閥冷系統(tǒng)主泵漏水檢測裝置優(yōu)化設計

雷亞州 徐 明 蔡常群 徐衛(wèi)麗 蔡天樂

（河南晶銳冷卻技術(shù)股份有限公司，河南 許昌 461000）

作為特高壓直流輸電換流站內(nèi)最重要的核心設備，換流閥的正常運行是整個換流站穩(wěn)定工作的重要保障。而閥冷系統(tǒng)作為換流站內(nèi)最主要的輔助設備，對換流閥的可靠穩(wěn)定運行起著舉足輕重的作用。換流閥在正常運轉(zhuǎn)過程中會出現(xiàn)大量熱量，換流閥冷卻系統(tǒng)可驅(qū)動主循環(huán)泵將晶閘管上元件的功耗發(fā)熱量排放到室外，通過室外冷卻器帶走冷卻介質(zhì)中的熱量，從而保證晶閘管在正常的溫度范圍內(nèi)運行。主泵為換流閥冷卻系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的循環(huán)提供動力，可以說是內(nèi)冷水的心臟。而主泵在運行過程中，機械振動、水流沖擊等不可避免的因素可能會造成主泵軸封失去密封性能，進而出現(xiàn)漏水的情況。因此，閥冷系統(tǒng)中主泵設有漏水檢測裝置，用于判斷主泵是否處于正常工況，防止主泵故障的發(fā)生。

1 閥冷系統(tǒng)主泵漏水檢測裝置應用現(xiàn)狀

如圖1工藝流程圖所示，在P01主泵出口設置有用于檢測主泵漏水的液位開關(guān)LS01。

圖1 主泵漏水檢測裝置工藝流程圖

如圖2所示，液位開關(guān)安裝于集水盒內(nèi)，集水盒進水口通過軟管與主泵本身自帶的集水盤連接，一旦主泵軸封發(fā)生漏水，漏液將通過集水盤和軟管最終引至集水盒內(nèi)。

圖2 現(xiàn)有主泵漏水檢測裝置示意圖

液位開關(guān)在集水盒側(cè)部安裝，集水盒內(nèi)徑100mm，液位開關(guān)動作液位高度約60mm。當漏水達2000ml左右時，液位開關(guān)觸點閉合，輸出信號到閥冷控制系統(tǒng)，閥冷控制系統(tǒng)發(fā)出報警信號。

然而采用液位開關(guān)形式的漏水檢測裝置存在以下缺點：漏水量小的時候，液位開關(guān)觸點不能達到動作液位高度，液位開關(guān)觸點無法閉合，后臺不能發(fā)出主泵漏水報警信號，運維人員很難及時發(fā)現(xiàn)主泵異常，不能及時進行檢修維護。

2 優(yōu)化后的主泵漏水檢測裝置

基于上述分析，為達到及時迅速檢測主泵漏水的目的，將現(xiàn)有檢漏裝置更換為光電探頭水浸變送器，變送器采用紅外光電感應原理，當被測液體接觸到傳感器表面時即可發(fā)出報警動作信號，能夠滿足100ml水以下就報警動作的要求，進而提高主泵漏水檢測裝置的可靠性。

如圖3所示，優(yōu)化后的主泵漏水檢測裝置包含以下3部分內(nèi)容：主泵機封處集漏裝置、金屬引管和檢漏盒（內(nèi)部集成有漏水檢測傳感器）。若主泵軸封處發(fā)生滲漏，滲漏的冷卻液通過機封處集漏裝置收集，收集后的冷卻液通過金屬引管引入檢漏盒內(nèi)。檢漏盒內(nèi)的漏水檢測傳感器檢測到有冷卻液后會及時發(fā)出報警信息，提示運維人員及時檢修和維護。

圖3 優(yōu)化后的主泵漏水檢測裝置示意圖

3 優(yōu)化后主泵漏水檢測裝置的技術(shù)優(yōu)點

與現(xiàn)有主泵漏水檢測裝置相比，優(yōu)化后的主泵漏水檢測裝置的主要技術(shù)優(yōu)點在于：

優(yōu)化后的主泵漏水檢測裝置能夠更加靈敏的檢測到主泵輕微漏水，能及時有效發(fā)出主泵漏水信號，提醒運維人員及時對主泵進行維護，提高閥冷系統(tǒng)運行可靠性，極大降低了因內(nèi)冷水嚴重漏水導致直流系統(tǒng)停運的風險，對特高壓直流輸電、柔性直流輸電工程換流閥冷卻系統(tǒng)的設計具有一定的參考和借鑒意義。

4 結(jié)論

本文對特高壓直流輸電閥冷系統(tǒng)主泵檢漏裝置進行了詳細的分析，指出了現(xiàn)有設計存在的缺陷和風險，并提出了優(yōu)化后設計方案。優(yōu)化后的主泵檢漏裝置檢測漏液更加靈敏，可靠性更高，避免由于軸封漏水造成主泵故障不可用，提高閥冷系統(tǒng)可靠性，從而保證換流閥長期穩(wěn)定運行。