变电所开关控制、继电保护、自动装置和信号设备所使用的电源称为操作电源。对操作电源的基本要求是要有足够的可靠性。特别是当变电所发生短路事故，母线电压降到零，操作电源也不允许出现中断，仍应保证有足够的电压和足够的容量。

操作电源可分为两大类:对于接线方式较为简单的小容量变电所，常常采用交流操作电源；对于较为重要、容量较大的变电所，一般采用由蓄电池供电的直流操作电源。

一、交流操作电源

当电气设备发生短路事故时，可以利用短路电流经变流器供给操作回路作为跳闸操作电源。图8-35所示为GL系列过电流继电器去分流跳闸的连接图。正常时，跳闸线圈YT与过电流继电器的动断触点形成并联分流电路。当被保护区域发生短路故障时，过电流继电器GL启动，动合触点合上，动断触点打开，于是电流互感的二次线圈与继电器CL的电流线圈和跳闸线圈组成串联回路，电流互感器二次回路流过的电流使开关跳闸。

上面介绍的电流继电器供给操作电源，只是用作事故跳闸时的跳闸电源。如果要合闸操作，则必须具有交流或直流操作电源。例如，采用弹簧操动机构操作断路器合闸时，必须先采用交流电源或直流电源，作为操作机构弹喷的储能电源。如果没有储能所需电源，则须手动储能，十分不便。

图8—35GL系列过电流继电器去分流跳闸连接图

二、直流操作电源

1.硅整流加储能电客作为操作电源

如果采用硅整流的直流系统作为操作电源，则当受电电源发生短路故障时，交流电源电压下降，经整流后输出直流电压常常不能满足继电保护装置动作的需要，这时采用电容器蓄能来补偿是一个比较简单可行的解决办法。选用的电容器，所蓄能量应满足继电保护装置和断路器跳闸线圈动作时所需的能量。

硅整流加储能电容作为操作电源如果维护不当，例如电容失效，则有可能出现断路器拒动，酿成重大电气事故，甚至引起电气火灾。因此,采用硅整流加储能电容作为直流操作电源的变电所，特别需要加强对这一系统的监视。如发现异常应及时查清原因，进行整改，以保证操作电源供电的可靠性。

2.铅酸蓄电池直流电源

蓄电池是用以储蓄电能的，它能把电能转变为化学能储存起来，使用时再把化学能转变为电能释放出来，变化的过程是可逆的。当蓄电池由于放电而出现电压和容量不足时，可以用适当的反向电流通入蓄电池，使蓄电池重新充电。充电就是将电能转化为化学能储存起来。蓄电池的充电放电过程，可以重复循环，所以蓄电池又称为二次电池。

为了克服铅酸蓄电池的一些缺点，目前已生产出各种性能优良、使用安全的新型铅酸蓄电池，例如防酸隔爆式,消氢式，以及目前得到广泛应用的阀控式全密封铅酸蓄电池。这种蓄电池在正常使用时保持气密和液密状态，硫酸和氢、氧气体不会外泄。当内部压力超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体，内部气压降低后安全阀自动闭合，同时防止外部空气进人蓄电池内部，保持密封状态。该蓄电池在正常使用寿命期间，无需补加电解液。

3.镉镇蓄电池直流电源

镉镍蓄电池由塑料外壳、正负极板、隔膜、顶盖、气塞帽以及电解液等组成。与铅酸蓄电池比较，镉镍蓄电池放电电压平稳、体积小、寿命长、机械强度高、维护方便、占地面积小，但是价格昂贵。

三、变电站操作电源的检查与维护

(一）储能电容器直流系统的运行维护

储能电容器直流系统在运行维护中，应注意以下几个方面:

(1)加强对补偿电容器和逆止元件的正常监视与维护，每年一次停电测试和清扫。

(2)运行人员交接班时，应做电容器放电性能的试验检查，并应有信号指示，发现异常应及时处理。

(3)一旦发现直流电压指示不正常，应及时检查有关设备，对运行中的异常设备进行处理。

(4)二次回路接线改变和在二次回路工作时，必须注意接线正确性，不要造成电容器放电，母线与灯光、信号等控制母线错接。

(5)由于二次回路中，负极是公用的，连接回路较多，在检查处理直流接地时，一定要注意断开回路，并恢复正确，否则会由于寄生回路不易断开电源造成误判断。

(二）小容量电池补偿直流系统的运行维护

由于采取了全密封的镉镍电池，因此在运行维护过程中工作量较小，此外尚应注意如下几点:

(1)全密封镉镍电池每支容量小，过充或者欠充允许范围是比较小的，因此应对浮充电流严格加以控制，并注意调整限流电阻。浮充电流的范围，一般按下述数据调整:3A时为20~30mA；5A时为30~50mA。

(2)正常巡视中，应监视浮充电压，单支电池电压维持在1.35~1.4V之间，方法是以端电压除以电池串联总数的平均值。

(3)每年定期做容量检测，由于其体积小，安装方便，可以采取运行时进行整组更换的方法解决，缩短了检修时间，提高了可靠性。