变电所的直流系统发生一点接地，不会产生短路电流，则可继续运行。但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障，否则当发生另一点接地时，就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作，有可能造成直流电源短路，引起电源开关断开，使设备失去操作电源，引发电力系统严重故障乃至事故。因此，不允许直流系统在一点接地情况下长时间运行，必须加强监测，迅速查找并排除接地故障，杜绝因直流系统接地而引起的电力系统故障。过去，各个变电站都有人值守，因而可以及时发现并处理其出现的异常现象，保证变电站的安全稳定运行。目前，推行无人值守变电站，如何能在异常现象刚出现时就及时发现并及时处理，是一个亟需解决的问题。在这种情况下，直流监控系统应运而生。它的主要作用就是把直流设备信息及时采集上传，并且实时对直流系统进行绝缘监测。这样，维护人员可以及时发现设备运行的不正常状态，及时处理，而不等其发展演变成事故。所以，直流监控系统的建立，可以节省人力物力，提高工作效率。目前使用的微机型的直流绝缘监测和电压监视装置灵敏度高，正、负母线绝缘同时降低时也能进行监测，并带有分支回路在线监测装置，能指出绝缘下降或出现接地故障的回路，大大缩短了查找直流系统接地故障的时间。我公司在总变电所使用了一套在线监测系统，装置利用了信号相位锁定、超前校正及跟踪积木式结构等技术，从而根本上解决了判断数据不全、选线不准等弊病。

图三 直流系统监测装置结构图

　　根据直流系统的特殊性，此装置的测量从测量内容区分，可分为两大部分，一是母线监测，在线实时监测并显示两段母线电压，一旦系统出现过压、欠压情况，则自动报警；二是分支回路查循，并显示接地电阻阻值，还能自动分辨两条或两条以上支路同时接地的故障。实际使用效果较好，能够及时反映出直流系统的运行状况，消灭了事故隐患。但目前其它变电所尚没有能够有效监测识别分支回路绝缘的措施，考虑尽快完善。

　　同时，对于UPS电源直流环节的监测，尤其是蓄电池端电压的监测，尚需要做一些细致的工作。在电池处在浮充状态下时，每节电池间的电压差不应相差太大，一般越小越好。如超过一定值时（如1V），应引起足够的重视：有可能有电池容量变小或损坏。如果及时识别出工作状态较差的电池，就可以对其进行单体活化，提高其工作性能，从而提高电池组的整体性能。

　　蓄电池做为直流系统中的储能元件，是系统可靠运行的核心部件。做好蓄电池的日常维护，才能保证外界电源中断时发挥其应有的作用。由于镉镍蓄电池维护量大，故障率高，现在广泛应用一种免维护密封铅酸蓄电池，简称阀控蓄电池。因为是全密封电池，无须加水，这给维护带来很多好处的同时，也给监测和维护带来困难。"免维护"这一名词又给使用者带来认识上的误区，导致使用者放松对蓄电池的日常维护管理。厂家说明书上标注的寿命是有前提的，要在规定的运行温度，标准的充放电方式（包括负载大小）下运行，实际上这些条件，只有在实验室才能达到。多年的使用经验证实，实际寿命与标注寿命还是有很大差距的。如下表所列，为我公司07年部分直流屏蓄电池实际放电实验所得结果：

安装地点	投用日期	放电容量 （AH）	电池情况评价	备注
一开	2004.3	55	合格
三开	2001.3	41	9＃、15＃电池劣化严重
四开	2004.3	60	合格
五开	2001.3	46	1、4、6、9、12号电池已经劣化
六开	2001.3	50	基本合格	曾更换过部分冒碱电池
七开	2001.3	36	6号电池已经严重劣化
八开	2001.8	48	2、5、8、15、18号电池已经开始劣化
九开	2003.9	52	合格
十开	2004.3	57	合格
十一开	2001.9	47	14、17号电池已经开始劣化
十三开	2004.3	60	合格
十四开	2004.3	52	合格
十五开	2003.10	60	合格
十六开	2004.4	35	将6号电池去除后进行放电活化。放电35AH时其余17节电池电压均在11.7V以上	离线测试结果6号电池严重劣化，8＃落后，其它电池合格。
十七开	2002.5	50	基本合格

　　可以看出，标注十年寿命的蓄电池，实际使用寿命大相径庭。通过对影响蓄电池使用寿命的因素进行分析，有的放矢，才能采取有效应对措施，充分发挥其功效。影响阈控蓄电池寿命主要有如下几个因素：
 

　　Ⅰ、蓄电池的匹配组合。蓄电池在加工生产中不可能做到每只电池的充放电特性完全一致，到了用户手中更没有挑选的余地了。在使用中，用同一个充电电源，又向同一负荷放电，久而久之，个别电池由于特性差别越来越大，而影响整个装置的性能。

　　Ⅱ、蓄电池的工作温度。工作温度是影响蓄电池使用寿命的一个决定性因素，而大多数人对此认识不足。适宜的电池运行环境温度为20℃－25℃，对照生产厂家提供的温度／寿命特性表，可以看出当环境温度超过25℃后，每升高10℃电池寿命几乎就要缩短一半，例如：对5年期寿命的电池，当环境温度为35℃时，实际寿命只有2.5年，如果再升高10℃达到45℃时，其寿命只有约1.25年了。加上安装阈控蓄电池的配电室，为防小动物入室，门窗都比较封闭，室内温度还要升高，对蓄电池的运行极为不利。

　　Ⅲ、蓄电池的浮充电的工作状态。这一点也是影响蓄电池使用寿命的一个关键因素。目前，蓄电池大多数都处于长期的浮充电状态下，只充电，不放电，这种工作状态极不合理。大量运行统计资料表明，这样会造成蓄电池的阳极极板钝化，使蓄电池内阻急剧增大，使蓄电池的实际容量(Ah)远远低于其标准容量，从而导致蓄电池所能提供的实际后备供电时间大大缩短，减少其使用寿命。如果市电一直处于正常的供电之中，蓄电池就没有工作的机会，就有可能长时间浮充而损坏。有的“养兵千日”，一旦到“用兵一时”的时候却无法使用，甚至造成很大的损失，所以，要定时进行人为的强制放电工作，这样不但可以活化电池，还可以检验直流系统是否处于正常状态，并可以使操作人员熟悉直流供电系统的使用。

　　Ⅳ、蓄电池的过度放电或过度充电。蓄电池被过度放电是影响蓄电池使用寿命的另一重要因素。这种情况主要发生在交流停电或充电模块损坏后，蓄电池组为负载供电期间。当蓄电池被过度放电到输出电压为零时，会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸付到电池的阴极表面，在阴极板上形成的硫酸盐越多，电池的内阻越大，电池的充、放电性能就越差，其使用寿命就越短。过充电会使电池冒液。在电池外表及连接片上产生墨绿色氧化物，腐蚀构件，降低绝缘，使自放电增加。如果电池使用不当，长期处于过充电状态，那么电池的栅板就会变薄，减少极板有效面积，容量降低，会缩短使用寿命。            

　　Ⅴ、蓄电池的失水：蓄电池失水也是影响其使用寿命的因素之一，蓄电池失水会导致电解液比重增加，电池栅板的腐蚀，使蓄电池的活性物质减少，从而使蓄电池的容量降低而导致其使用寿命减少。当失水5.5％时，容量降到75％；失水达到25％时，容量基本消失。
总之，直流系统的问题在很大程度上是电池的问题，只要正确使用电池，并经常对电池进行维护，就能使其保持良好的状态，也就解决了直流系统的关键问题，就能保证直流系统随时处于正常工作状态，也就可以使设备在安全的环境中工作。

　　以上就我公司广泛使用的直流系统的配置、监测及蓄电池维护等方面的实际体会做了简单的阐述。直流系统在工业企业控制系统中的作用举足轻重，是实现自动化控制的基石，因此，采取积极有效措施，持续改善及提高直流系统的稳定性，合理配置直流系统，将是一个值得研讨的课题。