高壓直流輸電換流閥水冷系統泄漏檢測方法研究

胡義

摘 要：文章以±800 kV穗東換流站雙極閥冷系統為例，對高壓直流輸電換流閥冷卻系統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的原理的介紹、換流閥冷卻系統泄露常見的故障進行了分析，并提出了相應的解決方法，最后建立了相對完整的換流閥冷卻系統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泄露保護提供了現實的技術基礎。

關鍵詞：高壓直流輸電換流閥水冷系統；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 換流閥水冷系統泄露常見的故障及對應的解決辦 法

1.1 高端閥冷自動泄流閥

高端閥冷系統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增多，電導率增大，可能導致冷卻水塔結垢，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，經試驗自動泄流閥自動開啟及關閉功能正常。

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。高端閥冷系統屏柜內B084、B083相應的端子進行了緊固。現極2高端膨脹水箱水位測量差值在正常范圍內。

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，閥冷控制面板也顯示皮帶故障，而現場檢查極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，對比歷史數據發現十月極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。經檢查發現極1高端閥冷電動控制閥的驅動回路控制開關的兩條線接反，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。現已將這兩條線調換過來，電動控制閥正常工作，泄流量恢復正常。

1.5 高端閥冷系統內冷水系統

高端閥冷系統補水泵于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。懷疑高端閥冷系統存在漏水。內冷水泄漏至閥塔設備可能會導致設備損壞，內冷水嚴重泄漏，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、閥冷檢修工作結束后，對內冷水管道進行全面檢查，未發現漏水點，對膨脹水箱水位進行抄錄對比，未發現膨脹水箱下降趨勢，檢修之后漏水點已消除。

1.6 技術改進措施

根據技術要求，主泵空開速斷電流應在額定電流的18倍以上。將雙極閥冷系統主泵空開進行改造。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，速斷電流2 500 A不可調。

根據直流閥冷專項工作會議紀要，要求交流電源電壓監視繼電器應單獨供電。雙極閥冷系統400 V交流電源電壓監視繼電器改造為24 V直流電源單獨供電的電壓監視繼電器。根據超高壓輸電公司輸變電設備反事故措施匯編，將閥冷系統單繼電器跳閘出口回路改為雙繼電器“與邏輯”出口方式。邏輯優化采用B100（流量傳感器）和B10（壓力傳感器）串聯出口（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 內水冷系統檢測步驟

①補水箱的檢修與維護。變更水箱陳水，補充水應滿足《閥冷系統輔助材料管理辦法》的要求，更換陳水時嚴禁異物進入補水箱內。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壁進行清污，要求清污后內壁潔凈無污痕，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；（閥廳工作結束后進行），保證濾網、濾芯完好，無破損腐蝕現象；主過濾器濾芯無雜物堵塞現象。檢修后主過濾器壓差檢查。檢修后內冷水主回路壓力正常，主過濾器進出水壓力符合設備技術文件要求。

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

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正常，符合設備技術文件的要求。（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，沒有松動的現象實驗軟管連接的沒有變硬的情況發生。

⑥內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冷水的加壓實驗。主要保證主水管管道無滲漏水現象、水流向指示清晰正確；管道連接螺栓標記線無移位現象，若無標記線應重新校核力矩后增加標記線。所有閥門無滲漏水現象，閥門位置正確，功能正常。啟動主水循環后，關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。該項工作應在閥廳和水冷相關工作完成后進行。

2.2 外水冷系統檢測步驟

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。保證水池內部清潔、無污垢、結垢或者是藻類等。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，保證設備表面清潔無滲漏水；泄水系統排水正常，管路無堵塞；流量計內壁無水垢，防腐探針無腐蝕現象泄水系統棄水控制功能正常，滿足設備技術文件要求。

2.3 閥冷系統旋轉設備檢修與維護

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檢查，電機接線盒檢查，電機絕緣、定子冷態直流電阻檢查，電機正常運行時的三相電流、電壓檢查，聯軸器同心度檢查，泵體清潔檢查等，保證更換的的潤滑脂或潤滑油型號應與設備技術文件的要求一致；更換潤滑油時油位應符合設備技術文件的要求。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，結果符合設備技術文件的要求。水泵和電機溫度正常，符合設備技術文件的要求。電機和水泵各密封面無滲漏水或滲漏油現象。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；對定子冷態直流電阻進行測量，三相直流電阻應衡。聯軸器同心度應符合設備技術文件的要求。主循環泵泵體外表清潔，無灰塵、油漬及雜物。

2.4 動力電源系統的檢修與維護

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

3 結 語

通過結合筆者在高壓直流輸電換流閥冷卻系統崗位上的工作經驗，對該系統在工作的過程經常發生的故障以及故障的相對應的處理方法進行了相應的介紹，然后制定了高壓直流輸電水冷閥冷卻系統泄露的檢測的步驟與方法以及相應的標準，使得對于水冷系統檢測的方法標準化、規范化與流程化，對于提高水冷系統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介紹及分析[J].

電子世界，2014，（17）.