操作電源在變電所中是一個獨立的電源。 即使變電所發生短路事故，母線電壓降到0，操作電源也不允許出現中斷，仍應保證具有足夠的電壓和足夠的容量。變電所斷路器控制、繼電保護、自動裝自動裝置和信號設備所使用的電源稱為操作電源。對操作電源的基本要求是要有足夠的可靠性。保證在正常運行和事故狀態下二次設備正常工作。
操作電源可分為兩大類:對於接線方式較為簡單的小容量變電所、常常採用交流操作電源:對於較為重要、容最較大的變電所，一般採用由著電池供電的直流操作電源。
一、交流操作電源。
變流器供給操作電源
當電氣設備發生短路事故時，可以利用短路電流經變流器供給操作迴路作為跳閘操作電源。圖7-21即為GL系列過電流繼電器去分流跳閘的連接圖。正常時，跳閘線圈YT與過電流繼電器的動斷觸點和動合觸點形成並聯分流電路。當被保護區域發生短路故障時，過電流繼電器 GL啟動，動合觸點合上，動斷觸點打開，於是變流器的二次線圈與繼電器CL的電流線圈和跳閘線圈組成串聯迴路，變流器二次迴路流過的電流使開關跳閘。這種只適用於10kV及以下容量不大的變電所，只有在發生短路事故時或者在負荷電流較大時，變流器中才會有足夠的二.次電流作為繼電保護跳閘之用。 (二)交流電壓供給操作電源
上面介紹的電流互感器供給操作電源，只是用作事故跳閘時的跳閘電流，如果要合閘操作，必須具有交流或直流操作電源。例如採用彈簧操作機構操作斷路器合閘時，必須先採用交流電源或者直流電源作為彈簧的儲能電源。 如果沒有儲能所需電源，則須手動儲能、十分不便。
二、硅整流電容儲能直流電源。
正常運行時，由硅整流裝置將所用電交流電源變成直流電源，作為操作電源同時向儲能電容充電。當整流裝置電源發生短路故障時，會引起交
源電壓下降，經整流後輸出的直流電壓常常不能滿足繼電保護裝置動作的要求，這時利用電容器儲能來補償是一個比較簡單可行的解決辦法。電容器所蓄能量應滿足繼電保護裝登和斷路器跳閘線圈動作時所需的能量。
硅整流加儲能電容作為直流操作電源，如果維護不當，例如電容失效，則有可能出現斷路器拒動，釀成重大電氣事故，甚至引起電氣火災，
因此採用硅整流加儲能電容作為直流操作電源的變電所，特別需要加強對這一系統的監視。 如發現異常應及時進行整改，以保證操作電源供電的可靠性。
三、鉛酸蓄電池直流電源。
鉛酸蓄電池以稀硫酸為電解液，屬於酸性儲池，它能把電能轉變為化學能儲存起來，使用時再把化學能轉變為電能釋放出來。變化的過程是可逆的。當蓄電池由於放電而出現電壓和容量不足時，可以用適當的反向電流通入蓄電池，使蓄電池重新充電，將電能轉化為化學能儲存起來。著電池的充電放電過程，可以重複循環，所以著電池又稱為二次電池。
一般的鉛酸蓄電池，以前在變電所被廣泛使用，但需要專用的電池室和調酸室，由於有氫氣發生，對防煤、防火、通風、隔熱要求高，現已被免維護電池取代。
四、鎘鎳蓄電池直流電源。
鎘鎳蓄電池與鉛酸蓄電池一樣，能將電能以化學能的形式儲存起來，屬於鹼性電池的一種，鎘鎳蓄電池由外殼、正負極板、隔膜、頂蓋、氣塞等組成。與鉛酸蓄電池比較、 具有電壓平穩、體積小、壽命長、機械強度商、維護方便、佔地面積小等優點，但是價格品貴，有其侷限性。
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