能力降低蓄电池长时间使用或长时间高负载放电会导致其内阻增加，从而使得蓄电池的电流输出能力降低，出现动力不足的故障。
对于这种情况，可以采取以下措施：-定期对蓄电池进行电阻测量，当蓄电池内阻超过规定值时，需要对蓄电池进行更换。
-对于长时间高负载放电的情况，可以适当增加蓄电池容量，以提高其电流输出能力。
3.蓄电池充电过程中电解液流失或腐蚀蓄电池在充电过程中，由于反应产生的气体或电解液的挥发，可能会导致蓄电池内电解液流失或腐蚀。
这会导致蓄电池寿命缩短或电解液浓度变化，进而影响到蓄电池的正常运行。
为此，可以采取以下措施：-定期检查蓄电池的电解液浓度，如发现浓度异常，需要及时进行添加或更换电解液。
-对于充电过程中产生大量气体的蓄电池，应定期检查气体排放装置的通畅性，保证气体的正常排放，避免蓄电池内部产生过压。
4.蓄电池过负荷或短路由于误操作或电路故障，蓄电池可能会出现过负荷或短路情况，进而导致蓄电池短时间内大量放电，降低蓄电池的电量或寿命。
对于这种情况，可以采取以下措施：-对于主电路出现过负荷情况，需要对电路进行检修，避免过负荷情况的发生。
-在蓄电池正负极之间安装保险丝等过电流保护装置，当电流过大时及时切断电路，以保护蓄电池的安全运行。
一起因蓄电池组故障导致变电站失压的原因和预防措施
一起因蓄电池组故障导致变电站失压的原因和预防措施发布时间：2022-04-24T01:53:35.329Z 来源：《福光技术》2022年8期作者：满超阳[导读] 直流系统是变电站二次设备的动力来源。
充电机和蓄电池是直流系统的重要组成部分。
当蓄电池组故障时，直流母线失压将导致继电保护装置和测控装置等二次设备失去直流电源而发生越级跳闸，严重影响电网运行的安全性和稳定性。
广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山 528000摘要：分析一起因蓄电池组故障导致某110kV变电站直流电源保护失效引起保护拒动，靠对侧站动作切除故障，导致全站失压的事故。
对直流系统故障原因进行了分析，探讨了提高蓄电池组运维管理的措施，提高供电可靠性。
关键词：变电站，直流系统，蓄电池组1．引言直流系统是变电站二次设备的动力来源。
充电机和蓄电池是直流系统的重要组成部分。
当蓄电池组故障时，直流母线失压将导致继电保护装置和测控装置等二次设备失去直流电源而发生越级跳闸，严重影响电网运行的安全性和稳定性。
2．事故概况下图为某110kV变电站的电气主接线，共两回110kV线路出线，分别运行在110kV 1M母线和110kV 2M。
事故发生前，该站#1主变在检修状态，101开关、501开关小车在分位；#2主变在运行状态，102开关、502开关小车在合位；1112刀闸在合位，110kV 1M母线与110kV 2M 母线并列运行；旁路190开关热备用状态，110kV A线两侧126开关均在运行状态，110kV B线事故站128开关在冷备用状态，对侧110kV B站的128开关在运行状态。
2019年12月19日，10kV 732线三相短路故障，110kV事故站10kV母线电压下降，站用交流系统电压跌落，两组直流系统充电机闭锁输出，直流系统Ⅱ段母线因#2蓄电池组故障而导致失压。
因#2主变、10kV732线因保护装置及控制电源均取于Ⅱ段直流母线导致保护失效，其上级220kV A站的110kV线126开关跳闸， 110kV B站110kV线路备自投动作于故障后跳闸，造成 110kV事故站全站失压。
变电站蓄电池运行常见故障原因及措施探究
变电站蓄电池运行常见故障原因及措施探究随着电力系统的迅速发展，蓄电池在变电站中的地位日益重要，具有供电、备份、启动、调节等功能。
然而，在日常运行中，蓄电池也会遇到一些故障，如老化、自放电、内阻增大等问题。
本文将探讨变电站蓄电池常见故障原因以及解决措施。
一、蓄电池老化蓄电池的寿命受到多种因素的影响，例如气温、电流、阻抗、电解质浓度和电解液质量等，这些因素会使蓄电池的性能逐渐下降，导致老化。
蓄电池老化主要表现为电容下降、内阻升高、电压波动等问题，严重影响蓄电池的使用寿命和性能。
解决措施：通过对蓄电池的管理和维护可以延长其使用寿命。
首先应对蓄电池进行定期检测，如电压、内阻、电容等，并根据检测结果进行相应的处理。
另外，要控制蓄电池的充电和放电电流，不要过度充放电，避免过度热或过度酸化。
此外，应注意蓄电池的周围环境温度，避免高温或低温环境，防止过度老化。
二、蓄电池自放电蓄电池自放电是指在不进行放电和充电的情况下，由于电池内部的电化学反应而自行失去电量。
蓄电池自放电主要由于蓄电池材料、存储条件和环境温度等造成。
自放电会降低蓄电池的电量，影响其正常使用。
解决措施：减少蓄电池自放电的方法如下：首先是存储条件要好，避免封存时间过长，蓄电池应存放在干燥、通风、温度适宜的环境中；其次是选择低自放电率的蓄电池，这种蓄电池基本不会自放电或自放电率较低；此外，也可以通过蓄电池的充放电来减少自放电，及时补充电量。
三、蓄电池内阻增大蓄电池内部电阻增大是指蓄电池与外部电路的接触阻抗增大。
蓄电池的内阻随着蓄电池使用时间的延长而逐渐升高。
内阻增大会导致电池的供电能力下降，无法提供足够的电量，甚至不能工作。
解决措施：处理内阻的方法可以是：定期检查电池电压和电阻，如发现电压波动、内阻增大等问题，并及时更换或修理电池；对于蓄电池的使用和维护，要注意合理使用蓄电池，如注意控制充电和放电电流，避免过度充放电引起蓄电池内部化学变化和材料损坏。
四、蓄电池电量不足电量不足是蓄电池应用的一种常见问题。
变电站母线电量不平衡率超标原因分析及对策
变电站母线电量不平衡率超标原因分析及对策【摘要】母线不平衡率是电能计量工作中需要注意的关键问题，是电网线损管理的重要技术指标，本文结合电量不平衡常见的原因及处理方法进行现场分析。
关键词：母线电量不平衡、四分系统引言变电站母线电量不平衡率是衡量变电站电量供入、供出正常的技术指标，是站内电量损耗的直观体现，也是监视站内计量设备的是否正常工作的一种表现。
【摘要】造成变电站母线电量不平衡原因主要有两方面，设备因素和人为因素。
通过对变电站母线电量不平衡的原因分心，找出相应的对策和方法，从而大大减少母线电量不平衡。
【关键词】母线;电量不平衡;误差;互感器1母线电量不平衡“母线电量不平衡”是指变电站变压器低压侧进入母线的电量和母线各路出线电量和之差。
就凤阳县35kV变电站的10kV母线来讲,母线正常消耗电量主要包括母线导体电阻的损耗电量以及导线、断路器接触电阻、电压互感(TV)及电流互感器(TA)等损耗的电量,可影响母线的电量不平衡。
在正常情况下,TA、TV以及电能表的测量误差也影响到母线电量的不平衡。
“母线”到底正常耗电量多少为正常,笔者没有测算过,各变电站的情况也不相同,但根据以往变电站的运行经验,“母线电量”不平衡率大于2%多为不正常(进线电量减去各出线电量之和除以进线电量的百分数)。
2引起母线电量不平衡主要原因分析(1)设备原因:母线瓷瓶或电器设备绝缘水平低,有漏电现象发生;TA、TV及电能表计误差;TV二次压降及计量二次回路故障引起的计量误差。
(2)人为原因:更换TA、电能表后由于倍率、表底读数变更,计算电量时没有按新倍率、新表底计算电量;更换操作机构、计量器具引起的计量回路接线错误;电能表抄表差错等。
还有因负荷变化但没有及时调整TA的变比。
致使TA经常运行在其额定电流的30%以下或120%以上,使TA误差增大等。
3母线电量不平衡的相应对策3.1由设备引起的母线电量不平衡的对策(1)对于母线瓷瓶或电器设备绝缘水平低出现的漏电现象,应由变电检修班在每年设备检修时做绝缘电阻测试或做耐压试验,发现故障及时处理。
一起变电站直流系统蓄电池电压偏高的分析
一起变电站直流系统蓄电池电压偏高的分析引言：变电站的直流系统是继电保护、安全自动装置和通讯系统的电源，是电网的重要设备，其稳定运行对防止系统破坏性事故的扩大至为重要。
变电站的直流系统组成包括直流充电机、直流配电柜及蓄电池组成。
目前，应用较为普遍的蓄电池有镉镍蓄电池和铅酸蓄电池两种。
虽然阀控蓄电池价格比普通蓄电池的价格高得多，但它以体积小、重量轻、无泄露、无污染、维护工作量小的特点得到广泛的应用。
某500kV变电站应用典型直流系统设计方案，配置两套220V蓄电池组（型号GFM-‐400），两套直流充电机附带一套备用充电机，正常时由充电机带直流负荷，蓄电池处于浮充电状态；充电机故障或站用电消失时由蓄电池临时带直流负荷。
运行方式可靠、灵活。
该站GFM－400型蓄电池属于阀控密封铅酸蓄电池，其特点是采用阴极吸收式的电化学原理和独特结构设计的材料，保证电池内氧气循环复合的建立，氧气循环化学反应方程式：负极:P b-‐2e-‐+(SO4)2-‐=P b SO4正极: P b O2+2e-‐+( S O4)2-‐+4H+= P b S O4+2H2O总反应式: P b + P b S O4+4H++2(SO4)2-‐=2 P b S O4+2H2O与传统的防酸隔爆式铅蓄电池相比，它有以下几个特点：（1）密封设计，贫液状态下工作，不需添加蒸馏水；（2）免测电解液密度；（3）能在任意方向放置；（4）基本无有害气体，对环境污染小；（5）对环境温度要求较高。
阀控密封铅酸蓄电池正常运行中以浮充电方式运行，浮充电压值控制为（2.23－2.28）V×N，在运行中主要监视蓄电池组的端电压值，浮离电流值，每只蓄电池的电压值、蓄电池组及直流母线的对地电阻值和绝缘状态。
其日常运行维护主要有：a) 在巡视中应检查蓄电池的单体电压值，连接片有无松动和腐蚀现象，壳体有无渗漏和变形，极柆与安全阀周围是否有酸雾溢出，绝缘电阴是否下降，蓄电池熳度是否过高等。
变电站蓄电池充放电异常的原因分析及处理
Ｉ ＝ Ｉ ｄ ｃ ＋ Ｉ ｆ ｚ ＝１ ３ ． ６ ＋５ ． １ ＝１ ８ ． ７ Ａ。流入 充 电装置 的 电流 等于 流 出充 电装 置 的 电流 ，同样符 合基 尔霍 夫 电流 平衡 原理 。 图 ２中 ，厶从第 ２ 组 电池 的 负极流 人 ，正极 流
出 ，且通 过 电池 的 电流 刚好等 于负 载 电流 ，说 明此
夫 电 流 定 律 ， 可 知 厶＝ ： ２ ． ７ ５ Ａ，厶 ＝ ２ ． ５ ５ Ａ，
。
为ｌ ８ ． ７ Ａ，输出电压为 ２ ０ ６ Ｖ，蓄 电池 电流指示值
为 １ ３ ． ６ Ａ。第 ｌ 组 电池 电压 显 示 值 和 充 电机 输 出
。 ２ ＝ ０ ． ２ Ａ， 即 充 电 机 通 过 二 极 管 Ｄ ，Ｄ 向
２ 电流分布分析
从图 ｌ 可 以看 出 ，２组蓄 电池通 过各 自的 １ 对 二极 管 并接于 充 电机和直 流母 线上 ，其 目的在于 防
止 ２组 电池 间的环 流 。对浮 充 电和 均 充 电运 行状态
而蓄 电池 电流表 读 数 为Ｉ ｄ ｃ ＝１ ３ ． ６ Ａ， 所 以 ，
厶 ＝ ， ｃ ｄ ＝１ ８ ． ７ －１ ３ ． ６ ＝ ５ ． １ Ａ， 流 入 充 电 机 电 流
下 电流 分布进 行如 下分析 。
２ ． １ 充电装置在浮充 电运行状态下的电流分布
在 正 常 运 行 状 态 下 ，充 电装 置 运 行 在 浮 充 状
时第 ２ 组 电池 以 ５ ． １ Ａ 的 电流在 向负载放 电，那么 第 ２组 电池 的 电压 必 然 随着 放 电过 程 而持 续 下降 。 当ｂ ，ｃ点 电位 低于 ａ ，ｄ点 电位 时 ，第 ２组 电池立 即停 止放 电 ， 充 电装置 开始 向 ２组 电池共 同均 充 电。 这 时 电流分布 状 况和 ２ ． １ 节所述 的充 电装 置在 浮充 电运行状 态 下的 电流分布 情 况一样 ，负 载 电流 由充
变电站蓄电池运行常见故障原因分析及措施
变电站蓄电池运行常见故障原因分析及措施首先，蓄电池的常见故障原因有以下几点：1.蓄电池老化：随着使用时间的增长，蓄电池内部化学反应会逐渐减弱，导致容量衰减。
蓄电池老化是常见的故障原因之一2.电池内部短路：蓄电池内部的短路会导致电池内部发热，甚至爆炸。
电池内部短路可能是由于材料老化、金属碎屑等原因引起的。
3.电池内部极板脱落：电池内部极板的脱落会导致电压不稳定，影响其正常工作。
4.渗漏液体：蓄电池内部的液体泄漏会导致电池内部腐蚀，甚至引起电池起火。
接下来，针对以上常见故障原因，可以采取以下几个措施：1.定期检测和维护：蓄电池应定期进行电压、电流和容量的测试，及时发现问题。
根据测试结果，及时更换老化严重的电池。
2.温度监测：蓄电池运行时，应对其进行温度监测。
一旦发现异常的温度升高，应及时采取措施，防止温度过高引起电池内部短路或爆炸。
3.电池防护措施：定期对电池的振动、温度、湿度等环境参数进行检测，及时消除问题，并采取防护措施，如加装防护装置。
4.渗漏液体处理：一旦发现电池有液体泄漏，应立即切断电池的连接，采取安全措施，对漏液处进行清理和修复。
5.蓄电池管理系统：安装蓄电池管理系统，实时监控蓄电池的运行状态，提前预警，及时采取措施。
例如，当检测到蓄电池电压异常或容量下降时，可通过提醒维护人员及时更换电池。
在蓄电池运行过程中，需要注意以下几点：1.避免过度充、放电：过度充、放电会加剧蓄电池的老化程度，并可能导致电池内部短路。
因此，要避免过度充、放电，合理控制充电和放电电流。
2.正确使用充电设备：选择合适的充电设备，确保其充电特性与蓄电池相适应，避免充电过程中的过充或欠充。
3.储存条件：在长期不使用蓄电池时，应储存于干燥、通风、温度适宜的环境中，避免酸性液体蒸发或电池内部化学反应的进行。
综上所述，为了确保变电站蓄电池的正常运行，减少故障发生的概率，可以采取定期检测和维护、温度监测、电池防护措施、蓄电池管理系统等措施，并注意避免过度充、放电，使用合适的充电设备，提供适宜的储存条件。
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变电站两组蓄电池供电系统其中一段母线电压大于单组蓄电池组电
压的现象分析
摘要：变电站的直流系统中，两组蓄电池供电系统存在其中一段母线电压大于单组蓄电池组电压的现象，该现象具有一定的普遍性，本文针对该现象进行了分析，并提出该类问题的解决方法。
一．概述
《直流设计规程》已经对各类型的电力工程明确规定：原则上从直流负荷供电可靠性观点出发，110KV重要变电站及220KV变电站要从重要性和满足继电保护、断路器跳闸机构双重化的供电需求、规定选择两组蓄电池。
两组蓄电池供电的直流系统中，多采用互联的单母线接线方式，其接线特点如下：
1．单母线分段接线，每段接一组蓄电池、一套浮充电装置。
正常时两段母线解列运行；
2．两组蓄电池设一套公用充电装置，该充电装置兼做任一套浮充电装置的备用；
3．两段母线之间设联络刀开关，为防止两套直流系统误并联，应设置闭锁装置；
两组蓄电池供电的直流系统，在经过一段时间的运行之后，由于各自对地绝缘下降或产生接地后，就可能通过相应的接地电阻形成串联回路，造成其中一段母线电压大于蓄电池组电压的现象。
二．现场测试情况
变电站由两组蓄电池组独立供电，该系统装有3套在线绝缘监测装置，二号屏正对地电压133.2V，负对地电压-98V，三号屏正对地电压129.1V，负对地电压-101.6V，从电压的偏差情况看出该系统存在绝缘下降的现象，当将该系统中的三套在线绝缘监测装置退出系统之后，测量第二段母线正对地电压约为+300V,负对地电压约为+70V，正负电压约为230V，关于该段母线出现正对地电压大于正负电压的现象的原因需做详细分析。
三． 等效模型建立
根据现场测量二段母线正极对地电压大于二段母线正负电压的现象，可判断该系统两组蓄电池一定通过某一回路串联起来，现对可能情况进行分析。
1． 两组蓄电池通过地回路进行串接
等效模型如下图1：
图1：两组蓄电池通过地回路进行串接示意图
U1表示第一段母线电压，U2表示第二段母线电压
在这种情况下，第一段母线正对地电压为：R2两端电压12
1211U R R R U U <+∙=+ 第二段母线正对地电压为：R3两端电压24
3322U R R R U U <+∙=+ 该模型为系统接入平衡桥后的正常模型，只要R1，R2，R3，R4阻值在正常范围内，限可通过电压的波动反应出系统的接地情况。
2． 两组蓄电池通过电阻串接，但与地悬空
等效模型如下图2：
图2：两组电池通过电阻串接，但与地悬空示意图
在这种情况下，第二段母线正对地电压为：R3两端电压3212123)(R R R R U U U ++∙+=+ 从式中可以看出，只要R3阻值大于R1与R2之和，2段母线正对地电压即大于二段母线正负电压，因此该模型为该系统可能存在的现象。
两组蓄电池通过电阻串接，与地之间有阻值
等效模型如下图3：
图3：两组蓄电池通过电阻串接示意图
不难看出，在该模型下，各电阻取不同的阻值，系统对地电压有多种可能，下面我们将以该模型对系统进行分析。
四． 对等效模型3进行验证
1．根据两段母线对地电压列方程
图4：系统等效图
根据U1、U2回路可列方程（电阻以K 为单位）：
4
225
211113
24251221
1215211)()()(R I U R I I R I U R I R I R I I U R I R I R I I U =∙-+=++∙-=++∙-=++ 设U U U ==21 二段母线对地电压：U R R R R R R R R R R R U 2
554352152142))(()2(-++++++=+ 根据现场测量情况，二段母线对地电压U
U >+2，只需要1))(()2(2
55435215214>-++++++R R R R R R R R R R R 对所有R 正值有解即可满足现场测试情况，现对该式进行分析解得：
313253214)(R R R R R R R R R +>--- 只需)
(,(3214313253214R R R R R R R R R R R R R ---+>++>即可。
因此可以看出，只需要R 取合适的阻值，该模型同样可以满足现场实际情况。
从上述分析中可以看出，产生一段母线对地电压大于正负电压的现象可能是由系统中不正确的接线或绝缘故障造成。
五．解决方案
关于两组蓄电池供电的直流系统其接线与供电有多种方式，不正常的接线及设备故障都可能造成目前存在现象，同时该现象也并不是个别现象，我们发现在两段母线供电系统中有好多系统都出现过这样的情况，所以该故障的排除对整个直流系统安全性的提高都有很重大的意义。
为了彻底的处理该直流系统中存在的该类非正常现象，我们可以从以下几个方面着手：
1．详细分析该系统的接线方式
错误的接线方式可以导致这种故障的产生，我们可以对两组蓄电池的供电负载及连接情况做详细的分析，找出可能存在的故障点，并排除；
2．详细计算该系统两组蓄电池各极对地绝缘电组
可以通过多次实验，并记录相关数据，用相应的设备进行测量，计算，得出该系统中两组蓄电池各极对地绝缘电阻，分析其是否属于正常范围之内；3．加装直流系统在线绝缘监测装置
可靠的直流系统在线绝缘监测装置有仅可以为系统提供合适的平衡电桥，更能使系统的绝缘监测得到保障。