換流閥冷卻系統(tǒng)自動(dòng)模式信號(hào)退出導(dǎo)致?lián)Q流閥閉鎖問題處理

馮 鑫 ，袁立敏 ，霍 天 ，文 歡 ，張競(jìng)言 ，段 歌

（1.國(guó)網(wǎng)北京市電力公司，北京 西城 100031; 2.中國(guó)人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊(duì)航天工程大學(xué)士官學(xué)校，北京 昌平 102249; 3.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830056）

0 引言

隨著直流輸電技術(shù)的快速發(fā)展，換流閥在直流輸電系統(tǒng)中的作用愈加重要[1]，保證換流閥可靠運(yùn)行是直流輸電的關(guān)鍵所在[2]，換流閥冷卻系統(tǒng)是換流閥的一個(gè)重要組成部分，其作用是將閥體上各元器件的功耗發(fā)熱排放到閥廳外[3]，保證換流閥運(yùn)行溫度在正常范圍內(nèi)。換流閥冷卻系統(tǒng)單一元件閉鎖排查中涉及多個(gè)傳感器，包括進(jìn)閥溫度傳感器、冷卻水流量傳感器、進(jìn)閥壓力傳感器、膨脹罐（緩沖罐）液位傳感器。本文論述的是設(shè)備進(jìn)廠開展驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn)的嚴(yán)重缺陷，與傳統(tǒng)閉鎖排查略有不同，而是換流閥冷卻系統(tǒng)采用PLC 控制模式時(shí)配置的一個(gè)手動(dòng)自動(dòng)模式鑰匙開關(guān)。

在國(guó)內(nèi)換流站開始投入生產(chǎn)到現(xiàn)在，因輔助設(shè)備導(dǎo)致?lián)Q流站單極停運(yùn)是很不應(yīng)該的，所以從可研階段到基建階段，從竣工驗(yàn)收到投運(yùn)生產(chǎn)，各個(gè)層級(jí)對(duì)換流閥冷卻系統(tǒng)都加大了管理力度。生產(chǎn)換流閥冷卻系統(tǒng)的多個(gè)廠家也在同一個(gè)換流站內(nèi)進(jìn)行互相對(duì)比，去粗取精，面向運(yùn)行人員的換流閥冷卻系統(tǒng)界面趨于友好，運(yùn)行人員可進(jìn)行的操作也基本類似，確保不會(huì)因換流閥冷卻系統(tǒng)廠家出廠的設(shè)備差異導(dǎo)致操作出現(xiàn)意外。

目前換流閥冷卻系統(tǒng)的大多數(shù)設(shè)備都為雙套配置，可實(shí)現(xiàn)在線進(jìn)行換流閥冷卻系統(tǒng)檢修工作，對(duì)整個(gè)換流閥冷卻系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)不會(huì)產(chǎn)生影響，例如換流閥冷卻系統(tǒng)的主用主過濾器堵塞，可通過備用主過濾器和閥門的開閉實(shí)現(xiàn)在線清洗，避免了主網(wǎng)臨時(shí)停運(yùn)的可能性；更是將那些會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)跳閘的元器件增加了冗余，通過前期隱患排查避免后期缺陷產(chǎn)生。

1 結(jié)構(gòu)及原理分析

換流閥冷卻系統(tǒng)是為換流閥散熱進(jìn)行服務(wù)的，換流閥冷卻系統(tǒng)不僅需要在換流閥閉鎖后才能停運(yùn)，而且還要在換流閥帶電前進(jìn)行試運(yùn)行。手動(dòng)自動(dòng)模式鑰匙開關(guān)具有強(qiáng)制停運(yùn)換流閥冷卻系統(tǒng)的功能，是一個(gè)處于整個(gè)換流閥冷卻系統(tǒng)中最高優(yōu)先級(jí)的邏輯判定。換流閥冷卻系統(tǒng)通常情況下為自動(dòng)模式狀態(tài)，即換流閥冷卻系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)，保持換流閥冷卻系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為換流閥散熱。手動(dòng)自動(dòng)模式鑰匙開關(guān)切換的中間狀態(tài)為切除狀態(tài)，通常為換流閥停運(yùn)后，換流閥冷卻系統(tǒng)大型檢修時(shí)使用，是檢修人員將換流閥冷卻系統(tǒng)斷電的最安全方式，防止因軟件問題導(dǎo)致停機(jī)不徹底，引發(fā)檢修人員人身安全事故。手動(dòng)模式為調(diào)試狀態(tài)，通常用于廠內(nèi)試驗(yàn)、廠內(nèi)驗(yàn)收、中間驗(yàn)收、竣工驗(yàn)收及移交運(yùn)行單位前的調(diào)試工作期間使用。而自動(dòng)模式與手動(dòng)模式切換的過程中必須經(jīng)過中間切除狀態(tài)，類似于一刀三擲開關(guān)，無法跳躍節(jié)點(diǎn)。手動(dòng)自動(dòng)模式鑰匙有專門防誤保管，鑰匙只有在停電檢修期間才能使用。

當(dāng)手動(dòng)自動(dòng)模式鑰匙開關(guān)自動(dòng)模式檔位接線松動(dòng)時(shí)，換流閥冷卻系統(tǒng)向極控上報(bào)“系統(tǒng)跳閘”，經(jīng)事件原因分析及查找，確認(rèn)系統(tǒng)跳閘是由于手動(dòng)自動(dòng)模式鑰匙開關(guān)自動(dòng)模式檔位接線松動(dòng)導(dǎo)致，并對(duì)該跳閘事件進(jìn)行了復(fù)現(xiàn)、確認(rèn)。手動(dòng)自動(dòng)模式鑰匙開關(guān)如圖1 所示。

圖1 手動(dòng)自動(dòng)模式鑰匙開關(guān)

該信號(hào)線松動(dòng)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行過程中自動(dòng)模式信號(hào)丟失，系統(tǒng)邏輯判斷為手動(dòng)自動(dòng)模式鑰匙開關(guān)調(diào)至切除檔位，停運(yùn)系統(tǒng)并出口跳閘請(qǐng)求信號(hào)。

自動(dòng)模式信號(hào)由手動(dòng)自動(dòng)模式鑰匙開關(guān)自動(dòng)檔位觸點(diǎn)經(jīng)繼電器擴(kuò)展為2 路開關(guān)量信號(hào)，分別接入換流閥冷卻系統(tǒng)的控制冗余IO 系統(tǒng)。觸點(diǎn)接線松動(dòng)導(dǎo)致該繼電器線圈失電，觸點(diǎn)斷開，自動(dòng)模式信號(hào)丟失，系統(tǒng)邏輯判斷為手動(dòng)自動(dòng)模式鑰匙開關(guān)調(diào)至切除檔位，停運(yùn)系統(tǒng)并出口跳閘請(qǐng)求信號(hào)。

2 總結(jié)

換流閥冷卻系統(tǒng)經(jīng)過此次誤動(dòng)后，檢修人員對(duì)本套換流閥冷卻系統(tǒng)進(jìn)行全面地閉鎖排查，對(duì)換流閥冷卻系統(tǒng)的所有接線端子進(jìn)行了跳閘因素排查，確認(rèn)該開關(guān)是導(dǎo)致系統(tǒng)停運(yùn)、出口跳閘的元件，其他單一信號(hào)斷線或信號(hào)丟失均不會(huì)直接導(dǎo)致出口跳閘。整改具體措施如下。

對(duì)本套換流閥冷卻系統(tǒng)松動(dòng)接線進(jìn)行緊固，后期對(duì)本套換流閥冷卻系統(tǒng)所有其他接線回路進(jìn)行緊固，避免同類問題再次出現(xiàn)。同時(shí)在每次站內(nèi)例行工作中對(duì)換流閥冷卻系統(tǒng)全部二次接線端子進(jìn)行測(cè)溫，如有異常，則對(duì)接線進(jìn)行緊固及跟蹤測(cè)溫；此外，每次年檢及大修技改工作結(jié)束后，要求工作班組對(duì)換流閥冷卻系統(tǒng)全部二次接線進(jìn)行緊固。

對(duì)自動(dòng)模式信號(hào)進(jìn)行邏輯防誤動(dòng)處理，在原有程序邏輯中增加以下判斷條件：在換流閥解鎖信號(hào)存在情況下，自動(dòng)鎖定自動(dòng)模式信號(hào)，手動(dòng)自動(dòng)模式鑰匙開關(guān)的檔位變動(dòng)不再?gòu)?fù)歸該信號(hào)，防止換流閥解鎖情況下發(fā)生誤動(dòng)情況。若換流閥解鎖情況下再次發(fā)生接線松動(dòng)，導(dǎo)致自動(dòng)模式信號(hào)丟失，將不再停運(yùn)系統(tǒng)并請(qǐng)求跳閘，而是繼續(xù)保持運(yùn)行，待就地停止換流閥冷卻系統(tǒng)后，再次對(duì)自動(dòng)模式信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷。