高壓直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)泄漏檢測方法研究

胡義

摘 要：文章以±800 kV穗東換流站雙極閥冷系統(tǒng)為例，對高壓直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)泄露保護的檢測方法進行了研究包括對于換流閥冷卻系統(tǒng)的原理的介紹、換流閥冷卻系統(tǒng)泄露常見的故障進行了分析，并提出了相應(yīng)的解決方法，最后建立了相對完整的換流閥冷卻系統(tǒng)泄露檢測以及處理的方法為高壓直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)泄露保護提供了現(xiàn)實的技術(shù)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高壓直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)；泄漏；檢測方法；研究

中圖分類號：TM721.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）32-0111-01

1 換流閥水冷系統(tǒng)泄露常見的故障及對應(yīng)的解決辦 法

1.1 高端閥冷自動泄流閥

高端閥冷系統(tǒng)界面外冷卻水泄流量長時間保持不變。懷疑自動泄流閥控制異常，無法自動泄流。自動泄流閥無法自動泄流，可能導致外冷水雜質(zhì)增多，電導率增大，可能導致冷卻水塔結(jié)垢，影響冷卻效果。對自動泄流閥控制回路接線端子進行檢查緊固，經(jīng)試驗自動泄流閥自動開啟及關(guān)閉功能正常。

1.2 高端閥冷膨脹水箱水位傳感器

高端閥冷控制面板顯示“measuring difference B083-B084 alarm-B083 disturbed”，膨脹水箱水位083測量值為73%，084測量值為76%，差值達到3%的輸入故障定值，信號無法復歸。高端閥冷系統(tǒng)屏柜內(nèi)B084、B083相應(yīng)的端子進行了緊固?，F(xiàn)極2高端膨脹水箱水位測量差值在正常范圍內(nèi)。

1.3 高端冷卻塔風扇皮帶傳感器

工作站閥冷界面顯示高端冷卻塔黃色閃爍狀態(tài)，閥冷控制面板也顯示皮帶故障，而現(xiàn)場檢查極2高端冷卻塔兩臺風扇運行正常。更換高端冷卻塔風扇皮帶傳感器接頭。皮帶故障信號已消失。

1.4 高端閥冷自動泄流閥

極1高端閥組閥冷外冷水排污水流量很大，對比歷史數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)十月極1高端閥組外冷水的泄流量為956 m，而極2高端閥組外冷水的泄流量僅為160.8 m3，懷疑電動球閥故障。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)極1高端閥冷電動控制閥的驅(qū)動回路控制開關(guān)的兩條線接反，造成外冷水電導率正常時一直開啟泄水，導致泄流量較其他閥組大?，F(xiàn)已將這兩條線調(diào)換過來，電動控制閥正常工作，泄流量恢復正常。

1.5 高端閥冷系統(tǒng)內(nèi)冷水系統(tǒng)

高端閥冷系統(tǒng)補水泵于12年10月至12月共啟動9次（10月份2次，11月份3次，12月份4次），其他閥組補水泵均未啟動。懷疑高端閥冷系統(tǒng)存在漏水。內(nèi)冷水泄漏至閥塔設(shè)備可能會導致設(shè)備損壞，內(nèi)冷水嚴重泄漏，可能導致冷卻效果變差，造成可控硅等一次設(shè)備過熱損壞；如果漏水加劇，而補水箱水量不足，可能導致膨脹水箱水位低跳閘。閥廳、閥冷檢修工作結(jié)束后，對內(nèi)冷水管道進行全面檢查，未發(fā)現(xiàn)漏水點，對膨脹水箱水位進行抄錄對比，未發(fā)現(xiàn)膨脹水箱下降趨勢，檢修之后漏水點已消除。

1.6 技術(shù)改進措施

根據(jù)技術(shù)要求，主泵空開速斷電流應(yīng)在額定電流的18倍以上。將雙極閥冷系統(tǒng)主泵空開進行改造。本次改造將空開更換為ABB公司的Isomax S3型號空開，額定電流175～250 A可調(diào)，速斷電流2 500 A不可調(diào)。

根據(jù)直流閥冷專項工作會議紀要，要求交流電源電壓監(jiān)視繼電器應(yīng)單獨供電。雙極閥冷系統(tǒng)400 V交流電源電壓監(jiān)視繼電器改造為24 V直流電源單獨供電的電壓監(jiān)視繼電器。根據(jù)超高壓輸電公司輸變電設(shè)備反事故措施匯編，將閥冷系統(tǒng)單繼電器跳閘出口回路改為雙繼電器“與邏輯”出口方式。邏輯優(yōu)化采用B100（流量傳感器）和B10（壓力傳感器）串聯(lián)出口（二取二邏輯），當其中一個故障后另一個可直接出口的邏輯。對極1高端、極2高端、極2低端離子交換器出水側(cè)匯流管處加裝1 ？滋m的過濾器。

2 標準檢測方法體系的建立

2.1 內(nèi)水冷系統(tǒng)檢測步驟

①補水箱的檢修與維護。變更水箱陳水，補充水應(yīng)滿足《閥冷系統(tǒng)輔助材料管理辦法》的要求，更換陳水時嚴禁異物進入補水箱內(nèi)。清潔水箱污垢，利用干凈的自來水對水箱外壁進行清污，要求清污后外壁潔凈無污痕。利用補充水對箱體內(nèi)壁進行清污，要求清污后內(nèi)壁潔凈無污痕，無雜物遺留在水箱中。

②主過濾器的檢修與維護。濾芯檢查與清洗；（閥廳工作結(jié)束后進行），保證濾網(wǎng)、濾芯完好，無破損腐蝕現(xiàn)象；主過濾器濾芯無雜物堵塞現(xiàn)象。檢修后主過濾器壓差檢查。檢修后內(nèi)冷水主回路壓力正常，主過濾器進出水壓力符合設(shè)備技術(shù)文件要求。

③離子交換回路過濾器的檢修與維護。濾芯檢查與清洗，更換棉質(zhì)濾芯，處理后離子交換器回路流量正常，符合設(shè)備技術(shù)文件要求。

④離子交換器的檢修與維護。包括連接處檢查，流量和電導率檢查以及更換樹脂檢查。保證離子交換器各連接處無滲漏水現(xiàn)象。主泵啟動后離子交換器回路流量計和電導率傳感器讀數(shù)正常，符合設(shè)備技術(shù)文件的要求。（當離子交換器出口電導率和主水管電導率相等，或離子交換器出水電導率接近告警定值時檢查更換離子交換器樹脂）詳見《±500 kV肇慶換流站離子交換樹脂更換作業(yè)表單》

⑤膨脹水箱的檢修與維護。主要是外觀檢查及清污。保證箱體固定好，箱體的外幣清潔無污染物沒有殘留的水分。水箱沒有滲透水，水位傳感器的位置正確并且其連接是可靠的。進出水閥門位置的是正確的也是能夠正常運作的，進出水連接管的連接是牢固的，沒有松動的現(xiàn)象實驗軟管連接的沒有變硬的情況發(fā)生。

⑥內(nèi)水冷管道與閥門的檢修與維護。主要是主水管管道的外觀的檢查，所有的閥門的檢查以及內(nèi)冷水的加壓實驗。主要保證主水管管道無滲漏水現(xiàn)象、水流向指示清晰正確；管道連接螺栓標記線無移位現(xiàn)象，若無標記線應(yīng)重新校核力矩后增加標記線。所有閥門無滲漏水現(xiàn)象，閥門位置正確，功能正常。啟動主水循環(huán)后，關(guān)閉膨脹水箱進出水閥門，手動啟動補水泵將水壓加到1.1倍后停止加，注意壓力下降情況和漏滲水情況，加壓時間最好不要超過30 min，15 min比較合適。該項工作應(yīng)在閥廳和水冷相關(guān)工作完成后進行。

2.2 外水冷系統(tǒng)檢測步驟

①噴淋水池的檢修與維護，主要包括噴淋水池的清污以及噴淋水池的水位的檢測。保證水池內(nèi)部清潔、無污垢、結(jié)垢或者是藻類等。保證噴淋水池的水位指示正確，并且連接比較可靠。

②冷卻塔的檢修與維護，檢查外觀以及清污與冷卻塔的功能檢查和冷卻塔的滲漏檢查等，保證冷卻盤管、冷卻塔壁、積水盤無腐蝕、無損傷、無污穢、無積垢，必要時進行無損除垢。冷卻塔進出水閥門、風擋機構(gòu)工作正常，頂部通風口清潔無污穢。冷卻塔水路無滲漏。所有噴嘴無堵塞，噴淋正常。

③外水冷泄水系統(tǒng)的檢修與維護，包括外觀的檢查及清污，棄水控制功能的檢查，保證設(shè)備表面清潔無滲漏水；泄水系統(tǒng)排水正常，管路無堵塞；流量計內(nèi)壁無水垢，防腐探針無腐蝕現(xiàn)象泄水系統(tǒng)棄水控制功能正常，滿足設(shè)備技術(shù)文件要求。

2.3 閥冷系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)設(shè)備檢修與維護

主泵的檢修與維護，包括潤滑脂及潤滑油更換，電機、水泵震動及聲音檢查，電機、水泵溫度檢查，電機、水泵各密封面密封狀態(tài)檢查，電機接線盒檢查，電機絕緣、定子冷態(tài)直流電阻檢查，電機正常運行時的三相電流、電壓檢查，聯(lián)軸器同心度檢查，泵體清潔檢查等，保證更換的的潤滑脂或潤滑油型號應(yīng)與設(shè)備技術(shù)文件的要求一致；更換潤滑油時油位應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的要求。水泵和電機聲音無明顯異常，對水泵和電機的震動進行測量，結(jié)果符合設(shè)備技術(shù)文件的要求。水泵和電機溫度正常，符合設(shè)備技術(shù)文件的要求。電機和水泵各密封面無滲漏水或滲漏油現(xiàn)象。電機電源線接線絕緣良好，無老化和過熱損傷的跡象；接線端子及連接片緊固良好，無氧化變色；接線盒密封良好，盒內(nèi)清潔無異物。用1 000 V搖表對電機絕緣進行測量，絕緣電阻要求大于0.5 MΩ；對定子冷態(tài)直流電阻進行測量，三相直流電阻應(yīng)衡。聯(lián)軸器同心度應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的要求。主循環(huán)泵泵體外表清潔，無灰塵、油漬及雜物。

2.4 動力電源系統(tǒng)的檢修與維護

檢查元件及導線連接處溫度正常，無氧化及過熱變色等現(xiàn)象。各元器件標識、電纜標號應(yīng)正確、完整、清晰；元器件清潔無積灰；變頻器運行平穩(wěn)，聲音無異常；電纜進線孔封堵嚴實。端子應(yīng)緊固，接線應(yīng)連接應(yīng)可靠，不存在虛接及松動現(xiàn)象。使用 1 000 V搖表測量動力電纜芯線對地的絕緣電阻，結(jié)果應(yīng)大于10 MΩ。軟啟動器、電動機斷路器定值與設(shè)備技術(shù)文件一致。

3 結(jié) 語

通過結(jié)合筆者在高壓直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)崗位上的工作經(jīng)驗，對該系統(tǒng)在工作的過程經(jīng)常發(fā)生的故障以及故障的相對應(yīng)的處理方法進行了相應(yīng)的介紹，然后制定了高壓直流輸電水冷閥冷卻系統(tǒng)泄露的檢測的步驟與方法以及相應(yīng)的標準，使得對于水冷系統(tǒng)檢測的方法標準化、規(guī)范化與流程化，對于提高水冷系統(tǒng)的維護水平具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1] 張成，馬小強，張昕.高壓直流輸電換流閥水冷系統(tǒng)介紹及分析[J].

電子世界，2014，（17）.