一、 直流系統(tǒng)的作用
1. 直流系統(tǒng)在變電站中為控制、信號(hào)、保護(hù)、自動(dòng)裝置及事故照明等提供可靠的直流電源。它還為操作提供可靠的操作電源。直流系統(tǒng)的可靠與否，對(duì)變電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，是變電站安全運(yùn)行的保證。
2. 在生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障的關(guān)鍵時(shí)刻，直流系統(tǒng)故障，特別是全站控制直流消失，必將造成主設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞或火災(zāi)、爆炸、電力系統(tǒng)大面積停電等極其嚴(yán)重的后果和巨大經(jīng)濟(jì)損失。
二、 直流系統(tǒng)構(gòu)成的主要部件
1. 蓄電池、充電機(jī)、直流母線、絕緣監(jiān)察裝置、饋出負(fù)荷。
2. 直流系統(tǒng)示意圖：
3. 組成一個(gè)不可分割的整體。若把蓄電池比喻成身體的心臟，直流回路就是身體中的血管，直流負(fù)載是身體的肌肉，而充電裝置就是身體的脾臟，它擔(dān)負(fù)這生血和造血的功能
4. 直流系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)措施
i. 變電站的交流、直流回路不能公用一條電纜：原因交直流系統(tǒng)是互相獨(dú)立的直流系統(tǒng)絕緣系統(tǒng)而交流是接地系統(tǒng)，兩者公用一條電纜，若兩者一旦發(fā)生短路會(huì)造成直流接地，同時(shí)影響兩個(gè)系統(tǒng)。交流傳入直流后果不堪設(shè)想，華北電網(wǎng)就發(fā)生類似事故。造成大面積停電事故。同時(shí)公用電纜會(huì)干擾。
ii. 變電站直流系統(tǒng)應(yīng)使用專用的直流熔斷器。用交流熔斷器的直流滅弧性能差
iii. 高壓開(kāi)關(guān)柜、開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的照明和加熱器不能使用直流電源
iv. 事故照明使用蓄電池時(shí)應(yīng)限制事故照明的容量和使用時(shí)間。
三、 蓄電池
1. 閥控密封鉛酸蓄電池的特點(diǎn)（本講義主要講解該種蓄電池，以下簡(jiǎn)稱蓄電池）
1) 常采貧液式設(shè)計(jì)（也有膠體式，但使用不多），在正負(fù)極板之間預(yù)留有氣體通道，電池充電過(guò)程中，正極上產(chǎn)生的氧氣通過(guò)隔板順利到達(dá)負(fù)極，與負(fù)極活性物質(zhì)反應(yīng)并還原成水，從而實(shí)現(xiàn)了氣體再化合；同時(shí)板柵的設(shè)計(jì)，抑制了氫氣的析出，達(dá)到基本不失水的目的。在電池的整個(gè)使用壽命期間，不用加酸加水
2) 電池氣密和液密好，使用過(guò)程中無(wú)酸霧溢出，不腐蝕設(shè)備
3) 正常浮充使用壽命10年
4) 自放電小
5) 結(jié)構(gòu)緊湊
6) 安全閥：內(nèi)部氣壓超過(guò)預(yù)定值時(shí)，安全閥自動(dòng)開(kāi)啟，釋放氣體，內(nèi)部氣壓降低后安全閥自動(dòng)閉合，同時(shí)防止外部空氣進(jìn)入蓄電池內(nèi)部
2. 蓄電池的作用
充電裝置與與蓄電池并聯(lián)工作，蓄電池的外特性較平坦，蓄電池的內(nèi)阻比充電裝置小，再通過(guò)大電流時(shí)，大部分電流由蓄電池承擔(dān)，充電裝置在由平時(shí)很小的輸出電流突然需要輸出幾十乃至幾百安的大電流時(shí)，相當(dāng)于是個(gè)短路過(guò)程，一般充電裝置都設(shè)有限流保護(hù)裝置。此外蓄電池在交流電源失去，充電機(jī)停止工作后，仍能為保護(hù)裝置、監(jiān)控系統(tǒng)等最重要的直流負(fù)荷提供電源，保證這些設(shè)備的正常工作。
3. 蓄電池浮充電運(yùn)行
充電裝置并接蓄電池帶直流負(fù)載。正常運(yùn)行時(shí)充電裝置在承擔(dān)經(jīng)常性負(fù)荷的同時(shí)向蓄電池補(bǔ)充充電，以補(bǔ)充蓄電池的自放電，使蓄電池組以滿容量的狀態(tài)處于備用。
4. 蓄電池型號(hào)：
5. 蓄電池的幾個(gè)概念
1) 蓄電池的額定容量：制造廠規(guī)定的條件下，蓄電池能保證的最低容量。一般指蓄電池充足電時(shí)以10h放電率放電的容量。用c10表示。常見(jiàn)的如400a.h
2) 蓄電池的容量：放電電流與放電小時(shí)的乘積，容量cn=it單位a.h簡(jiǎn)稱安時(shí)。
3) 蓄電池的終止電壓：蓄電池出現(xiàn)過(guò)放電時(shí)，不致造成極板損壞所規(guī)定的放電最低極限電壓值。一般為1.8v（單體2v電池，10小時(shí)放電率時(shí)）（手機(jī)電池的終止電壓）
4) 蓄電池的自放電：蓄電池內(nèi)部極板短路，外部正負(fù)極柱絕緣不良等，造成的容量損失。（筆記本電池如何保護(hù)）
6. 閥控蓄電池的運(yùn)行要求
1) 閥控蓄電池在運(yùn)行中電壓偏差值及放電終止電壓值應(yīng)符合(表)的規(guī)定
2) 蓄電池室應(yīng)嚴(yán)禁煙火，應(yīng)有良好的通風(fēng)采暖設(shè)施，避免日光照射，采用防爆燈具
3) 應(yīng)定期測(cè)試蓄電池的單體電壓值，使用經(jīng)效驗(yàn)合格的四位半數(shù)字式電壓表。允許使用檢測(cè)合格的自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量蓄電池單體電壓，并作為檢測(cè)的依據(jù)。
4) 應(yīng)定期檢查蓄電池外殼、極柱周圍，有無(wú)漏液痕跡。
5) 應(yīng)定期對(duì)蓄電池組作外殼清潔工作。
6) 蓄電池的運(yùn)行溫度宜保持在5～30℃，推薦使用溫度為25℃。溫度過(guò)高使蓄電池容量嚴(yán)重下降，運(yùn)行壽命縮短。
7) 運(yùn)行中主要監(jiān)視蓄電池組的端電壓值，浮充電流值，每只蓄電池的電壓值，蓄電池組及直流母線的對(duì)地電阻值和絕緣狀態(tài)。
8) 選擇合適的浮充電壓主要目的是為了使電池達(dá)到理想的使用壽命和額定容量，如果浮充電壓過(guò)高，電池的浮充電流隨之增大，引起板柵腐蝕速度加快，此外過(guò)充電，蓄電池內(nèi)部生成氣體，內(nèi)部壓力增大，氣體從安全閥排出，造成電解液減少或干枯，水分過(guò)量損耗使用壽命提前；浮充電壓過(guò)低，電池不能維持在完全荷電狀態(tài)，易導(dǎo)致不可逆硫酸鹽化，容量降低，縮短電池的使用壽命。
9) 大容量的閥控蓄電池一般安裝在專用蓄電池室內(nèi)。
10) 200ah及以下的閥控蓄電池，可安裝在電池柜內(nèi)。電池柜內(nèi)應(yīng)裝設(shè)溫度計(jì)。電池柜體結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的通風(fēng)、散熱。
11) 變電站直流控制母線的標(biāo)稱電壓為110v、 220v。運(yùn)行時(shí)電壓變化范圍為標(biāo)稱電壓的95％~110%。正常浮充運(yùn)行時(shí)，直流控制母線電壓宜按上限調(diào)整。
7. 蓄電池個(gè)數(shù)的選擇：
按正常浮充運(yùn)行時(shí)保證直流母線電壓為直流系統(tǒng)額定電壓的105%計(jì)算。
閥控蓄電池額定電壓的選擇：
1) 常見(jiàn)的有單體2v和12v兩種。
2) 2v蓄電池的優(yōu)點(diǎn)是電池設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)并且可靠性高，損壞1～2節(jié)可將其
1) 常見(jiàn)的有單體2v和12v兩種。
2) 2v蓄電池的優(yōu)點(diǎn)是電池設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)并且可靠性高，損壞1～2節(jié)可將其短接，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)電壓有大的影響，缺點(diǎn)是造價(jià)較高、維護(hù)量大、占地面積大。
3) 12v蓄電池的優(yōu)點(diǎn)是每組僅18塊(220v系統(tǒng))，維護(hù)、更換都比較方便，造價(jià)比相同容量的2v電池低、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，缺點(diǎn)是損壞1～2節(jié)對(duì)系統(tǒng)電壓影響較大，不能短接，一般需更換
8. 均衡充電
1) 均衡充電的定義：為補(bǔ)償蓄電池在使用過(guò)程中產(chǎn)生的電壓不均衡現(xiàn)象，使其恢復(fù)到規(guī)定的范圍內(nèi)而進(jìn)行的充電。
2) 閥控密封鉛酸蓄電池不進(jìn)行定期均衡充電（如充電電源無(wú)法徹底取消該功能時(shí)，將均衡充電周期設(shè)定為最長(zhǎng)）。
3) 充電裝置不具備自動(dòng)均衡充電功能時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)以下情況，應(yīng)進(jìn)行均衡充電：
a) 電池由于失去浮充，造成蓄電池放電，放出容量超過(guò)電池容量的20％及以上；
b) 當(dāng)普測(cè)電池時(shí)，發(fā)現(xiàn)有1/10的電池電壓超出浮充電壓正常范圍。
4) 閥控密封式鉛酸蓄電池均衡充電的方法：采用應(yīng)采用恒壓限流進(jìn)行充電，限流值為i10，限壓值n×（2.30~2.33）v，自動(dòng)或手動(dòng)轉(zhuǎn)為恒壓充電；廠家使用說(shuō)明書(shū)有規(guī)定時(shí)，按廠家說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，但直流控制母線最高電壓不得超過(guò)110%標(biāo)稱電壓。
9. 閥控蓄電池的核對(duì)性放電（一般由專業(yè)檢修人員進(jìn)行）
浮充電運(yùn)行方式下，從每一只電池的電壓，無(wú)法判斷蓄電池的現(xiàn)有容量，內(nèi)部是否失水或干裂，只有通過(guò)核對(duì)性放電才能找出電池存在的問(wèn)題，確定電池的現(xiàn)有容量。也就是說(shuō)以規(guī)定的電流恒流放電，只要一個(gè)單體電池達(dá)到規(guī)定的終止電壓，就停止放電，按放電電流與放電時(shí)間的積來(lái)確定電池的實(shí)際容量
1) 一組閥控蓄電池（以單體2v電池說(shuō)明放電過(guò)程）
變電所中只有一組電池，不能退出運(yùn)行，也不能作全核對(duì)性放電，只能用i10 電流，恒流放出額定容量的50%，在放電過(guò)程蓄電池組端電壓不得低于2v n ，放電后應(yīng)立即充電
2) 兩組蓄電池
變電所中若具有兩組閥控蓄電池，將其中一組閥控蓄電池組退出運(yùn)行，進(jìn)行全核對(duì)性放電，用i10電流，恒流放電，當(dāng)蓄電池組端電壓下降到1.8v n 時(shí)，停止放電，隔1~2 h 后充電
3) 該組電池實(shí)放容量低于額定容量的80%，則認(rèn)為該電池組壽命終止。
10. 閥控蓄電池的充電程序（一般由專業(yè)檢修人員進(jìn)行）
根據(jù)蓄電池不同種類， 確定不同的充電率進(jìn)行恒流充電，蓄電池組端電壓達(dá)到某一整定值時(shí)，微機(jī)將控制充電裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)為恒壓充電，當(dāng)充電電流逐漸減小到某一整定值時(shí)，微機(jī)將控制充電裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)為浮充電運(yùn)行
1) 閥控蓄電池的充電（以單體2v電池說(shuō)明充電過(guò)程）
a) 恒流限壓充電：采用 i10電流進(jìn)行恒流充電，當(dāng)蓄電池組端電壓上升到2.30~2.35 v n 限壓值時(shí)，自動(dòng)或手動(dòng)轉(zhuǎn)為恒壓充電
b) 恒壓充電：在 2.30~2.35 v n 的恒壓充電下，i10 充電電流逐漸減小，當(dāng)充電電流減小至0.1 i10電流時(shí)，充電裝置的倒計(jì)時(shí)開(kāi)始起動(dòng)，當(dāng)整定的倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，充電裝置將自動(dòng)或手動(dòng)地轉(zhuǎn)為正常的浮充電運(yùn)行，浮充電壓值宜控制為2.23~2.28 v n
2) 閥控蓄電池核對(duì)性放電周期
a) 新安裝或大修后的閥控蓄電池組，應(yīng)進(jìn)行全核對(duì)性放電試驗(yàn)
b) 以后每隔2~3 年進(jìn)行一次核對(duì)性試驗(yàn)
c) 運(yùn)行了6 年以后的閥控蓄電池，應(yīng)每年作一次核對(duì)性放電試驗(yàn)
四、 充電裝置
1. 相控充電裝置：
缺點(diǎn)是接線復(fù)雜、自動(dòng)穩(wěn)壓功能不好、穩(wěn)壓精度低，再老站還有使用
2. 高頻開(kāi)關(guān)模塊型充電裝置（現(xiàn)大量使用）
1) 工作原理：交流電源接入整流模塊，經(jīng)濾波及三相全波整流器后變成直流，再接入高頻逆變回路，將直流轉(zhuǎn)換為高頻交流，最后經(jīng)高頻變壓器、整流橋、濾波器后輸出平穩(wěn)直流
2) 優(yōu)點(diǎn)：體積小，效率高，充電機(jī)的主要參數(shù)，穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)、功率因數(shù)、噪音、智能程度、供電可靠性等技術(shù)指標(biāo)高。
3. 高頻開(kāi)關(guān)電源
4. 模塊數(shù)量的確定：
1) 充電裝置由若干個(gè)模塊并聯(lián)組成，模塊一般按n+1配置，即充電模塊運(yùn)行在冗余狀態(tài)，模塊的總數(shù)不宜少于3塊，
2) 如：某站單只模塊額定電流10a：安裝400ah蓄電池組，按10小時(shí)充電率最大需要40a充電電流，站內(nèi)經(jīng)常性負(fù)荷不大于20a，取20a計(jì)算，加一塊冗余，這樣就是40÷10＋20÷10＋1＝7塊，7個(gè)模塊同時(shí)工作，如母線上直流負(fù)荷14a，則每個(gè)模塊平均電流為2a。
3) 當(dāng)充電機(jī)負(fù)荷達(dá)到50%以上時(shí)，各個(gè)開(kāi)關(guān)電源模塊負(fù)荷差值應(yīng)不超過(guò)5%
變電站充電裝置的交流電源應(yīng)來(lái)自站用電系統(tǒng)的不同母線，并加裝交流電源自投裝置。1#充電裝置1#交流電源故障，2#交流電源自投，當(dāng)2#交流電源恢復(fù)后，自動(dòng)恢復(fù)到1#交流電源工作。2#充電裝置同理。
5. 微機(jī)集中監(jiān)控器
1) 負(fù)責(zé)對(duì)直流系統(tǒng)各單元（如電壓電流采集單元、充電模塊、絕緣監(jiān)測(cè)、電池巡檢等）運(yùn)行狀態(tài)與數(shù)據(jù)的采集、顯示；
2) 系統(tǒng)單元運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置，并控制各單元的正常運(yùn)行；
3) 接收監(jiān)控機(jī)發(fā)送來(lái)的命令及參數(shù)，并將系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)發(fā)送給監(jiān)控機(jī)
6. 高頻開(kāi)關(guān)電源模塊故障：
當(dāng)其中一個(gè)模塊故障，裝置發(fā)出告警信號(hào)，這時(shí)負(fù)荷由另外6個(gè)承擔(dān)，不影響正常供電，可將故障模塊更換。
五、 絕緣監(jiān)察裝置
1. 直流系統(tǒng)微機(jī)型絕緣監(jiān)測(cè)儀，能夠監(jiān)測(cè)直流母線和各支路的對(duì)地絕緣狀況，某支路發(fā)生接地時(shí)發(fā)出直流接地信號(hào)。當(dāng)直流母線上同時(shí)裝有常規(guī)絕緣監(jiān)察裝置和微機(jī)絕緣監(jiān)察裝置時(shí)，宜投入微機(jī)型絕緣監(jiān)察裝置；
2. 當(dāng)直流系統(tǒng)絕緣良好時(shí)，正、負(fù)對(duì)地電壓接近110v；
3. 當(dāng)某極絕緣下降時(shí)，另外一極的對(duì)地電壓應(yīng)升高；如達(dá)到定值時(shí)，絕緣檢查裝置將發(fā)出“直流接地”信號(hào)，此時(shí)應(yīng)立即查找原因并及時(shí)處理；
4. 當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩極的對(duì)地電壓都升高，說(shuō)明此時(shí)直流系統(tǒng)兩極對(duì)地絕緣同時(shí)下降，運(yùn)行人員應(yīng)立即查找原因并及時(shí)處理；
5. 支路接地的檢測(cè)方法：
1) 交流法（浙江星炬公司的wzj）
各分支回路的絕緣監(jiān)測(cè)，是用一低頻信號(hào)源作為發(fā)送器，通過(guò)兩隔直耦合電容向直流系統(tǒng)正、負(fù)母線發(fā)送交流信號(hào)，一交流ct同時(shí)套在各回路的正、負(fù)出線上。由于通過(guò)互感器的直流分量大小相等，方向相反，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，而通過(guò)發(fā)送器發(fā)送至正負(fù)母線的交流信號(hào)電壓幅值相等，方向相同。這樣，在互感器二次側(cè)就可反應(yīng)出正、負(fù)極對(duì)地絕緣電阻和分布電容的泄漏電流向量和，然后取出阻性分量，經(jīng)微機(jī)處理后數(shù)字顯示接地支路。如果直流系統(tǒng)存在多點(diǎn)非金屬性接地，啟動(dòng)信號(hào)源，該裝置可將所有接地支路找出。如果這些接地點(diǎn)中存在一個(gè)或一個(gè)以上的金屬性接地；該裝置只能尋找距該裝置最近的一條金屬性接地支路。
2) 直流法：（奧特訊，泰坦）
采用直流有源ct，不需注入交流信號(hào)。當(dāng)出現(xiàn)接地時(shí)，直流ct將直流漏電流變換為0～5v或4～20ma的電信號(hào)
六、 直流系統(tǒng)接地對(duì)運(yùn)行的危害及處理
1. 直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地
由于沒(méi)有形成短路回路，并不影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。但如果在直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地后，若在同一極或在另一極又發(fā)生另一點(diǎn)接地，即構(gòu)成兩點(diǎn)接地，其危害如下：
1) 兩點(diǎn)接地可能造成斷路器跳閘
如圖所示，當(dāng)直流接地發(fā)生在a、b兩點(diǎn)時(shí)，將電流繼電器觸點(diǎn)短接，而將出口中間繼電器zj啟動(dòng)，zj觸點(diǎn)閉合而跳閘。a、c兩點(diǎn)接地時(shí)短接zj觸點(diǎn)而跳閘。在a、d兩點(diǎn)，d、f兩點(diǎn)兩點(diǎn)接地同樣都能造成斷路器跳閘。
2) 兩點(diǎn)接地可能造成斷路器拒動(dòng)
接地放生在b、e兩點(diǎn)、d、e兩點(diǎn)或c、e兩點(diǎn)斷路器可能拒動(dòng)。
3) 兩點(diǎn)接地可能引起熔絲熔斷
當(dāng)直流接地發(fā)生在a、e兩點(diǎn)，引起熔絲熔斷。
4) 當(dāng)直流接地發(fā)生在b、e兩點(diǎn)和c、e兩點(diǎn)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)，不但斷路器拒動(dòng)，而且引起熔絲熔斷，同時(shí)有燒毀繼電器觸電的可能。
2. 直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地時(shí)的處理
1) 正常情況下，直流系統(tǒng)絕緣應(yīng)良好，不允許直流系統(tǒng)在接地的情況下長(zhǎng)期運(yùn)行。直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，應(yīng)首先確定是正極接地，還是負(fù)極接地；是完全接地還是絕緣電阻降低。然后再根據(jù)運(yùn)行方式、操作情況、氣候影響以及以前經(jīng)驗(yàn)判斷可能的接地處所和造成接地的原因，系統(tǒng)中若裝有直流接地選線裝置的，可依據(jù)選線結(jié)果，直接進(jìn)行查找。
2) 檢查裝置沒(méi)有正確顯示時(shí)，應(yīng)分析可能造成接地的原因，并按如下原則查找：
a) 先找有工作的回路和近期工作過(guò)的回路，后找其它回路；
b) 先找事故照明、信號(hào)回路、充電裝置回路、蓄電池組（兩組蓄電池的變電站），后找其它回路；
c) 先找主合閘回路，后找控制回路、保護(hù)回路；
d) 先找室外設(shè)備，后找室內(nèi)設(shè)備；
e) 先找10kv、35kv、66 kv回路，后找110kv、220kv、500kv回路；
f) 先找簡(jiǎn)單回路，后找復(fù)雜回路；
g) 先找一般路，后找重要路。
h) 使用拉路法進(jìn)行查找直流接地時(shí)，至少應(yīng)由兩人進(jìn)行，控制回路、保護(hù)回路斷開(kāi)直流時(shí)間不得超過(guò)3s。
i) 查找直流接地，停用保護(hù)時(shí)間超過(guò)3s時(shí)，應(yīng)征得調(diào)度同意后進(jìn)行，保護(hù)停用時(shí)間應(yīng)盡量短，運(yùn)行人員只查至保護(hù)屏端子排處，防止保護(hù)誤動(dòng)。
j) 查找和處理直流接地時(shí)工作人員應(yīng)戴線手套，穿長(zhǎng)袖工作服，應(yīng)使用內(nèi)阻大于2000ω/v的高內(nèi)阻電壓表，工具應(yīng)絕緣良好。防止在查找和處理直流接地時(shí)造成新的接地。
七、 直流系統(tǒng)的接線方式
1. 直流母線為單母線
單組蓄電池和充電裝置接到同一母線上，母線上只裝設(shè)一套絕緣監(jiān)察裝置和電壓表，接線簡(jiǎn)單，可靠性低。在110kv及以下變電站有采用。
2. 單母線分段接線
充電裝置和蓄電池接入同一母線，正常分段開(kāi)關(guān)在合閘狀態(tài)，蓄電池和充電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，可靠性較高，當(dāng)蓄電池退出運(yùn)行時(shí)，此時(shí)充電裝置繼續(xù)運(yùn)行，但充電機(jī)不能帶沖擊性負(fù)荷運(yùn)行；當(dāng)充電機(jī)退出運(yùn)行時(shí)，由蓄電池繼續(xù)對(duì)負(fù)荷供電，此時(shí)蓄電池得不到浮充，處于放電狀態(tài)，時(shí)間長(zhǎng)了也不允許。其特點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單，可靠性差。在110kv及以下變電站有采用。
3. 單母線分段（一組蓄電池，兩臺(tái)充電裝置）
蓄電池經(jīng)兩個(gè)空氣開(kāi)關(guān)分別接到兩段母線上兩套充電裝置接在不同母線上，充電裝置停電時(shí)均保障母線上有充電裝置和蓄電池，兩段母線共用一套絕緣監(jiān)察裝置，充電裝置可以單套退出運(yùn)行，供電可靠性較高，但蓄電池退出運(yùn)行時(shí)，此時(shí)充電裝置繼續(xù)運(yùn)行，但充電機(jī)不能帶沖擊性負(fù)荷運(yùn)行，用在110kv及以下變電站。
4. 單母線分段（兩組蓄電池，三套充電裝置）
1) 220kv及以上變電站或重要的110kv變電站直流系統(tǒng)常采用兩組蓄電池、三臺(tái)充電機(jī)的方案簡(jiǎn)稱（2+3方式）該充電機(jī)一般是相控型充電裝置，也有變電站采用高頻開(kāi)關(guān)電源。
2) 每組蓄電池和充電機(jī)應(yīng)分別接于一段直流母線上，第三臺(tái)充電裝置（備用充電裝置）可在兩段母線之間切換，任一工作充電裝置退出運(yùn)行時(shí)，手動(dòng)投入第三臺(tái)充電裝置。
3) 分段開(kāi)關(guān)正常斷開(kāi)，兩段母線分裂運(yùn)行，重要負(fù)荷有兩段母線分別供電任何一段母線停電均不會(huì)使負(fù)荷停電，每段母線均有絕緣監(jiān)察裝置和電壓監(jiān)視裝置。
5. 單母線分段（兩組蓄電池，兩套充電裝置）
高頻開(kāi)關(guān)電源，現(xiàn)在廣泛使用，220kv及以上變電站或重要的110kv變電站直流系統(tǒng)，也常采用如下接線方式（簡(jiǎn)稱2+2方式）
八、 直流系統(tǒng)的倒閘操作
1. 電池因工作需要停運(yùn)時(shí)，應(yīng)按以下步驟執(zhí)行：（以一組電池為例）
1) 檢查兩套直流系統(tǒng)絕緣狀況應(yīng)良好。
2) 檢查兩套直流系統(tǒng)蓄電池總電壓差應(yīng)小于10v
3) 合上母線聯(lián)絡(luò)閘
4) 退出一段饋出母線絕緣監(jiān)察裝置
5) 拉開(kāi)一段充電裝置輸出開(kāi)關(guān)
6) 拉開(kāi)一段充電裝置交流輸入開(kāi)關(guān)。
7) 拉開(kāi)一組蓄電池總閘
2. 操作體現(xiàn)的原則：
1) 裝有兩組蓄電池的變電站，正常兩組蓄電池應(yīng)分列運(yùn)行，兩組蓄電池不應(yīng)長(zhǎng)期并列運(yùn)行。
2) 分列運(yùn)行的兩條直流母線并列前，應(yīng)檢查兩條母線的電壓基本一致；
3) 直流系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷不能脫離蓄電池組；蓄電池組退運(yùn)，充電裝置也要退運(yùn)。
4) 兩條直流母線并列后，應(yīng)將其中一套直流絕緣監(jiān)察裝置退運(yùn)。
九、 直流供電網(wǎng)絡(luò)分為輻射型和環(huán)形兩種
1. 輻射型的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單、可靠，易于查找接地故障；
2. 220kv及以上電壓等級(jí)的變電站還采用分電屏。一般110kv及以上按電壓等級(jí)及主變壓器設(shè)置分電屏，主要供給控制、保護(hù)回路，可以簡(jiǎn)化接線，節(jié)約電纜。
3. 環(huán)形供電是從兩段母線上引出電纜在適當(dāng)?shù)牡胤接玫堕_(kāi)關(guān)分段。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中一點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，可以將故障分開(kāi)，迅速查出故障，及時(shí)消除，同時(shí)不影響其他供電設(shè)備的繼續(xù)工作。
十、 直流回路的斷路器與熔斷器
1. 直流回路不得使用交流空氣斷路器，這是由于交流電弧與直流電弧具有不同的滅弧機(jī)理，決定了交流和直流真空斷路器的滅弧室具有根本的差異，交流空氣斷路器不具備熄滅直流短路電弧的能力。
2. 交直流兩用斷路器也應(yīng)慎重選用
3. 空氣斷路器與熔斷器混合保護(hù)的級(jí)差配合比較困難，由于無(wú)時(shí)限的空氣斷路器的脫扣速度基本不變，而熔斷器的動(dòng)作具有反時(shí)限特性，電流越大，動(dòng)作速度就越短。無(wú)論空氣斷路器安裝在熔斷器之前或之后，總在某些短路電流值范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)失去動(dòng)作選擇性。因此，應(yīng)盡量避免這種組合保護(hù)方式。
4. 同一條支路上直流熔斷器或自動(dòng)空氣斷路器不應(yīng)混合使用，尤其不能在自動(dòng)空氣斷路器之前再使用熔斷器。防止在回路故障時(shí)失去動(dòng)作選擇性。