1.直流母線硅堆降壓回路的設(shè)置(自動(dòng)調(diào)壓裝置) 過(guò)去變電站的斷路器多為電磁機(jī)構(gòu)，合閘電流較大。另外，蓄電池在充放電過(guò)程中的電壓變化較大，為滿足對(duì)直流母線電壓水平的要求，一般在合閘母線與控制母線之間設(shè)置硅堆降壓裝置。降壓硅堆采用多個(gè)二極管串聯(lián)而成，分組控制投切，使接線和布置復(fù)雜化，而且硅元件容易發(fā)生擊穿和開(kāi)路。目前，變電站的斷路器多采用彈簧和液壓機(jī)構(gòu)，合閘電流較小，采用閥控式鉛酸免維護(hù)蓄電池，在充放電時(shí)電壓變化范圍小，可以不設(shè)硅堆降壓裝置，把合閘母線與控制母線合二為一。

2.直流絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

變電站直流系統(tǒng)是一個(gè)十分龐大的多分支供電系統(tǒng)，其常見(jiàn)的故障是一點(diǎn)接地故障。在一般情況下，一點(diǎn)接地并不影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行。但如不能迅速找到接地故障點(diǎn)并予以修復(fù)，又發(fā)生另一點(diǎn)接地故障時(shí)，就可能造成繼電器或保護(hù)裝置的誤動(dòng)作，釀成重大事故。過(guò)去，變電站直流系統(tǒng)一般選用電磁型繼電器構(gòu)成的絕緣監(jiān)測(cè)裝置，它是利用電橋平衡的原理，主要存在以下問(wèn)題:

(1)當(dāng)直流系統(tǒng)正負(fù)極絕緣電阻同等下降時(shí)，電橋未失去平衡，絕緣監(jiān)測(cè)裝置不能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

(2)絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)后，運(yùn)行人員需要通過(guò)拉路的方法確定接地支路，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且存在安全隱患。在無(wú)人值班條件下，要求直流系統(tǒng)配置微機(jī)型直流系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)裝置。其基本功能是在線監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)的母線電壓和對(duì)地絕緣電阻，顯示母線電壓值和正負(fù)母線對(duì)地絕緣電阻值。當(dāng)母線電壓過(guò)高、過(guò)低或?qū)Φ亟^緣電阻過(guò)低時(shí)發(fā)出相應(yīng)的告警信號(hào)，告警門限參數(shù)可手工設(shè)置。另外，監(jiān)測(cè)裝置具有支路巡檢功能，可以在線監(jiān)測(cè)各饋線支路的絕緣電阻，通過(guò)RS485或RS422串口，監(jiān)測(cè)裝置可以將直流系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地的絕緣電阻值上傳至系統(tǒng)監(jiān)控單元。

目前，微機(jī)型接地選線裝置的原理分以下幾種:

(1) 利用直流傳感器來(lái)檢測(cè)各直流支路的對(duì)地漏電流來(lái)判斷支路是否發(fā)生接地。它是將直流供電系統(tǒng)的某一支路的正負(fù)極同時(shí)穿人高靈敏度的直流傳感器中，當(dāng)支路對(duì)地絕緣正常時(shí)，穿過(guò)直流傳感器的電流大小相等，方向相反，即總的電流為零，直流傳感器的輸出也為零。當(dāng)支路的某一極對(duì)地絕緣電阻下降到一定程度時(shí)(也稱為接地時(shí))，這兩極的電流會(huì)出現(xiàn)一個(gè)差值，也就是出現(xiàn)對(duì)地漏電流，直流傳感器就會(huì)產(chǎn)生輸出;以此來(lái)判明該支路是否發(fā)生接地故障。

存在的問(wèn)題:該方法比較理想化，不需要向直流系統(tǒng)注人信號(hào)，且不受線路對(duì)地電容影響弓直接采樣對(duì)地漏電流，利用歐姆定律直接計(jì)算接地線路的接地電阻。若直流傳感器采用磁平衡原理，做成有源傳感器，當(dāng)有電流變化或有沖擊電流時(shí)，易發(fā)生剩磁變化。若直流傳感器做成無(wú)源傳感器，受電流沖擊后剩磁變化更大。這種剩磁變化會(huì)造成電流電壓放大器及數(shù)模轉(zhuǎn)換器的直流偏移，只有及時(shí)調(diào)節(jié)裝置的零點(diǎn)及傳感器特性，才能保障選線裝置的精度及穩(wěn)定性。這種做法給現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)極大的不便和麻煩，且造成選線裝置的不準(zhǔn)。 (2)在直流母線上注人低頻交流信號(hào)。它是將直流供電系統(tǒng)的某一支路的正負(fù)極同時(shí)穿人高靈敏度的交流傳感器中，當(dāng)直流系統(tǒng)接地時(shí)，裝置自動(dòng)產(chǎn)生低壓低頻交流信號(hào)(一般電壓為lov左右，頻率為10 Hz左右)，經(jīng)電容注人母線，接地支路的交流傳感器二次側(cè)就會(huì)檢視J到低頻交流信號(hào)，以此來(lái)判明該支路是否發(fā)生接地故障。

存在問(wèn)題:影響該方法選線正確性的主要問(wèn)題是線路對(duì)地電容的影響，為了去掉電容電流的影響，一般采用以下三種方法:

① 用功率方向原理去掉電容無(wú)功電流;

② 用硬件鎖相方法去掉電容電流電流;

③ 用軟件鎖相方法去掉電容電流。

對(duì)于方法①和②，由于注人的低頻信號(hào)電壓較低，當(dāng)接地電阻較大時(shí)，交流傳感器一次電流很小，要將傳感器二次側(cè)電流轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可分析的信號(hào)，放大器放大倍數(shù)很大，輸人電路任何元件參數(shù)的微小變化都會(huì)影響計(jì)算的準(zhǔn)確性，用硬件鎖相方法，不僅調(diào)試工作量大，而且裝置的適應(yīng)能力極差。用軟件鎖相的基本思想是用軟件自動(dòng)跟蹤設(shè)備參數(shù)及回路對(duì)地電容的變化，從而較好地彌補(bǔ)了用硬件鎖相方法的缺陷。 3.電壓監(jiān)測(cè)裝置

直流系統(tǒng)在變電站承擔(dān)著向控制、保護(hù)、自動(dòng)裝置、信號(hào)及直流電機(jī)等的供電任務(wù)，這些設(shè)備對(duì)工作電壓都有著嚴(yán)格的要求。因此，直流系統(tǒng)必須設(shè)電壓監(jiān)測(cè)裝置，一旦電壓過(guò)高或過(guò)低，便發(fā)出異常信號(hào)，通知值班員處理。

4.直流配電開(kāi)關(guān)的選擇

過(guò)去的直流配電系統(tǒng)一般都采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)加熔斷器的形式，存在著防護(hù)等級(jí)低、占用空間大、維護(hù)不便等問(wèn)題?，F(xiàn)在，隨著國(guó)內(nèi)外直流專用斷路器的出現(xiàn)，直流系統(tǒng)的配電可以集中布置，節(jié)省空間和屏位，而且也容易接線，如采用正面開(kāi)啟式結(jié)構(gòu)，更容易進(jìn)行更換和維護(hù)。目前，國(guó)外生產(chǎn)的小型直流斷路器，直流分?jǐn)嗄芰蛇_(dá)DC250 V/10 kA，完全可以滿足控制負(fù)荷饋電;大容量的直流斷路器，直流分?jǐn)嗄芰蛇_(dá)DC250 V/50 kA，可以滿足動(dòng)力負(fù)荷饋電用。另外，這些直流斷路器可以方便地加裝輔助觸點(diǎn)和故障報(bào)警觸點(diǎn)。 5.環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)

變電站具有一個(gè)龐大的多分支的直流供電網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于重要負(fù)荷，為了提高其供電的可靠性，一般采用分段環(huán)形供電法，正常開(kāi)環(huán)運(yùn)行，并且按照負(fù)荷的種類和路徑，分成各自獨(dú)立的供電網(wǎng)。例如控制回路、信號(hào)回路和不同電壓等級(jí)配電裝置的斷路器合閘回路，都各自形成一個(gè)獨(dú)立的由直流母線引出的環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)。這樣，當(dāng)其中某一個(gè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，不致影響其他部分的供電，而且便于檢修和排除故障。對(duì)于接在直流母線上的不十分重要的負(fù)荷或正常只處于備用狀態(tài)的負(fù)荷，例如主控制室的經(jīng)常照明燈、電氣試驗(yàn)室的試驗(yàn)電源、通訊備用電源及事故照明電源等，一般采單回路供電。對(duì)重要直流負(fù)荷用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)供電，并在適當(dāng)?shù)胤椒侄危瑢?duì)于處理直流系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障—一點(diǎn)接地是個(gè)很有利的條件0當(dāng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出直流系統(tǒng)接地故障信號(hào)之后，值班人員可以根據(jù)當(dāng)時(shí)的運(yùn)行方式、操作情況以及氣候影響等，初步判斷可能的接地場(chǎng)所。根據(jù)先信號(hào)和照明回路后控制回路、先室外部分后室內(nèi)部分的原則，采用分段拉閘試驗(yàn)的方法，可以很快地將故障段劃分出來(lái)，加以檢修，而不致影響正常部分的繼續(xù)工作。