高压直流输电换流阀冷却系统运行维护规范

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特高压直流换流阀冷却水系统优化措施分析

特高压直流换流阀冷却水系统优化措施分析发布时间：2022-02-16T08:40:22.783Z 来源：《中国科技人才》2021年第28期作者：曹成鹏李龙彪[导读] 特高压直流输电系统中的核心在于换流站，而换流阀又是换流站系统中的核心设备，保证换流阀稳定运行的是阀冷却系统，因此阀冷却系统的稳定运行关系到整个输电系统的安全稳定。

国家电网青海省电力公司检修公司青南换流站青海省海南州 813000摘要：特高压直流输电系统中的核心在于换流站，而换流阀又是换流站系统中的核心设备，保证换流阀稳定运行的是阀冷却系统，因此阀冷却系统的稳定运行关系到整个输电系统的安全稳定。

在冬季温度较低及换流阀停运时需保证内冷却水温度高于最低进阀温度，此时需开启辅助加热设备进行水温调节，而在系統设计中对于辅助加热设备的选型核算就显得相当重要，但实际中对于设备自然散热量和产热量的准确核算存在较大困难导致设计中辅助加热设备的选型不精准，使阀冷系统运行的安全稳定留下了隐患。

关键词：高压直流输电；换流阀；冷却水系统1.内冷水系统的组成及技术要求 1.1系统组成换流阀的内部冷水系统不对外开放，属于一种封闭式系统，其在工作的过程中属于自循环的方式，进而能够减少外界因素的影响。

其主要有补水箱、排气阀、离子交换器、补水泵、膨胀水箱以及过滤器组成，在运行工作时主要由循环水泵将冷却水输送到换流阀顶部的进水管道，当换流阀存有内冷却水时，会将晶闸管散热器以及各个元件的热量排放或带走，根据换流阀的外部系统进行热量交换，促使内部温度逐渐的稳定。

阀冷却水系统原理如图1所示。

图1 阀冷却水系统原理 1.2技术要求1.2.1主循环水泵在进行设计的过程中，大部分会对内冷却水设置两台主循环水泵，虽然只需要一台进行运行工作，但是这种装置出现热量过高如果没能有效的控制，则需要立即更换设备，确保其能够正常运行，促使各个部位的发热器件的内冷水温度恒定。

在换流阀正常运行的过程中，应该定期的进行维护与维修，并更换备用水泵与主水泵，从而保障系统的压力稳定。

直流输电系统直流换流站二次电气设备保养和验证规程

直流输电系统直流换流站二次电气设备保养和验证规程1. 背景和目的本文旨在制定直流输电系统直流换流站二次电气设备的保养和验证规程，以确保设备的正常运行和可靠性，提高系统的稳定性和安全性。

2. 保养要求2.1 定期检查：对二次电气设备进行定期检查，包括电缆连接、接地线路和绝缘状态的检测，确保设备处于良好的工作状态。

2.2 清洁保养：定期清洁二次电气设备的表面和内部部件，清除积尘和杂物，保持设备的通风良好。

2.3 机械部件保养：对二次设备的机械部件进行润滑和紧固，确保各部件的运转正常。

2.4 温度检测：定期检测二次电气设备的温度，确保设备的温度在正常工作范围内。

2.5 防雷保护：确保二次电气设备配备合适的防雷装置，保护设备免受雷击损害。

3. 验证规程3.1 电气参数测试：定期进行二次电气设备的电气参数测试，包括电压、电流、功率因数等参数的检测，确保设备正常工作。

3.2 绝缘测试：定期进行二次电气设备的绝缘测试，检测设备的绝缘电阻，确保设备的绝缘性能良好。

3.3 故障保护测试：定期进行二次电气设备的故障保护测试，测试设备在故障情况下的保护功能是否正常。

3.4 操作性能测试：定期对二次电气设备的操作性能进行测试，确保设备的操作性能良好，可以满足系统运行的要求。

4. 文件记录和报告对于二次电气设备的保养和验证，应编制详细的文件记录和报告，包括设备的检查、清洁保养、测试结果等内容，以备查阅和追溯。

5. 定期培训和评估应定期进行操作人员的培训和评估，确保他们熟练掌握保养和验证规程的要求，提高操作的准确性和安全性。

以上是直流输电系统直流换流站二次电气设备保养和验证规程的基本要点，通过有效的保养和验证措施，可以提高设备的可靠性和系统的稳定性，确保电力输送的安全性和稳定性。

高压直流输电阀门冷却系统优化设计

电源的不稳定性和电网结构的不合理等因素，当
一
换流站多数建在西部山区，阀冷却系统使用的喷淋水中含有大量的钙类物质，在长时间运行中，喷淋水管道会大量结垢，而管道内的水垢又很难清除，严重影响了喷淋水的冷却效果和设备的使用寿命。运行维护单位曾使用过很多除垢方
Ｒ、
－ — — —
阀冷却系统动力电源切换需要的时间大约为２０ｓ０ｍ，将阀冷却系统循环泵切换延时设定为２。ｓ假设当前第一路电源和１号循环泵在运行，第二路电源和２号循环泵在备用，当第一路电源发生故障时，应该切换到第二路电源，同时保证１号循环泵继续运行，如果内冷水主水管道流量及压
最高的设备之一，严重影响高压直流输电系统安
全稳定运行。
图１循环泵切换方案一逻辑图
由于１循环泵之前是正常运行的，循环泵号
２内冷水系统优化
２１电源切换与内冷水循环泵切换配合．
没有故障存在，所以这种切换逻辑在一路电源故障切换到另一路电源时，不会因为直接切换循环
收稿日期：２１０００ห้องสมุดไป่ตู้ ３—１０
８２
第３９卷
２２无泵运行时的跳闸延时．
高压直流输电阀门冷却系统优化设计
２１００年第６期
３喷淋水系统优化

37.换流阀冷却系统全过程技术监督精益化管理实施细则

换流阀冷却系统全过程技术监督精益化管理实施细则换流阀水冷系统全过程技术监督精益化管理实施细则（规划可研阶段）技术监督阶段监督内容技术监督专业序号监督项目关键项权重监督要点监督依据监督要求监督结果规划可研热工1设备使用条件Ⅱ阀水冷系统设备使用条件、环境适用性（海拔、污秽、温度、抗震等）应满足要求《高压直流输电换流阀冷却系统技术规范》(Q/GDW 527—2010)4.1 使用条件a）阀厅温度为＋5℃～＋60℃，相对湿度不大于60％（20±5℃时）。

b）阀冷设备室内部分环境温度为＋5℃～＋40℃，相对湿度不大于90％（20±5℃时）。

c）阀冷设备室外部分环境温度为－40℃～＋45℃。

d）海拔高度不超过1000米。

e）一般采用双路独立电源供电，电压变化不超过额定电压的±10％，频率变化不超过额定频率的±1％。

f）运行地点无导电或爆炸性尘埃，无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽。

g）阀冷却系统设备工作区应无剧烈的振动或冲击。

4.2 特殊使用条件凡不满足4.1要求的均视为特殊工作条件，技术要求由需方和供方商定查阅电网发展规划、污区分布图、可研报告、可研审查意见对应监督要点条目，记录相关参数的选择以及选择参数的依据2设备参数选择Ⅳ阀水冷系统设备系统参数应满足换流阀温度、压力、流量、冷却容量等参数要求《高压直流输电换流阀冷却系统技术规范》(Q/GDW 527—2010)附录A.1 换流阀冷却系统设计报告附录A.2 水冷却系统选型参数及配置条件查阅可研报告、可研审查意见对应监督要点条目，记录相关参数的选择以及选择参数的依据（如计算书等）化学3水质要求合理性Ⅳ内冷水质满足换流阀要求，即内冷水为纯净水（可视需要按比例混合乙二醇作为防冻液），pH为6.5～8.5；内冷补充水电导率小于5.0μS/cm，内冷水电导率小于0.5μS/cm，去离子水电导率小于0.3μS/cm《高压直流输电换流阀水冷却设备》(GB/T 30425-2013)6.1.2内冷却水的水质内冷水为纯净水，pH为6.5～8.5；内冷补充水电导率小于5.0μS/cm，内冷水电导率小于0.5μS/cm，去离子水电导率小于0.3μS/cm查阅可研报告、可研审查意见对应监督要点条目，记录拟用纯净水水质情况4Ⅲ采用外水冷方式的系统，外冷水补水水源应满足系统参数要求，需提供水源类型、水量、取水方案、水质报告《高压直流输电换流阀水冷却设备》(GB/T 30425-2013)5.4外冷水:a)溶解性总固体：≤1000mg/L；b)pH值：6.5～8.5；c)硬度（以CaCO3计）：≤450mg/L；d)氯化物：≤250mg/L；e)硫酸盐：≤250mg/L；f)细菌总数：≤80 CFU/mL。

直流系统运行维护运行规程

直流系统运行维护运行规程1.1 直流系统概述1.1.1 主厂房220V直流系统分别为单母线分段接线，两组阀控式密封铅酸蓄电池每组各配一组智能高频开关整流器。

设置充电母线，以便断开馈电母线给蓄电池充放电。

断开一组充电器前，两组蓄电池允许短时并列，保证每段母线不断电。

不允许两段母线长时间并列运行。

1.1.2 网控220V直流系统分别为单母线分段接线，两组阀控式密封铅酸蓄电池每组各配一组智能高频开关整流器，两组蓄电池共用一套备用高频开关电源整流装置。

设置充电母线，以便断开馈电母线给蓄电池充放电。

断开一组充电器前，两组蓄电池允许短时并列，保证每段母线不断电。

不允许两段母线长时间并列运行。

1.2 直流系统的运行规定1.2.1 #1、＃2机组主厂房及网控直流系统分Ⅰ、Ⅱ母线，由#1、＃2机组保安A/B段分别接带Ⅰ组/Ⅱ组高频开关整流器，直流Ⅰ母线由Ⅰ组蓄电池组和Ⅰ组高频开关整流器供电，即高频开关整流器出口刀闸1QS1合上,充电小母线至直流Ⅰ母刀闸3QS1合上，直流Ⅱ母线由Ⅱ组蓄电池组和Ⅱ组高频开关整流器供电，即高频开关整流器出口刀闸2QS1合上,充电小母线至直流Ⅰ母刀闸4QS1合上；1.2.2 正常Ⅰ、Ⅱ段直流母线分段运行，母线联络刀闸在“断”位。

Ⅰ、Ⅱ组蓄电池在浮充方式下运行，高频开关整流器供直流母线正常负荷。

1.2.3 为了防止两组蓄电池在负荷侧并列，各支路的合环点应断开。

1.2.4 母线联络刀闸只允许其中一组蓄电池退出运行时合入。

1.2.5 蓄电池组采用浮充运行方式，即：高频开关整流器除供直流负荷外还以较小的电流给蓄电池充电，以补偿蓄电池的自放电损失容量的运行方式。

应控制电池的端电压在 2.15∽2.20伏下昼夜不停地进行浮充充电，使电池经常保持在充足电状态。

1.2.6 在一组蓄电池组大充大放检修维护时应将3QS1或4QS1刀闸断开，两段直流母线并列运行，由运行的一组蓄电池组接待，仍采用浮充运行方式，一台高频开关整流器运行，另一台高频开关整流器备用，事故情况下由运行的一组蓄电池组同时给两段直流母线提供直流电源。

高压直流输电换流阀状态检修导则

高压直流输电换流阀状态检修导则一、概述高压直流输电换流阀作为直流输电系统的重要组成部分，其状态良好与否直接关系到整个系统的安全稳定运行。

对换流阀状态的检修至关重要。

本文将针对高压直流输电换流阀状态检修进行全面评估，并撰写相关文章，以期对读者深入理解该主题。

二、换流阀状态检修导则1. 检修前准备工作在进行换流阀状态检修前，需要进行充分的准备工作。

要对检修所需的设备和工具进行检查，确保完好无损。

要对检修区域进行安全评估并采取相应的安全措施，以确保人员和设备的安全。

2. 检修步骤（1）外观检查：首先对换流阀外观进行检查，包括有无明显的损坏或腐蚀，连接部位是否松动等情况。

（2）内部检查：接着对换流阀内部进行检查，包括接触系统、触头、绝缘子等部位的情况。

（3）性能检查：对换流阀的性能进行检查，包括静态特性和动态特性的测试，以确保其性能符合要求。

（4）维护保养：根据检查结果，对需要维护的部位进行保养，并及时更换老化或损坏的部件。

3. 检修记录在检修过程中，要及时记录检修情况，包括检修时间、检修内容、发现的问题及处理情况等，以便今后参考和总结经验教训。

三、我的个人观点和理解在换流阀状态检修过程中，我认为需要充分重视安全问题，确保人员和设备的安全。

要注重对换流阀性能的检查，及时发现并处理问题，以确保整个系统的安全稳定运行。

对检修情况的记录和总结也是非常重要的，可以帮助今后提高检修效率和质量。

四、总结通过本文对高压直流输电换流阀状态检修导则的探讨，我们可以更全面、深入地理解该主题。

在实际工作中，我们应该严格按照导则的要求进行换流阀状态检修，并不断总结经验，提高检修工作的质量和效率。

总字数大于3000字，内容详实，希望能够满足您的要求。

四、换流阀状态检修的重要性高压直流输电系统是对电力输送距离要求很远的情况下，利用高压直流输电技术将电力输送到远距离的一种方式。

而换流阀作为直流输电系统的核心部件，其状态良好与否直接关系到整个系统的安全稳定运行。

高压直流输电换流阀阳极电抗器冷却水管运行分析及防渗漏措施

高压直流输电换流阀阳极电抗器冷却水管运行分析及防渗漏措施摘要：高压直流输电换流阀设备通常采用水冷方式冷却，阀塔阳极电抗器运行中振动大，水管接头数量多，是高压换流阀水冷系统的薄弱环节。

阳极电抗器冷却水管渗漏而引起的直流强迫停运事件屡有发生，对电网安全、稳定运行产生了较大影响。

为了降低阳极电抗器冷却水路系统渗漏发生的概率，本文对某运行了14年的换流站阳极电抗器冷却水管运行和老化情况进行分析，并提出了相应的防渗漏措施，对高压直流工程换流阀阳极电抗器冷却水路的设计、运维、检修具有一定参考价值。

关键词：换流阀；阳极电抗器；冷却水管；渗漏1 引言特高压直流输电在解决电网兼容、异步电网、远距离输电和电力电缆传输中取得了广泛应用，直流输电在我国电网构成中，特别是在“西电东送”“北电南送”和“五纵五横”的电网建设中发挥了巨大的作用[１]。

本文研究的换流站运行已达14年，发生过2起因阳极电抗器冷却水管漏水导致的直流闭锁和多次水管漏水异常。

因此，分析阳极电抗器冷却水管运行情况，研究防渗漏措施对提高换流阀设备的运行可靠性有着重要作用。

本文针对换流阀阳极电抗器冷却水管渗漏的原因、运行情况、水管及接头老化情况和防渗漏措施等几方面展开研究，以确保阳极电抗器乃至整个直流输电系统安全可靠运行。

图1 阳极电抗器分支冷却小水管接头2 阳极电抗器冷却水管运行情况密封圈密封不仅结构简单、安装方便，而且密封可靠，广泛用于换流阀水路冷却系统密封[2]。

阳极电抗器冷却水路接头与本体装配采用密封圈密封，运行中未发生过渗漏水。

接头与水管的装配采用卡口密封，其结构如图1所示，由于管径较小，安装力矩仅1.0Nm，安装工艺控制困难，历年来的渗漏水均发生在该位置。

此外，在部分水管接头需要进行90度转弯的位置，在图1的部件1和部件3之间，连接了一个如图2所示的转弯接头，形成了一个组合接头。

转弯接头的连接方式与小水管相同，都是卡口密封结构。

图2 阳极电抗器冷却水管组合接头每台阳极电抗器上有小水管10根，分支冷却小水管接头20个，其中组合接头9个。

高压电器设备运行维护规范

高压电器的运行与维护规程第一节变压器一、运行巡视1、巡视周期；(1)运行的变压器每班至少巡视一次。

(2)大修后或新运行的变压器，在24小时内要加强巡视。

2、检查项目(1)油温是否正常，有无突然变化情况。

油量是否合乎标准，油色有无变化，有无漏油现象。

(2) 干式变压器强冷风机是否工作正常。

(3) 声音是否正常，有无杂音及放电的特殊音响。

(4) 套管是否有裂纹及放电痕迹。

(5) 接触部分是否松动、过热。

(6) 防爆筒隔膜是否完整无缺。

(7) 各散热管有无堵塞、偏热现象。

(8) 温度指示计是否正常。

（油浸变压器上层油温不超过85℃；干式变压器温度不超过95 ℃）(9) 一般负荷电流应为变压器额定电流的75-90%。

电压变动范围应在额定电压±5%以内。

3、投入前的检查：(1)每台变压器的分接头位置是否正确。

(2)长期停运的变压器投入运行前应检查各级电压线圈的绝缘电阻。

（绝缘电阻应符合供电局《运规》规定）(3)有无漏油现象，油量是否与标准相接近。

(4)套管是否清洁，有无破损及裂纹。

(5)各接头是否连接可靠。

(6)干式变压器温控仪是否完好。

(7)初投入运行的变压器，要检查相位有无错误。

(8)变压器送电后，立即查看三相电源电压是否平衡。

4、并列运行之条件：(1)变压比相等，允许误差±0．5％。

(2)结线组别相同。

(3)容量比不超过3：l。

(4)短路电压相同，允许误差±10％。

(5)相序一致。

(6)电压比不同和短路电压不同的变压器，在任一台都不会过负荷的情况下可以并列运行。

二、变压器发生下列情况之一时，应立即报告班长和领班进行处理。

1、声音大而不均匀，或发现新的声音。

2、温度迅速升高。

3、漏油愈来愈严重。

4，油色变化。

第二节真空开关一、巡视l、合闸使用前和短路跳闸后应进行检查。

2、新装的真空开关和经过检修后的真空开关，在12小时内应加强巡视。

二、检查项目：1、绝缘杆瓷座、瓷瓶有无裂纹、放电现象。

高压直流输电换流阀水冷系统介绍及分析

高压直流输电换流阀水冷系统介绍及分析【摘要】高压直流输电系统换流阀水冷系统是直流换流站特有的辅助系统，由于其机械回路和控制保护回路均比较复杂，极易因其故障危及高压直流输电系统的安全运行。

本文通过对目前运用的两种换流阀水冷系统的分析比较，找出其回路和原理差异，提出预防手段及改进措施，可以提高运行维护手段，避免设备事故的发生，保障电网的安全可靠性。

【关键词】高压直流;水冷系统;分析一、换流阀水冷系统组成高压直流输电系统每极可控硅阀配置一套独立的水冷却系统。

该系统由两个冷却循环系统组成：一是内冷水循环系统，通过低含氧量的去离子水对阀进行冷却;二是外冷水循环系统，通过冷却塔对内冷水进行冷却。

内冷水系统主要由主循环泵、补水泵、主通道过滤器、去离子交换器、脱氧罐、膨胀罐、补水箱、氮气罐、旁通阀等组成。

外冷水系统主要由喷淋泵、排水泵、外冷水循环过滤器、冷却塔及其风扇、化学药剂容器、平衡水池等组成。

二、换流阀水冷系统工作流程说明1.主循环冷却回路恒定压力和流速的冷却介质，经过主循环水泵的提升，源源不断地流经三通阀，经过室外换热设备（主要为空气冷却器和密闭式冷却塔），将被冷却器件发出的热量在室外与空气或水进行热交换，冷却后的介质再进入晶闸管阀散热器，带出热量，回流到住循环泵入口，形成密闭式循环冷却系统。

由外冷温控系统通过变频器控制冷却风扇的转速从而控制冷却风量等，实现精密控制冷却系统的循环冷却水温度的要求。

在法冷却水系统内管路和室外管路之间设置电动三通阀，当室外环境温度较低和换流阀低负荷运行或零负荷时，由电动三通阀实现冷却水温的调节。

阀冷却水系统设定的电加热器对冷却水温度进行强制补偿，防止进入换流阀的温度过低而导致的凝露现象。

2.水处理回路中为适应大功率电力电子设备在高电压提条件下的使用要求，防止在高电压环境下产生漏电流，冷却介质必须具备极低的电导率，因此在主循环冷却回路上并联了去离子水处理回路，预设一定流量的部分冷却介质流经离子交换器，不断净化管路中可能析出的离子，与主循环回路冷却介质在高压循环泵前合流。

高压直流输电系统换流变压器与换流阀设计

高压直流输电系统换流变压器与换流阀设计规范1.1 换流变压器在高压直流输电系统中，换流变压器是最重要设备之一。

在整流站，用它将交流系统和直流系统隔离，通整流装置将交流电能转换为高压直流电能，再利用直流输电线路传输；在逆变站，通过逆变装置将直流电能再转换为交流电能，再通过换流变压器输送到受端交流系统；从而实现不同交流系统的联络。

1.1.1 换流变压器功能与特点换流变压器功能有：1、降低交流侧谐波电流，特别是降低了5、7次谐波电流，这是由于绕组接法为YNyn0和YNd11，提供相位差为30°的12脉波交流电压；2、作为交、直流系统的电气隔离，可削弱侵入直流系统的交流侧过电压幅值；3、限制故障电流，换流变压器的阻抗限制了阀臂短路和直流母线上短路时的故障电流，使换流阀免遭损坏；4、通过换流变压器可实现直流电压较大幅度的分档调节。

由于换流变压器的运行与换流器的换相所造成的非线性密切相关，所以换流变在漏抗、绝缘、谐波、直流偏磁、有载调压和试验等方面与普通电力变压器有不同的特点。

(1)短路阻抗为了限制当阀臂及直流母线短路时的故障电流以免损坏换流阀的晶闸管元件，换流变压器应有足够大的短路阻抗。

但短路阻抗也不能太大，否则会使运行中的无功损耗增加，需要相应增加无功补偿设备，并导致换相压降过大。

大容量换流变压器的短路阻抗百分数通常为12%~18%。

(2)绝缘换流变压器阀侧绕组同时承受交流电压和直流电压。

由两个6脉动换流器串联而形成的12脉动换流器接线中，由接地端算起的第一个6脉动换流器的换流变压器阀侧绕组直流电压垫高0. 25U d(U d为12脉动换流器的直流电压)，第二个6脉动换流器的阀侧绕组垫高0. 75U d，因此换流变压器的阀侧绕组除承受正常交流电压产生的应力外，还要承受直流电压产生的应力。

另外，直流全压起动以及极性反转，都会造成换流变压器的绝缘结构远比普通的交流变压器复杂。

(3)谐波换流变压器在运行中有特征谐波电流和非特征谐波电流流过。

浅谈特高压换流站换流阀冷却系统

浅谈特高压换流站换流阀冷却系统摘要：依托±800千伏青豫特高压换流站工程实例，分析特高压换流站换流阀阀冷却系统的工作原理及阀冷却系统的功能即阀冷系统的阀冷控制系统功能和阀冷保护系统功能。

关键词：特高压换流站阀冷却系统阀冷系统功能1.引言近年来，我国特高压电网发展迅速，特高压直流输电因其在远距离、大容量输电线路上的明显优势更是重中之重。

担负整流功能的特高压换流阀是换流站建设过程中的重要环节，换流阀在运行过程中会产生大量热量，若不及时散热将可能烧毁换流阀。

为保障换流阀正常运行，换流阀配备有专门的冷却系统及阀冷却系统，因阀冷系统的循环介质为水，故又称水冷系统。

本文以±800千伏青南换流站阀冷系统为例，从阀冷系统功能入手，分析阀冷系统。

阀冷系统的功能可分为阀冷控制系统功能和阀冷保护系统功能。

1.阀冷控制系统功能控制系统的冗余是提高阀冷可用性的重要环节。

保证这一可用性的原则是：不容许单一故障点中断运行。

控制系统的冗余结构保证装置的维修、直流系统的调试、试验、运行有高度的灵活性，能把由控制系统引起的直流系统不可用率降到最低。

控制系统保证当一个子系统出现故障，不会通过信号交换接口、以及通过装置的电源等而传播到另一个子系统。

用于跳闸的仪表传感器应按照三套独立冗余配置，跳闸出口按照“三取二” 原则，传感器须具有故障检测功能，当一套传感器故障时，出口采用“二取一” 逻辑；当两套传感器故障时，出口采用“一取一”逻辑出口；当三套传感器故障时，应发闭锁直流指令。

其它传感器至少采用双冗余配置。

2.1 主泵控制功能主循环泵作为阀冷系统（水冷系统）最重要的设备，在水冷系统的主水路中配置两台冗余的主泵，其中一台主泵为运行状态，另一台为备用状态。

每台主泵具有两个独立的工作回路：主泵工频旁路回路(包括：主泵旁路进线断路器、主泵旁路接触器、主泵旁路接触器控制开关)和主泵软起回路（包括：主泵软起回路进线断路器、主泵软起动器、主泵软起回路接触器、主泵软起回路接触器控制开关和主泵软起辅助电源开关）。

高压直流输电换流阀状态检修导则

高压直流输电换流阀状态检修导则高压直流输电换流阀状态检修导则一、前言高压直流输电换流阀是直流输电系统的核心设备，其状态的良好与否直接关系到整个输电系统的稳定性和可靠性。

换流阀状态检修是保障直流输电系统正常运行的重要环节。

本文将根据高压直流输电换流阀状态检修的实际需求，从深度和广度兼具的角度来进行全面评估与探讨。

二、换流阀状态检修导则概述换流阀状态检修导则是为了确保直流输电系统能够稳定、可靠地运行，从而规范和指导换流阀的日常检修工作。

在实际操作中，需要根据这些导则，对换流阀进行定期检查、保养和维修，以保证其状态良好，为输电系统的安全稳定运行提供保障。

换流阀状态检修导则内容一般包括换流阀状态检修的基本原则、方法、步骤、注意事项、常见故障处理等方面。

三、从简到繁：换流阀状态检修的基本原则1. 安全第一- 检修人员必须严格遵守相关的安全操作规程，佩戴好相应的防护用具，确保自身的安全。

- 在换流阀状态检修时，需要先切断与其相关的电力，避免发生触电事故。

2. 细致认真- 检修人员需要对换流阀状态进行仔细的观察和检查，发现异常及时处理，避免因小失大。

3. 系统性- 换流阀状态检修需要有系统的步骤和方法，不能马虎从事，以免出现疏漏。

4. 原则性- 在进行状态检修时，需要遵循一定的工作原则，不能擅自更改或破坏换流阀的原有结构和状态。

四、由浅入深：换流阀状态检修的方法与步骤1. 目视检查- 检修人员首先进行目视检查，观察换流阀的外部状态、接线、连接器等是否正常。

2. 参数测量- 使用相应工具，对换流阀的电流、电压、温度等参数进行测量，判断其工作状态。

3. 内部清洁- 定期对换流阀内部进行清洁，防止尘埃或杂物积聚影响其性能。

4. 部件检修- 对换流阀的部件如继电器、触头等进行检修和更换，确保其正常工作。

五、总结与回顾通过以上的分析和探讨，我们对高压直流输电换流阀状态检修有了更为深入的了解。

换流阀状态检修导则是为了保障直流输电系统的正常运行，需要从安全、细致、系统和原则等方面进行全面考虑和具体操作。

直流系统运行维护标准

直流系统运行维护标准
1 高频开关电源模块、蓄电池必须编号，便于维护。

2 图纸、资料、投运前三次充放电循环、蓄电池组端电压、单体电池电压的记录、运行中定期均衡充电、定期核对性充放电的记录齐全。

3 配置两套独立的蓄电池直流电源装置的，两组直流电源母线之间用断路器或隔离开关连接，它们即可以各自独立运行，又可以互相连接。

4 具有双回出线的回路或星形辐射式的馈线，须开环运行。

按分段开环方式运行的开环点一般设在环路的中间位置，星形辐射式开环点设在直流屏上。

5 硅堆降压装置在正常运行情况下将其投至自动位置，当自动控制功能有故障时才能将硅堆降压装置投至手动位置，并按直流母线电压规定调整电压。

6 变电站蓄电池均采用“浮充”运行方式，高频电源充电模块在正常情况下应处于自动稳压运行。

7 整流充电装置由两套独立的站用变提供交流电源，一组运行时，另一组备用自投（或备用），且两组交流电源相互闭锁。

8 值班员对运行中的直流电源装置，主要监视交流输入电压值、充电装置输出的电压值和电流值，蓄电池组电压值、直
流母线电压值、浮充电流值及绝缘电压值等是否正常，每日对直流电源装置上的各种信号灯、音响报警装置进行检查。

9 按规定严格对蓄电池组进行核对性充放电。

10 有人值班变电站，值班员每日对直流系统进行巡视，无人值班变电站，值班员定期按上述要求对直流系统进行巡视。

11 每周抽测量蓄电池参数，每月至少完成一次整组测量,抽取数量不低于总只数的25%，并作好记录。

12 运行维护人员定期对直流系统作一次清洁除尘工作。

13 测量蓄电池端电压必须用高内阻的电压表。

直流输电换流阀冷却设备控制保护系统技术要求

直流输电换流阀冷却设备控制保护系统技术要求在谈论直流输电换流阀的冷却设备控制保护系统时，大家可能会觉得这话题有点枯燥，但实际上，它跟我们的日常生活息息相关。

想象一下，炎热的夏天，空调开得啪啪响，电费也跟着水涨船高。

换流阀的冷却设备就像是空调的“冷却水”，让电力设备在高温下保持清凉，确保我们能稳定用电，不然就得吃“黑暗”的苦头了。

冷却系统的设计得好，不能有“马虎”的地方。

要是设备一旦过热，哎哟，那可真是“烧脑”的事情。

不仅影响到换流阀的性能，甚至还可能导致停电事故，简直是得不偿失。

想象一下，如果你在最热的时刻突然失去电力，肯定会有人“抓狂”的。

冷却设备必须保持正常运行，时刻“关注”设备的状态，得有个好的控制系统，像个随时待命的保镖。

而说到控制系统，这可是个“大工程”。

冷却设备得能实时监测温度，任何“风吹草动”都逃不过它的眼睛。

如果温度飙升，那可得立马发出警报，提醒相关人员采取措施。

“三十而立”，这也是冷却设备的标准。

只有准确监测，及时响应，才能保障换流阀的安全运行。

要是设备出现了异常，冷却系统得像火速赶到的医生，迅速“救治”，避免更大的损失。

技术要求可不少，控制系统得有“火眼金睛”，能够分析不同的运行情况，做到精准控制。

这种智能化的保护机制，就像是给设备穿上了“防弹衣”，为设备的稳定运行保驾护航。

这个过程还得“无缝衔接”，确保各个环节都能有效配合。

就像排练的乐队，得每个人都“和谐共鸣”，才能演奏出美妙的乐章。

更有趣的是，冷却设备还得考虑到环境因素。

气温变化、湿度波动，都会影响设备的运行。

想想看，炎热的夏天和寒冷的冬天对设备的要求可不一样，得“因时而变”。

所以，冷却系统不仅要应对极端天气，还得具备一定的适应能力。

这可真是考验技术团队的智慧了。

不得不提的是，定期维护也是至关重要的。

冷却系统不能像“老虎屁股摸不得”，得经常检查，确保各个部件正常运转。

就像我们的人体，定期体检才能发现潜在问题。

维护的同时，也能提升设备的使用寿命，降低后期的故障率，这样一来，省心又省力。

高压直流输电系统中的换流站阀水冷系统

在电力输送过程中进行长距离的输送是我国目前电力疏松的主要方向，目前我国在电
力输送过程中主要采用的输送方式是高压直流输电方法。采用这种方法的过程首先需要将发电设备产生的原始电流（三相交流电）通过换流站进行整流将交流电转换为直流电输送到目的地，然后继续通过换流站进行逆向的电流交换变成三相交流电输送给用户使用。
一
伞。
２．２换流站阀水冷系统的组成换流站的阀水冷系统是两套互相联系又
参考文献
［１】张斌，赵东森，赵欣洋，徐辉．某挟流站阀外冷却系统风机电源回路隐患分析［Ｊ］．
陕西电力，２０１６（０８）：８８－９０．
压直
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２高压直流输电系统中的换流站阀水冷障，主要可以通过以下几方面来进行故障排除。系统
针对以上提出的三种水冷系统的常见故
出发隐患析。
【关键词】换流站高压电输电阀水冷系统
电力电子・ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
高压直流输电系统中的换流站阀水冷系统
文／杨彬范可
１．４方便调节操作
中，而能部，
行电

高压直流换流阀冷却系统保护配置及定值整定

收稿日期:２０１８Ｇ０９Ｇ１０㊀修回日期:２０１８Ｇ１２Ｇ１０基金项目:中国南方电网有限责任公司重点科技项目(C G Y K J XM ００００００２８)d o i :１０３９６９/ji s s n １００７Ｇ２９０X ２０１９００４０１８高压直流换流阀冷却系统保护配置及定值整定严喜林,国建宝,杨光源,崔鹏飞,张怿宁(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心,广东广州５１０６６３)摘要:针对高压直流换流阀冷却(以下简称阀冷 )系统保护定值整定缺乏理论依据㊁保护定值设置不合理㊁保护延时配合不当等问题开展研究,提出阀冷系统保护定值的整定方法.首先,全面调研了国内主流阀冷厂家的保护配置情况,归纳出温度㊁流量㊁压力㊁液位㊁电导率等５种保护类型,以及高报警㊁低报警㊁高跳闸㊁低跳闸等定值类型.然后,结合阀冷系统保护原理,推导出各类阀冷保护定值的理论计算公式.最后,考虑不同保护配合原则㊁不同定值类型的配合关系等影响因素,提出各类保护延时的选取方法.该方法已在滇西北特高压直流工程新松换流站现场应用,投运一年来运行稳定,未发生阀冷保护定值不合理缺陷,可为新建直流工程阀冷保护定值整定及在运工程保护定值规范化管理提供参考,具有较强的实用性和推广价值.关键词:高压直流输电;换流阀;结温计算;换流阀冷却系统;保护配置;定值整定中图分类号:T M ４６文献标志码:A文章编号:１００７Ｇ２９０X (２０１９)０４Ｇ０１２５Ｇ０６P r o t e c t i o nC o n f i g u r a t i o na n dF i x e dV a l u e S e t t i n g ofH V D CC o n v e r t e rV a l v e C o o l i n g S ys t e m Y A N X i l i n ,G U OJ i a n b a o ,Y A N G G u a n g y u a n ,C U IP e n g f e i ．Z H A N G Y i n i n g(M a i n t e n a n c e&T e s tC e n t e r o fC S G E H VP o w e rT r a n s m i s s i o nC o m p a n y ,G u a n g z h o u ,G u a n g d o n g ５１０６６３,C h i n a )A b s t r a c t :A i m i n g a t p r o b l e m s o f l a c ko f t h e o r e t i c a l b a s i s f o r t h e f i x e d p r o t e c t i o nv a l u e s e t t i n g ,u n r e a s o n a b l e s e t t i n g of t h e f i x e d p r o t e c t i o nv a l u e ,i m p r o p e r p r o t e c t i o n t i m ed e l a y ,a n d s oo n ,t h i s p a p e r c a r r i e s o u t r e s e a r c hf o r t h eH V D Cc o n v e r t e r v a l v e c o o l i ng s y s t e ma n d p r e s e n t s ak i n do f s e t t i n g m e th o d f o r t h e fi x e d p r o t e c t i o nv a l u e ．I t f i r s t l y c o m p r e h e n s i v e l yi n v e s t i Ｇg a t e s p r o t e c t i o nc o n f i g u r a t i o no f d o m e s t i cm a i n s t r e a mv a l v e c o o l i n g s ys t e m m a n u f a c t u r e r s ,s u m m a r i z e s f i v ek i n d s o f p r o t e c Ｇt i o n t y p e s i n c l u d i n g t e m p e r a t u r e ,f l o w ,p r e s s u r e ,l i q u i d l e v e l a n d c o n d u c t i v i t y ,a n d t y p e s o f f i x e d v a l u e s s u c ha s h i g ha l a r m ,l o wa l a r m ,h i g h t r i p p i n g ,l o wt r i p p i n g,a n ds oo n ．T h e n i td e r i v e s t h e t h e o r e t i c a l c a l c u l a t i o nf o r m u l a s f o rd i f f e r e n t f i x e d p r o t e c t i o nv a l u e s f o r t h e c o o l i n g v a l v e s y s t e ma c c o r d i n g t o t h e p r o t e c t i o n p r i n c i p l e o f t h e c o o l i n g v a l v e s y s t e m．F i n a l l y ,c o n Ｇs i d e r i n g i n f l u e n c e f a c t o r s s u c ha s d i f f e r e n t p r o t e c t i o nc o o p e r a t i o n p r i n c i p l e s a n dc o o p e r a t i o nr e l a t i o n so fd i f f e r e n t t y p e so f f i x e dv a l u e s ,i t p r o p o s e s s e l e c t i o n m e t h o d s f o rd i f f e r e n t p r o t e c t i o nt i m ed e l a y s ．T h i sm e t h o dh a sb e e na p p l i e d i n X i n s o n g c o n v e r t e r s t a t i o no fD X B U H V D C p r o j e c t a n dr u n n i n g s t a b l y f o ro n e y e a rw i t h o u t u n r e a s o n a b l ed e f e c t so c c u r r i n g i nf i x e d p r o t e c t i o nv a l u eo f t h e c o o l i n g v a l v e s y s t e m．T h i sm e t h o d i s p r o v e d t oh a v e s t r o n gp r a c t i c a b i l i t y an d p r o m o t i o n a l v a l u e ,a n d c a n p r o v i d e r e f e r e n c e s f o r f i x e d p r o t e c t i o nv a l u e s e t t i n g o f t h e c o o l i n g v a l v e s y s t e mf o r t h o s e n e w H V D C p r o j e c t s a n d s t a n d Ｇa r d i z e dm a n a g e m e n t o f p r o j e c t s i no p e r a t i o n ．K e y w o r d s :H V D C ;c o n v e r t e r v a l v e ;j u n c t i o n t e m p e r a t u r e c a l c u l a t i o n ;c o n v e r t e r v a l v e c o o l i n g s y s t e m ;p r o t e c t i o n c o n f i gu r a Ｇt i o n ;f i x e dv a l u e s e t t i n g换流阀冷却(以下简称阀冷 )系统是高压直流输电系统最重要的设备之一,对高压直流系统的安全稳定运行起着非常重要的作用[１].南方电网各回直流投运以来,多次发生因阀冷系统保护配置和保护定值不合理导致直流闭锁事件[２],如２０１５年肇庆换流站进行主泵自动切换过程中因逆止阀异常导致阀塔压差低跳闸事件,暴露出主泵回切时间定值与阀塔压差保护跳闸定值配合不当的隐患,严重影㊀第３２卷第４期广东电力V o l ３２N o ４㊀㊀２０１９年４月G U A N G D O N GE L E C T R I CP O W E RA pr ２０１９㊀响了电网的安全稳定运行.南方电网各换流站阀冷系统的供货厂家主要有西门子㊁许继晶锐㊁广州高澜３家,阀冷保护定值均为由换流阀厂家提供的经验值,缺乏理论依据和统一的指导规范[３].为确保换流阀结温维持正常水平以及保证换流阀及阀冷系统的安全稳定运行,有必要开展阀冷系统保护配置及定值整定研究.国内外针对换流阀冷却系统保护定值研究的文献较少,文献[４]提出当２个内冷水温度传感器存在较大误差时,可能导致内冷水入水温度高告警信号频繁误报警;文献[５]分析了１起无主泵跳闸事件的原因,并提出了增加主泵切换延时的优化措施;文献[６]分析了１起换流阀水冷流量保护跳闸隐患,并提出低流量跳闸二段保护定值的优化措施.上述文献均只针对阀冷系统保护误动的原因进行分析,并提出阀冷保护优化措施,并未研究阀冷系统保护定值整定方法.本文结合换流阀冷系统的工作原理,系统提出温度㊁流量㊁压力㊁液位㊁电导率等５类阀冷保护的定值整定方法,可为新建工程阀冷系统设计㊁现场定值管理㊁事故事件分析等提供参考,对推动阀冷系统保护定值规范化管理具有重要的指导意义.１㊀换流阀冷却系统工作原理换流阀正常运行时,大电流产生高热量,导致晶闸管温度急剧上升,为防止晶闸管被烧毁,换流站配置阀冷系统对晶闸管进行冷却[６].阀冷系统由内冷系统㊁外冷系统及控制系统３个部分组成,如图１所示.图１㊀换流阀冷却系统F i g １㊀C o n v e r t e r v a l v ec o o l i n g s y s t e m内冷系统为闭式系统,主要由水动力设备㊁稳压装置㊁水处理装置和补水装置组成,将换流阀产生的热量通过循环水带到外冷系统,完成对换流阀的冷却;具有水循环㊁内冷水处理㊁系统压力稳定等功能[７].外冷系统主要由喷淋冷却设备㊁水质软化净化设备㊁补水设备等组成,具有喷淋冷却㊁水质软化净化㊁补水等功能[８].控制系统主要由控制单元㊁监视单元㊁人机显示单元和远程交互处理单元等组成,具有内外冷系统设备运行状态监视与控制,系统流量㊁压力㊁温度㊁液位监测与精确控制,本地显示和远程信息传送和交互等功能[９].２㊀换流阀冷却系统保护定值整定方法为保证换流阀的安全稳定运行,换流阀冷却系统通常配置有温度㊁流量㊁压力㊁液位㊁电导率共５类保护,以下分析各类保护定值的整定方法.２１㊀温度类保护定值整定方法温度类保护主要包括进阀温度保护和出阀温度保护２种.进阀温度为阀冷系统主要运行参数,包含报警/跳闸保护;出阀温度主要含报警保护,不进行跳闸保护.２１１㊀进阀温度保护进阀温度为阀冷系统主要运行参数,配置进阀温度高报警㊁进阀温度超高报警㊁进阀温度超高跳闸㊁进阀温度低报警.晶闸管换流阀的结温等于冷却水的进阀温度与换流阀损耗产生的温升之和,冷却水的进阀温度高低直流决定晶闸管P N结的温度[１０].若进阀温度过高,会使晶闸管结温超过最高允许结温,导致晶闸管过热烧毁,因此阀冷系统通常会配置进阀温度保护,当进阀温度超高时闭锁直流,保护换流阀设备.进阀温度超高保护定值可根据公式(１)进行计算,并在此在计算值基础上取整后留有１~２ħ安全裕度[１１].T０＝Tᶄj－P T HˑR T H;P T H＝U０＋R０ˑI d()ˑI d３＋P T H,d y．{(１)式中:水路并联时T０取冷却介质进阀温度,水路串联时T０取进出水平均温度T a v,单位ħ;Tᶄj为晶闸管最大设计结温(目前为９０ħ);P T H,d y为晶闸管动态损耗,单位k W;I d为２h过负荷直流电流,单位k A;U０为晶闸管平均通态电压降中与电流无关的部分,又称门槛电压,单位V;R０为晶闸管平均通态伏安特性中的斜率电阻,单位６２１广东电力第３２卷㊀mΩ;R T H为晶闸管结到散热器外壳和散热器外壳到冷却水总的热阻,单位ħ/k W.进阀温度保护延时按以下原则确定:a)进阀温度高报警定值比进阀温度超高报警/跳闸保护定值低２~３ħ;进阀温度高报警及跳闸延时应不超过３s,高报警延时应少于超高跳闸延时,进阀温度高报警延时建议取２s,进阀温度超高跳闸延时建议取３s.b)进阀温度低报警为避免换流阀结冻风险,通常取冰点以上５~１０ħ的安全裕度,因此进阀温度低报警定值建议取１０ħ,进阀温度低报警延时应不超过３s,建议取２s.２１２㊀出阀温度保护出阀温度保护配置有出阀温度高报警㊁出阀温度超高报警[１２].换流阀的热量全部通过内冷水带出(阀厅空调散热部分可忽略),直观反映为内冷水经换流阀后温度升高.因整个传热过程介质无相变发生,可根据传热公式(２)计算得到出阀温度,结合进阀温度高报警和超高报警定值,确定出阀温度高报警及超高报警保护定值,并在此计算结果基础上取整后留有１~２ħ安全裕度.T o u t＝Q/M C＋T i n (２)式中:Q为换流阀发热功率,单位k W;M为额定进阀流量,单位k g/h;C为介质比热,单位k J/(k g ħ);T i n为进阀温度,单位ħ.出阀温度保护的动作延时应少于晶闸管换流阀过热允许时间.出阀温度高报警及超高报警延时应不超过３s,高报警延时应少于超高报警延时,出阀温度高报警延时建议取２s,出阀温度超高报警延时建议取３s.２２㊀流量类保护定值整定方法流量类参数主要包括冷却水流量㊁去离子水流量和喷淋水流量.冷却水流量为阀冷系统主要运行参数,包含报警/跳闸保护;去离子水流量和喷淋水流量主要含报警保护,不宜进行跳闸保护[１３].流量保护定值应包括:冷却水流量低报警定值㊁冷却水流量超低报警/跳闸定值㊁冷却水流量高报警定值㊁去离子水流量低报警跳闸定值㊁喷淋水流量低报警定值㊁喷淋水流量高报警定值等.冷却水流量可根据公式(３)进行计算,并在此在计算值基础上取整.M＝QC(T o u t－T i n)＝QC(T o u t－T j＋P T HˑR T H)．(３)进阀流量低保护定值可结合进出阀温差范围根据公式(３)进行计算.通常情况下,进阀流量低报警定值不宜低于额定流量的９５％,进阀流量超低报警定值不宜低于额定流量的９０％,冷却水流量低保护延时应超过主循环泵切换不成功再切回原泵的时间,建议取１０s.进阀流量高保护定值可结合进出阀温差范围根据公式(３)进行计算.通常情况下,进阀流量超高报警定值不宜高于额定流量的１０５％,冷却水流量高时对换流阀散热影响略小,冷却水流量高报警延时大于流量低报警延时,建议取６０s.去离子回路设计时,应保证去离子回路具备在２~３h内将内冷却水循环１遍的能力,宜按照主回路流量的２％~５％进行选取.去离子回路流量降低往往可以侧面反映去离子回路精密过滤器脏堵情况,流量低报警用于提醒清洗滤芯,为避免误动,延时建议取３０s.喷淋水额定流量根据阀冷厂家提供的冷却塔技术参数来确定,喷淋水流量高报警定值不宜高于喷淋水额定流量的１２０％,喷淋水流量低报警定值不宜高于喷淋水额定流量的８０％.２３㊀压力类保护定值整定方法压力类参数主要包括进阀压力㊁出阀压力㊁膨胀水箱压力,均为阀冷系统主要运行参数,均包含报警保护;其中进阀压力㊁出阀压力结合冷却水流量进行跳闸保护[１４].压力保护定值应包括:进阀压力高报警定值㊁进阀压力超高报警定值㊁进阀压力低报警定值㊁进阀压力超低报警定值㊁出阀压力高报警定值㊁出阀压力低报警定值㊁出阀压力超低报警定值㊁膨胀水箱压力高报警定值㊁膨胀水箱压力超高报警定值㊁膨胀水箱压力低报警定值和膨胀水箱压力超低报警定值等.进出阀压力与循环泵设备特性㊁进阀前管路㊁稳压罐压力有关(出阀压力还与阀塔损失有关),进阀流量应控制在不同的范围,查询不同流量下泵的曲线㊁泵出口至进阀管路压力损失㊁阀塔损失,根据公式(４) (８)可得到允许进阀流量下进出阀压力的波动范围,在此基础上考虑一定余量并取整,即可确定进出阀压力保护定值.P２＝P p－ΔP．(４)P p＝P s＋P１．(５)ΔP＝P f＋P j．(６)P f＝iˑL．(７)P j＝ðξˑv２/２g．(８)７２１㊀第４期严喜林,等:高压直流换流阀冷却系统保护配置及定值整定式中:P２为进阀/出阀的压力,单位M P a;ΔP为泵出口至进阀/出阀的管路压力损失,单位M P a; P１为工况流量下泵的扬程,单位M P a;P f为泵出口至进阀/出阀的管路沿程水力损失,单位M P a; P j为泵出口至进阀/出阀的管路局部水力损失,单位M P a;i为单位管路长度的水力损失,单位M P a/m;L为阀冷系统的冷却水管路长度,单位m;ξ为局部阻力系数;v为液体的平均流速,m/s; g为重力加速度,m/s２;P p为泵出口压力;P s为膨胀水箱目标压力值.阀冷系统压力建立所需时间在１s左右,故建议:进阀压力低报警㊁进阀压力超低报警㊁进阀压力高报警和进阀压力超高报警,以及出阀压力保护低报警㊁出阀压力超低报警㊁出阀压力高报警延时均取２s.结合阀厅最高处管路距主循环泵入口处高度差形成的压差作为膨胀水箱压力控制目标值,可根据公式(９)计算该值,即P s＝ρg(Z２－Ζ１)．(９)式中:Ζ１为泵入口距地面高度,单位m;Z２为阀厅管路最高点距地面高度,单位m;ρ为介质密度,单位k g/m３.在膨胀水箱目标压力值基础上上下分别留有００２~００５M P a左右的范围,用于排气电磁阀启/闭和补气电磁阀启/闭,以避免排气和补气电磁阀频繁动作;在排气电磁阀开启定值基础上向上留有００２~００５M P a左右确定为膨胀水箱压力高报警定值和膨胀水箱压力超高报警定值;在补气电磁阀开启定值基础上向下留有００２~００５M P a左右确定为膨胀水箱压力低报警定值和膨胀水箱压力超低报警定值.为防止补气和排气过程中电磁阀关闭对膨胀水箱压力冲击性的影响,结合工程经验,膨胀水箱压力保护延时建议为１０s.１４㊀液位类保护定值整定方法液位类参数主要包括高位水箱液位㊁膨胀水箱液位㊁补水罐液位.高位水箱液位㊁膨胀水箱液位为阀冷系统主要运行参数,包含报警/跳闸保护;补水罐液位主要含报警保护[１５].液位保护定值应包括:高位水箱液位低报警定值㊁高位水箱液位超低报警定值㊁高位水箱液位高报警定值㊁膨胀水箱液位低报警定值㊁膨胀水箱液位超低报警定值㊁膨胀水箱液位高报警定值㊁补水罐液位低报警定值等.高位水箱与膨胀水箱保护定值设定原则一致,均需保证无论何种稳定下不出现高位水箱内满水或无水的现象.可根据公式(１０)可计算得到因温度变化引起的膨胀水箱液位变化ΔH.为降低高位水箱液位不足或液位过高对系统造成的影响,并留有足够的处理时间,从高位水箱５０％液位开始,分别向上和向下取值,其范围作为高位水箱的正常液位变化范围(大于ΔH);在此基础上取５％左右的液位余量,作为高位水箱的液位高报警和液位低报警定值.ΔH＝H２－H１＝(mρ２－mρ１)２ˑπD２４．(１０)式中:H１为温度t１时膨胀水箱液位,单位m; H２为温度为t２时膨胀水箱液位,单位m;m为闭式系统内冷水质量,单位k g;ρ１为温度t１时介质密度,单位k g/m３;ρ２为温度t２时介质密度,单位k g/m３;D为膨胀水箱内径,单位m.膨胀水箱液位低报警定值宜为膨胀水箱液位的３０％,膨胀水箱液位超低报警定值宜为膨胀水箱也液位的１０％;膨胀水箱液位高报警定值宜为膨胀水箱也液位的８０％.为防止补水泵启停对高位水箱液位冲击性的影响,高位水箱液位保护延时建议取１０s.补水罐液位低报警定值宜为补水罐液位的２０％,延时时间建议为５s.１５㊀电导率类保护定值整定方法电导率类参数主要包括冷却水电导率㊁去离子水电导率㊁喷淋水电导率.冷却水电导率为阀冷系统主要运行参数,包含报警/跳闸保护;去离子水电导率和喷淋水电导率主要含报警保护,不宜进行跳闸保护[１６].电导率保护定值应包括:冷却水电导率高报警定值㊁冷却水电导率超高报警定值㊁去离子水电导率高报警定值㊁喷淋水电导率高报警定值等.控制电导率可以通过控制泄漏电流来实现,泄漏电流宜控制在４m A以内;泄漏电流可根据公式(１１)进行计算,并在此在计算值基础上取整.I s＝S K H２O４LU．(１１)式中:S为冷却水管内孔面积,单位m m２;K H２O 为内冷水的电导率;U为晶闸管层间或水冷板冷却水管进/出口电压差,单位V.冷却水电导率高报警定值设定应不大于０５８２１广东电力第３２卷㊀μS/c m(２５ħ时),冷却水电导率超高报警定值设定应不大于０７μS/c m(２５ħ时),延时建议取３０s.去离子水电导率高报警定值设定应不大于０３μS/c m(２５ħ时)㊁冷却水电导率超高报警定值设定应不大于０５μS/c m(２５ħ时),延时建议取３０s.喷淋水电导率设定应不大于４０００μS/c m(２５ħ时),延时建议取３００s.３㊀结束语针对高压直流换流阀冷却系统保护定值整定缺乏理论依据㊁保护定值设置不合理㊁保护延时配合不当等问题开展研究[１７Ｇ１８],本文系统地提出了阀冷系统保护定值的整定方法.通过全面调研了国内主流阀冷厂家的保护配置情况,归纳出温度㊁流量㊁压力㊁液位㊁电导率等５种保护类型,以及高报警㊁低报警㊁高跳闸㊁低跳闸等定值类型;结合阀冷系统保护原理,推导出各类阀冷保护定值的理论计算公式;考虑不同保护配合原则㊁不同定值类型的配合关系等影响因素,详细提出了各类保护延时的选取方法.该方法已在滇西北特高压直流工程新松换流站现场应用,投运一年来运行稳定,未发生阀冷保护定值不合理缺陷,可为新建直流工程阀冷保护定值整定及在运工程保护定值规范化管理[１９Ｇ２１]提供参考,具有较强的实用性和推广价值.参考文献:[１]张望平,李家羊,谌毅,等．高压直流阀冷却系统喷淋水净化工艺[J]．广东电力,２０１８,３１(５):３６Ｇ３９．Z H A N G W a n g p i n g,L IJ i a y a n g,C H E N Y i,e ta l．S p r a y i n g w a t e r p u r i f i c a t i o n p r o c e s so fh i g hＧp r e s s u r e D C v a l v ec o o l i n g s y s t e m[J]．G u a n g d o n g E l e c t r i cP o w e 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g,２０１５,３１(３):２９Ｇ３２．[１３]蔡宏涅,雷鸣东,林康泉,等．兴仁换流站直流阀冷系统缺陷统计分析[J]．南方电网技术,２０１３,７(１):４４Ｇ４６．C A IH o n g n i e,L E IM i n g d o n g,L I NK a n g q u a n,e t a l．S t a t i s t iＧc a l a n a l y s i s o f t h edef e c t s o fD Cv a l v e c o o l i ng s y s t e mi nX i nＧg r e nc o n v e r t e r s t a t i o n[J]．S o u t h e r nP o w e rG r i dT e c h n o l oＧg y,２０１３,７(１):４４Ｇ４６．[１４]郝江涛,吕家圣,罗玉金．换流站阀冷系统故障原因分析[J]．广西电力,２０１０,３３(２):３３Ｇ３５．H A OJ i a n g t a o,LüJ i a s h e n g,L U O Y u j i n．A n a l y s i s o f r e a s o n sf o r f a i l u r eo fv a l v ec o o l i ng s y s t e mi nc o n v e r t e rs t a t i o n[J]．G u a n g x i E l e c t r i cP o w e r,２０１０,３３(２):３３Ｇ３５．[１５]王光辉,傅乐伟,汪景婷,等舟山柔直工程阀冷系统的水质控制设计及技术要求[J]．浙江电力,２０１７,３６(６):６８Ｇ７１．WA N G G u a n g h u i,F U L e w e i,WA N G J i n g t i n g,e ta l D e s i g na n dt e c h n o l o g y f o r w a t e r q u a l i t y c o n t r o lo fc o nＧv e r t e r v a l v e c o o l i n g s y s t e mi nZ h o u s h a nf l e x i b l eH V D C p r oＧj e c t[J]．Z h e j i a n g E l e c t r i cP o w e r,２０１７,３６(６):６８Ｇ７１．[１６]卢松,杜颖．贵广直流阀冷主泵切换逻辑研究[J]．中国电力教育,２０１１(３３):１３３Ｇ１３４．L US o n g,D U Y i n g．S t u d y o ns w i t c h i n g l o g i co fD C v a l v ec o l dm a i n p u m p i nG u i g u a n g[J]．C h i n aE l e c t r i cP o w e rEd uＧc a t i o n,２０１１(３３):１３３Ｇ１３４．[１７]周勐,张波,刘日亮,等．基于数据驱动的线路保护定值自适应整定方法研究[J]．电力系统保护与控制,２０１７(２４):５０Ｇ５６．Z H O U M e n g,Z H A N G B o,L I U R i l i a n g,e ta l S t u d y o na d a p t i v e s e t t i n g m e t h o do f l i n e p r o t e c t i o nb a s e do nd a t a d r i vＧi n g[J]．P o w e rS y s t e m P r o t e c t i o na n dC o n t r o l,２０１７(２４):５０Ｇ５６．[１８]卢智雪,刘天琪,丁媛媛,等．海上风电场故障特性及保护配合的研究[J]．电力系统保护与控制,２０１８(１０):１４４Ｇ１５１．L U Z h i x u e,L I U T i a n q i,D I N G Y u a n y u a n,e ta l S t u d y o nf a u l t c h a r a c t e r i s t i c sa n d p r o t e c t i o nc o o r d i n a t i o no fo f f s h o r ew i n d f a r m[J]．P o w e rS y s t e m P r o t e c t i o na n dC o n t r o l,２０１８(１０):１４４Ｇ１５１．[１９]李辉,邓吉利,姚然,等．计及运行工况的MM 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y,２０１７(１２):３８０９Ｇ３８１５．项目简介:申请单位㊀南方电网超高压输电公司检修试验中心项目名称㊀直流阀冷系统保护配置及定值整定研究项目概述㊀阀冷系统是高压直流输电系统的重要设备.目前南方电网各回直流的阀冷系统保护配置各不相同,阀冷保护定值均由各换流站自己整定,一般为换流阀和阀冷厂家提供的经验值,缺乏统一的整定原则和指导规范.近年来各回直流多次出现因阀冷系统保护配置及定值整定不合理导致直流闭锁事件.为解决上述问题,调研了南方电网所辖１４个典型换流站的阀冷系统保护配置及定值整定情况,梳理了近十年各换流站因阀冷保护配置和定值整定不合理导致的缺陷和直流闭锁事件,对阀冷系统保护配置和定值合理性进行分析并提出优化建议;针对光控阀和电控阀２种不同技术路线的换流阀,推导换流阀结温计算公式并通过试验方法进行修正,在此基础上,提出换流站阀冷系统保护定值整定原则;利用S I E M E N S公司的AM E S i m软件搭建阀冷系统仿真模型,并开展仿真试验.最后根据各换流站阀冷系统控制和直流控制保护故障录波装置的现有硬件配置,提出实现阀冷系统故障录波功能的可行性方案.主要创新点㊀①全面梳理阀冷关键参数,关键参数和保护配置的研究能够为现有工程优化和新建工程设计提供指导性参考;②进行系统完整地仿真计算㊁动模和现场试验验证,其中仿真采用二位流体软件进行阀塔水路的流体仿真计算,同时进行阀冷系统的设备仿真模拟,对阀塔管道设计提供有力依据,使今后阀冷设计和设备选型更加合理;③在完成阀冷保护定值规范编制的基础上,对今后阀冷各关键参数的统一设置及管理具有指导性意义.作者简介:严喜林(１９８６),男,广东广州人,工程师,工学硕士,主要研究方向为高压直流输电控制保护㊁高压直流换流阀冷却系统, EＧm a i l:y a n x i l i n１９８６＠１６３ c o m.国建宝(１９８２),男,广东广州人,高级工程师,工学硕士,主要研究方向为高压直流输电控制保护.杨光源(１９８６),男,广东广州人,高级工程师,工学博士,主要研究方向为高压直流输电控制保护.(编辑㊀查黎)０３１广东电力第３２卷㊀。

高压直流输电换流阀冷却系统运行维护规范

第一章总则为规范可控硅换流阀冷却系统的运行维护管理，充分运用表单和预案管理工具提高运行维护管理水平，保证设备安全、可靠运行，特制定本规范。

本规范适用于广州站、肇庆站、宝安站和穗东站等的可控硅换流阀冷却系统运行维护管理工作。

包括可控硅换流阀冷却系统运行巡视、测温、操作，以及日常维护、年度检修、预防性试验和大型检修等内容。

一、规范性引用文件Q/CSG20001-04 《变电运行管理标准》GB 10069.3-2008IEC 60034-9：2007 《旋转电机噪声测定方法及限值第3部分：噪声限值》GB 14711-2006 《中小型旋转电机安全要求》GB 1971-2006/IEC 60034-8：2002 《旋转电机：线端标志与旋转方向》GB 50170-2006 《电气装置安装工程：旋转电机施工及验收规范》GB 755-2008/IEC 60034-1：2004 《旋转电机：定额和性能》GB 10890-1989 《泵的噪声测量与评价方法》GB7021-86 《离心泵名词术语》GB 50217-2007 《电力工程电缆设计规范》GB/T 1032-2005 《三相异步电动机试验方法》GB/T 2900.25-2008/IEC 60050-411：1996 《电工术语：旋转电机》GB/T 3214-1991 《水泵流量的测定方法》GB/T 5656-2008 《离心泵技术条件(Ⅱ类)》GB/T 3797-2005 《电气控制设备》GB/T 14285-2006 《继电保护和安全自动装置技术规程》SHS 03060-2004 《磁力泵维护检修规程》DL/T 1010.5-2006 《高压静止无功补偿装置第5部分：密闭式水冷却装置》DL/T 1072-2007 《核电厂水泵定期试验规范》DL/T 1132-2009 《电站炉水循环泵电机检修导则》DL/T 5161.7-2002 《电气装置安装工程质量检验及评定规程第7部分：旋转电机施工质量检验》DL/T 995-2006 《继电保护和电网安全自动装置检验规程》DL/T 862-2004 《水电厂非电量变送器、传感器运行管理与检验规程》JB/T 8097-1999 《泵的振动测量与评价方法》JB/T 8098-1999 《泵的噪声测量与评价方法》JB/T 8059-2008 《高压锅炉给水泵技术条件》JB/T 2932-1999 《水处理设备技术条件》JB/T 5833-1991 《电力变流器用纯水冷却装置》QGDW_529-2010 《高压直流输电换流阀冷却系统检修规范》Q/CSG 2 1003-2008 《中国南方电网电力调度管理规程》Q/CSG114002-2011 《电力设备预防性试验规程》Q/CSG 1 0701-2007 《输变电设备缺陷管理标准》Q/CSG-EHV20323-2008 《超高压输电公司电力设备红外检测工作管理规定》Q/CSG-EHV20314-2008 《超高压输电公司设备缺陷管理办法》Q/CSG-EHV211046-2011 《超高压输电公司标准化变电站运行管理实施细则及考核评价标准》Q/CSG-EHV211041-2011 《超高压输电公司阀冷系统辅助材料管理办法（试行）》《超高压输电公司直流输电换流阀冷却系统检修导则（初稿）》《广州局反措管理表单（2011版）》《西门子阀冷系统维护手册》二、术语及定义1 阀冷系统阀冷系统是换流站的一个重要组成部分，它将阀体上各元件的功耗产生的热量通过水交换到阀厅外，保证晶闸管结温运行在正常范围内。

高压直流换流阀冷却水系统优化措施

高压直流换流阀冷却水系统优化措施摘要：我国因独特的西电东送和南北互供的供电工程发展，使得高压直流的输电方式在我国有着良好的未来。

在高压直流输电工程中，换流阀是其最核心的设备之一，但换流阀却存在一个典型问题，就是在运行过程中其会产生非常多的热能，这就必须使用阀冷却水系统来对其换流阀进行冷却。

本文主要是对阀冷却水系统进行介绍，接着再对其问题展开分析并提出对应的改进措施，对该系统进行优化设计对其可以安全、稳定工作具有重要意义，希望可以为高压直流输电工程产生一定的帮助。

关键词：高压；直流换流阀；冷却；优化一、直流阀冷却水系统介绍阀冷却水系统主要就是由阀外冷水系统和阀内冷水系统组成，其中阀内冷水系统就是将阀组件工作时产生的热量排到阀厅之外，保证换流阀组件的晶闸管可以在可控温度范围下运行，之后阀外冷水系统又将内冷水系统产生的热量带走，排到大气中，保证内冷水系统保持持续的冷却能力。

阀冷却水系统正是因内冷水系统和外冷水系统的共同工作来完成对换流阀进行持续冷却，保证其可以安全稳定地运行。

由此可以看出，系统是一个封闭循环系统，是由三个主要回路构成的，分别是主水回路、稳压回路及水处理回路。

图1 换流阀内冷水系统图如上图所示，主水回路是由主循环泵、脱气罐和管道构成，稳压回路是由氮气瓶和膨胀罐构成；水处理回路是由离子交换树脂和补水泵构成。

主水回路主要是连接换流阀和阀外冷水系统换热器，目的是把热量排出换流阀之外；水处理回路就是持续对主水回路部分水量进行处理，去除水中杂质且进行补水处理，严格保证主水回路的冷水质量；稳压回路的作用是缓冲系统水容积变化，同时也可以隔绝空气和维持压力恒定。

二、高压直流换流阀常见问题及预控通过上面介绍可以直观地看出阀水冷系统的组成相当复杂，系统中元器件也比较多，系统工作过程繁琐，如果有一环节出现问题，就会对换流阀的工作产生直接影响。

接下来，对换流阀工作工程中常见问题进行介绍，并对其提出预控措施。

2.1冷却水渗漏在水冷系统当中，负责管道连接的设备和在设备的安装部位都使用大量的密封垫保证密封质量。