高海拔地区换流阀冷却系统设计及选型
高海拔地区换流阀外却方式的探索
高海拔地区换流阀外却方式的探索摘要：通过目前云贵地区的换流站常用的换流阀外冷系统冷却方式进行了对比分析，分别阐述了空气冷却器和闭式冷却塔的冷却原理和技术要求，并根据高海拔地区的冷却方式提出了多种优化设计方案，为高海拔地区直流输电换流阀冷却系统外冷却方式提出了新的思路。
关键词：换流阀冷却系统；高海拔地区；闭式冷却塔；空气冷却器Comparative study on cooling modes of converter valve coolingsystemZHANG YanKunmin Bureau,CSG EHV Transmission Companies. Yunnan Kunmin,China650217Abstract: Through the comparative analysis of the cooling methods of the HVDC converter valve external cooling system commonly used in converter substations in Yunnan and Guizhou area, the cooling principles and technical requirements of the air cooler and theclosed-circuit cooling tower are respectively elaborated, and the cooling methods in high altitude areas are proposed. A variety of optimized design schemes have been proposed, which provide new ideas for the external cooling method of the HVDC converter valve cooling system in high altitude areas.Key words: HVDC Converter Valve cooling system; high altitude area; Closed-Circuit Cooling Towers; Air cooler1.概述换流阀是高压直流输电的核心装备，其中冷却设备是换流阀的核心辅助装备，其方式都是根据当地环境进行选择。
高原型风力发电用变流器的冷却系统设计与改进
高原型风力发电用变流器的冷却系统设计与改进高原地区的气候条件与海拔带来的气压变化使得风力发电的运行环境与海平面地区存在很大的差异。
在高原地区，风速较大，风力发电机组的工作状态更加良好，因此设计风力发电机组的变流器冷却系统对于确保其性能和寿命的正常运行非常重要。
本文将对高原型风力发电用变流器的冷却系统进行设计与改进。
一、冷却系统的设计原则在设计冷却系统时，要考虑以下几个原则：1. 效率化：确保冷却系统能够高效冷却变流器并排除所产生的高热量，提高变流器的工作效率。
2. 可靠性：冷却系统的可靠性是确保风力发电机组能在恶劣气候条件下持续运行的重要因素。
在设计冷却系统时，应考虑各种环境因素，并采取措施确保冷却系统的可靠性。
3. 经济性：冷却系统的设计应考虑到经济效益，降低使用成本并提高系统的稳定性。
二、冷却系统的设计方案根据高原地区的特殊气候和工况要求，我们提出以下改进设计方案：1. 散热板的改进：采用优质的散热材料，提高散热板的散热效率；通过增加散热板的大小和数量，提高散热面积，增强散热效果；同时，增加散热板之间的间隙，增加空气流通的路径，促进热量的传导和散发。
2. 风扇系统的改进：采用可调节风扇系统，根据变流器的工作温度自动调整风扇的转速，使其能够及时散热。
同时，在风扇系统的设计中，应考虑到高原地区的气候条件，确保在低气压和低温的环境下，风扇系统仍能正常工作。
3. 冷却液的选用：在高原地区的低温环境下，传统的水冷却方式可能存在冷冻结、管道破裂等问题。
因此，我们建议采用低温冷冻液，如乙二醇混合物等，以确保冷却系统在低温环境下依然正常运行。
4. 冷却系统的保护措施：根据高原地区的特殊气候条件，应增加冷却系统的保护措施。
例如，安装温度传感器和压力传感器来监测变流器的工作状态，当温度或压力超过设定范围时，自动启动保护机制。
5. 定期维护和检测：为了确保冷却系统的正常运行，要定期进行系统的维护和检测工作，包括清洁散热板、更换风扇、检查冷却液的冷却效果等。
适应高海拔环境的风力发电变流器冷却技术研究
适应高海拔环境的风力发电变流器冷却技术研究随着社会的快速发展，风力发电作为一种可再生能源形式，在解决能源需求和环境保护方面扮演着重要的角色。
然而，在高海拔地区的风力发电项目中，由于气候条件和环境限制，变流器的冷却技术面临着挑战。
高海拔地区具有气候恶劣、气温低、氧气稀薄等特殊环境因素，这些因素给风力发电变流器的运行带来了一定的困难。
传统的变流器冷却系统在高海拔地区存在以下问题：首先，冷却系统需要耗费大量的能量来将热量排出，而能量稀缺是高海拔地区的普遍问题；其次，由于气候寒冷，变流器冷却系统容易受到结冰等问题的影响，导致发电系统的运行中断；此外，高海拔地区的氧气稀薄会影响冷却风机的散热效果。
为解决这些问题，研究者们提出了一系列适应高海拔环境的风力发电变流器冷却技术。
首先，在冷却系统的设计上，研究者们采用了低能耗的冷却方式。
传统的风力发电变流器冷却系统通常使用水冷却或者风冷却方式，但这些方式在高海拔地区不太适用。
因此，研究者们提出了采用空气自然对流的被动冷却方式。
被动冷却系统不需要耗费额外的能量，通过设计合理的散热结构和散热面积，利用自然空气流动来保持变流器的正常工作温度。
这种方式不仅节约能源，而且能够有效避免冷却系统受到环境温度变化的影响。
其次，针对高海拔地区常见的结冰问题，研究者们开发了一种防冰措施。
在变流器的散热部分增加加热装置，使其能够在低温环境下保持较高的工作温度，避免结冰问题的发生。
同时，通过控制加热器的运行时间和功率，可以有效消除结冰对冷却效果的影响，确保风力发电系统的正常运行。
此外，针对高海拔地区氧气稀薄对冷却系统散热效果的影响，研究者们提出了增加风机数量和改进散热结构的方法。
通过增加风机数量，可以增加冷却空气流动的强度，提高散热效果。
同时，在冷却系统的设计上，研究者们采用了分层结构和增加散热片等方法，增加散热表面积，提高冷却效果。
这些改进措施旨在克服氧气稀薄对冷却效果的负面影响，确保变流器在高海拔地区正常运行。
高海拔地区换流阀空气冷却系统[实用新型专利]
![高海拔地区换流阀空气冷却系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/f5cbc01dba0d4a7303763a0b.png)
专利名称：高海拔地区换流阀空气冷却系统
专利类型：实用新型专利
发明人：谢东方,徐小丽,邓晓,李亚曦,唐晓辉,吴丹,冯琨,胡晓,杨关
申请号：CN201220718406.X
申请日：20121224
公开号：CN203011189U
公开日：
20130619
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种高海拔地区换流阀空气冷却系统，包括接入空气冷却系统的空气冷却器，所述空气冷却器包括冷却塔上的风机和翅片管，所述风机设于冷却塔的下部，翅片管设于风机的上方，在所述翅片管的上方设置能调角度的百叶窗。
与现有技术相比，本实用新型高海拔地区换流阀空气冷却系统，既保证了站用系统的可靠性，又不会使空冷系统配置过大，达到节省水资源和降低工程造价的目的，确保高原地区换流阀运行安全可靠。
申请人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院
地址：610021 四川省成都市成华区东风路18号
国籍：CN
代理机构：成都九鼎天元知识产权代理有限公司
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高海拔地区换流阀漏水的原因分析及建议
高海拔地区换流阀漏水的原因分析及建议一、引言高海拔地区的换流阀漏水问题一直是一个值得重视的问题。
由于高海拔地区气候条件的特殊性，换流阀在使用中容易出现漏水问题，这不仅影响了设备的正常运行，还可能对周围环境和设备造成损害。
我们有必要对高海拔地区换流阀漏水的原因加以分析，并提出相应的建议，以便更好地解决这一问题。
本文旨在分析高海拔地区换流阀漏水的原因，并从设备维护、材料选择、工艺加工等方面提出相应的解决方案，以期为类似问题的解决提供一些参考。
二、高海拔地区换流阀漏水的原因分析1. 温度变化大高海拔地区的气候条件非常特殊，昼夜温差大、气温波动大，这对设备的工作环境提出了更高的要求。
在这种气候条件下，换流阀内外温度的变化会非常大，容易导致换热管和密封件的膨胀和收缩，从而使密封性能下降，引起漏水现象。
2. 空气稀薄高海拔地区的空气稀薄，氧含量低，而许多密封材料在这种环境下容易老化、变形，导致密封性能下降，引起换流阀漏水。
3. 氧化腐蚀高海拔地区的氧化腐蚀问题也比较严重，空气中的含氧量高，对设备的金属部件容易造成腐蚀，从而破坏了密封性能，引起漏水问题。
4. 设备材料选择在高海拔地区选择合适的材料也是一个重要因素。
一些材料在高海拔地区容易受到氧化腐蚀、老化等影响，从而引起密封性能下降，最终导致换流阀漏水。
5. 工艺加工不当工艺加工不当也是引起高海拔地区换流阀漏水的一个原因。
一些设备在加工过程中出现尺寸偏差、表面光洁度不达标等问题，导致密封件不能很好地与其他部件密合，从而引起漏水问题。
三、高海拔地区换流阀漏水的解决建议1. 设备维护在高海拔地区使用的设备要定期进行维护检测，及时发现问题并加以修复。
尤其是一些重要的密封部件，需要定期更换、加润滑油等，以确保设备的正常运行。
2. 材料选择在设计和选择设备材料时，要考虑高海拔地区的气候特点，选择适合高海拔地区的耐高温、耐腐蚀、耐老化的材料，以提高设备的密封性能。
3. 密封件优化对于高海拔地区的换流阀，可以考虑采用更加耐高温、耐腐蚀、耐老化的密封材料，如氟橡胶、氟塑料等，以提高密封性能。
高海拔风力发电变流器水冷系统的设计
高海拔风力发电变流器水冷系统的设计作者：林锦华来源：《科学与财富》2017年第09期摘要：随着内陆、沿海等地方优良风资源的不断开发，普通海拔可用的优良风资源越来越少，为寻求风机的持续发展，将风机从普通海拔转移到风速相对好的高海拔上，是未来风场开发的思路。
海拔1km以上的土地面积占全国陆地面积60%左右，海拔2 km以上的面积约占30%，可供大规模开发利用的风能资源巨大，因此，设计应用于高海拔的风力发电变流器水冷系统是市场的需求。
1高海拔环境对水冷系统影响分析随着海拔逐渐升高，大气压力和空气密度也会随之降低。
在温度相同的前提下，空气密度与气压成正比。
空气密度会随海拔增高而减小，高原空气密度只有平原地区的75%～80%。
而风能密度和空气密度是线性关系，所以在同样风速下，风能密度也随海拔增高而减小。
1.1空气密度降低对水冷系统散热设计的影响空气密度降低，散热系统的散热效果也会降低，因此要依照特殊标准设计。
高海拔地区日照时间普遍较长，空气密度较小又导致散热能力下降，故以自然对流、强迫风冷或空气自然散热为主要散热方式的产品温升会增高。
一般情况下，在海拔0-5000 m范围内，气压每降低12%（相当于海拔增高1000m），电工产品温升就增高3%～10%，因此水冷系统的水泵、二次换热的空气散热器、电控系统的散热就需要重新计算。
1.2气温日较差大对系统稳定性的影响高海拔地区气温的日较差普遍较大，尤其是西藏地区，平均日较差可达20℃以上。
当气压与气温变化时，空气密度会随之变化。
一般温度每变化±10℃，相应的空气密度就变化±4%。
因此，较大的温度变化会使水冷系统的性能不稳定。
1.3气压降低对电气元件绝缘特性的影响随着气压降低，电工产品的电晕（起始及消失电晕）电压减小，外绝缘电气强度也降低。
在海拔0～5 000m范围内，气压每降低12%，电工产品电晕电压和外绝缘电气强度就降低8%-13%，材料也会加速老化失效。
高海拔地区换流阀漏水的原因分析及建议
高海拔地区换流阀漏水的原因分析及建议
一、原因分析
1、容积膨胀：各种介质的容积膨胀，通常是由于温度变化增加而引起的，导致各个换流阀之间膨胀量的差异，从而出现漏液的现象。
2、材质的机械强度：由于高海拔地区的土壤组成沉积物多，容易与上部潜水表面接触，形成复杂的流体应力场，换流阀元件因材质机械强度有限，很容易引发漏液现象，从而导致漏液。
3、密封圈密封性：在高海拔地区，气压、温度变化较大大，而换流阀的密封圈材质的机械强度不具有良好的抗变形能力，密封性易发生变形而出现漏液现象；
4、安装精度：高海拔地区复杂地质构造安装精度较差，换流阀出现斜倾，会降低该换流阀的密封性，从而导致漏水现象。
二、建议
1、选择质量可靠且具有良好抗变形性能的材料：要选择一种具有良好抗变形性能的材料，一般情况下，以金属材料为主，采用钢材质。
2、采用自动调节结构：采用智能调节结构的换流阀，它能够根据换流阀元件尺寸的改变而自动调节换流阀的密封能力，从而有效防止漏液。
3、安装精度要高：在换流阀的安装过程中，应实施严格的工艺操作，特别是认真校准换流阀的角度和安装高度，从而使换流阀达到较高的安装精度，有效防止漏液。
4、定期检查：定期检查换流阀中漏液及损坏程度，及时采取维修、更换，密封和调整措施，有效保证换流阀的正常运行。
高海拔寒冷地区大坝智能通水冷却施工工法(2)
高海拔寒冷地区大坝智能通水冷却施工工法高海拔寒冷地区大坝智能通水冷却施工工法一、前言：高海拔寒冷地区存在着大坝温度过高的问题，这会给大坝的安全和稳定性带来隐患。
因此，研发一种适用于高海拔寒冷地区的大坝智能通水冷却施工工法势在必行。
二、工法特点：该工法采用先进的智能通水冷却技术，能够有效控制大坝温度，提高大坝的稳定性和安全性。
其特点如下：1. 采用智能化控制系统，能够根据大坝温度自动调节冷却水量和冷却效果，从而实现精确控制。
2. 采用通水冷却的方式，能够快速降低大坝温度，有效延长大坝使用寿命。
3.结构简单紧凑，容易安装和维护，降低了施工工期和成本。
三、适应范围：该工法适用于高海拔寒冷地区的各类大坝，包括水电站、水库等。
它能够应对极寒环境下的高温问题，保证工程的持久稳定运行。
四、工艺原理：该工法通过智能化控制系统实现大坝温度的精确控制。
系统根据大坝温度的实时数据，自动调节冷却水量和冷却效果。
采取以下技术措施：1. 在大坝内设置冷却设施，通过通水冷却的方式将冷却剂循环流动，从而降低大坝温度。
2. 对冷却水量和冷却剂的温度进行实时监测，通过智能控制系统调节冷却水量和冷却效果，保持大坝温度在设计范围内。
五、施工工艺：施工过程分为以下几个阶段：1. 设计阶段：根据具体工程需求，设计冷却设施的布置方案和智能控制系统的参数设置。
2. 设备采购和准备：购买所需的冷却设备和智能控制系统，并进行设备安装和调试。
3. 施工准备：清理施工现场，确保施工环境整洁。
4. 冷却设施安装：按照设计方案进行设备安装，包括冷却设备的连接和管道的铺设。
5. 控制系统安装：安装智能控制系统，连接传感器和执行器，并进行系统调试和校准。
6. 运行调试：运行系统，根据实际设备工作情况进行调试，确保系统正常运行。
7. 施工完工：确保冷却设施和智能控制系统安装完好，并进行验收。
六、劳动组织：施工工程需由专业施工队伍进行，包括工程师、技术人员和施工工人。
高海拔地区换流阀漏水的原因分析及建议
高海拔地区换流阀漏水的原因分析及建议一、引言高海拔地区是指海拔在1500米以上的地区，由于气压低、氧气稀薄等特殊地理环境，使得设备和管道在这些地区工作时会面临一些特殊的问题，比如换流阀漏水。
本文就将对高海拔地区换流阀漏水的原因进行深入分析，并提出相应的解决建议，以期能够更好地解决在高海拔地区出现的换流阀漏水问题。
1. 温度变化高海拔地区的气候状况复杂多变，日夜温差大，昼夜温差大，以及季节性温度变化都会对设备和管道造成影响。
换流阀内部的零部件在温度变化的情况下容易发生膨胀和收缩，导致密封不严而发生漏水。
2. 气压问题高海拔地区的气压较低，空气密度小，氧气含量也较少，而换流阀内部一般是以空气为介质的，当气体在高海拔地区从高压到低压的情况下，易产生漏气现象，导致换流阀漏水。
3. 高寒地区的冻融作用高寒地区的冬季气温常年极低，昼夜温差大，而换流阀安装在室外的情况下，易受到冻融的影响。
在冬季，由于结冰膨胀的作用，会导致零部件的破裂，密封件的老化，从而引发换流阀的漏水问题。
4. 高海拔环境对材料的侵蚀高海拔环境下的空气中含有大量的氧气和水汽，对于金属零部件容易产生锈蚀，而部分密封圈等橡胶材料也容易老化，这些都会导致换流阀在高海拔地区容易出现漏水问题。
5. 设备选型不合适部分厂家为了降低成本，对于设备的选型可能不够谨慎，导致在高海拔地区的使用时出现一系列的问题，如密封不严、材质不适应高寒环境等，从而造成换流阀漏水的问题。
三、高海拔地区换流阀漏水的解决建议1. 采用耐高低温材料在高海拔地区安装换流阀时应选用特殊的耐高低温材料，比如采用碳素钢或者不锈钢材质，以提高耐腐蚀性和耐低温性能。
2. 优化设备结构在换流阀的设计上应考虑到高海拔环境下的气候特点，加大零部件的尺寸，增加密封件的弹性，提高对温度变化的适应能力。
3. 引入防冻措施在高寒地区安装换流阀时，应采取相应的防冻措施，比如加装保温设施，采用加热器对设备进行加热，以防止结冰膨胀导致的漏水问题。
某换流站阀外冷却系统方案研究
某换流站阀外冷却系统方案研究发布时间：2021-08-20T15:44:51.117Z 来源：《当代电力文化》2021年4月10期作者：陈礼平[导读] 换流阀是换流站实现交－直流电能转换的核心设备，换流阀冷却系统是确保换流阀安全运行的重要保障。
陈礼平中国电力工程顾问集团西南电力设计院四川省成都市 610056前言换流阀是换流站实现交－直流电能转换的核心设备，换流阀冷却系统是确保换流阀安全运行的重要保障。
换流阀外循环冷却水用于冷却换流阀内循环冷却水，吸收工作中换流阀所散发出的热量，以维持换流阀的正常工作温度，而换流阀是换流站的核心设备之一，为了保证其可靠的运行，就必须选择适应性强的换流阀外循环冷却系统，保障换流站日常生产及安全稳定运行。
本文针对换流阀外采用空冷系统、水冷系统和空冷串水冷系统进行比较，通过对两个系统在水电消耗、检修维护、废水排放、投资、占地等各方面的技术经济比较后，选择适应性强的冷却系统。
2 工程概况2.1 工程建设规模某换流站工程位于滇中地区，新建±500kV、3000MW换流站。
直流建设规模：直流输电系统额定容量：双极3000MW，单极1500MW；直流输电系统额定电压：±500kV；直流输电系统额定电流：3000A。
2.2 站址概况本工程站址位于云南省昆明市某村，站址南距南距县城40km。
站址场地位于山丘顶部，自然海拔高度在2480~2570m之间，站址设计标高约2530，场地范围内为一般林地。
3 基础条件3.1 气象条件本工程气象条件较好，站址周围气温较低，与进阀温差较大。
本工程气象特征值由气象站实测资料统计。
气象站海拔高度在1700m左右，本工程场地标高约2530.0m。
修正后多年气象特征值如下。
3.1.1 气温（℃）多年平均气温 11.0极端最高气温 29.4极端最低气温 -8.3年平均最高气温 26.2年平均最低气温 -5.1最大日温差 22.73.1.2 气压（hpa）多年平均气压 751.8多年最高气压 778.3多年最低气压 734.53.1.3 相对湿度（%）平均相对湿度 79最大相对湿度 100最小相对湿度 03.2 水源条件站址周边可供选择的供水水源主要有供水站的自来水、站址周边的地表水和地下水水源。
高烈度地震区±500kV换流站阀厅结构选型分析
图1 换流区域布置图
单极阀厅平面尺寸为 58.00 m( 长 )×25.00 m ( 宽 )，高度 19.100 m( 屋架下弦标高 )。
全钢结构体系阀厅具有延性好、承载力高、 受力明确的优点 ；其抗侧力构件平面布置规则， 符合抗震概念设计总体要求，结构在地震作用 下的扭转反应较小，抗震性能优越。此外，钢 结构的装配化程度高，现场作业量小，施工工 期较短。但由于结构耗钢量略高，目前，全钢 结构阀厅在国内 ±500 kV 换流站的实际工程应 用极少。
* 收稿日期：2017-03-07 作者简介：何勇(1986- )，男，重庆人，工程师，主要从事变电工程土建设计研究工作。
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2018年04月 第4期 Nhomakorabea电网设计 高烈度地震区±500kV换流站阀厅结构选型分析
量小的优点 ；但其抗侧力构件平面布 置 不 规 则，地震作用下结构扭转效应明显。国内对于 ±800 kV 换流站高端阀厅采用混合结构已开展 了相关扭转变形分析、抗震性能分析等研究工 作，但有关 ±500 kV 换流站阀厅的研究分析成 果较少。并且由于对混合结构抗震性能认识不 足，以及对结构抗震概念设计的忽视，目前国 内已建成的绝大部分 ±500 kV 换流站阀厅均采 用了混合结构。
4 结构布置
4.1 混合结构
混合结构阀厅的主体结构由钢柱、防火墙 及钢屋架承重的有檩体系轻型钢屋盖组成 ；防 火墙采用全现浇钢筋混凝土墙，兼作阀厅竖向 承重及抗侧力结构，见图 2。
高海拔大容量水轮发电机通风冷却系统计算分析
高海拔大容量水轮发电机通风冷却系统计算分析摘要：当前高海拔、大容量水轮发电机组设计需求越来越大。
由此，高海拔条件下的通风冷却系统的设计研发也成了当务之急。
文章通过对某高海拔、大容量水轮发电机通风冷却系统进行计算分析，以期帮助相关工作人员解决类似通风冷却系统的设计问题。
关键词：水轮发电机；高海拔；大容量；通风冷却0. 前言通风冷却系统是水轮发电机的重要组成部分，优秀的系统设计是水轮发电机长期可靠运行的保障。
随着水轮发电机容量的不断增长，通风冷却系统的设计难度在不断增大。
高海拔的地理条件，更是对系统设计提出了更高的要求。
高海拔条件下，大气压力降低，空气密度及比热降低，相同体积空气带走损耗减少，即带走同样损耗所需风量增加。
海拔高度也同时会造成环境温度的降低，但由于合同文件中将冷风温度，即环境温度规定为40℃，因此通风冷却系统的设计仍然需要根据海拔条件进行修正。
针对高海拔、大容量水轮发电机通风冷却系统的分析研究，基于相应海拔条件下空气的热力性能参数，冷风温度为40℃，对发电机主要发热部件，如定转子、汇流排、压板、压指、定子端部线圈等进行计算分析，对冷却风量分布及有效部件温升进行综合评价。
1. 高海拔、大容量水轮发电机通风冷却系统概述该水轮发电机为高海拔、大容量机型，相关技术参数详见表1。
该发电机采用固定挡风板的端部回风结构，并针对高海拔条件，对通风冷却面积及通风冷却路径进行了优化。
表1 水轮发电机基本参数：该电站海拔高度为2500米，对应空气体积比热为0.839kJ/m3•℃。
1.1 发电机需求风量分析发电机需要冷却空气带走的损耗为3627kW。
考虑冷热风温差为30K，则理论上需要的冷却风量为144.1 m3/s。
2 发电机通风计算采用流体网络仿真软件，等效网络分布见图1：图1 发电机通风系统等效网络图通过计算，得到发电机各部位的风量、风速分布，详见表2。
表2 通风计算结果：根据上述计算结果，发电机结构产生的风量能够满足通风冷却的需求，并留有一定裕度。
高海拔地区换流阀漏水的原因分析及建议
高海拔地区换流阀漏水的原因分析及建议换流阀是换流站内最重要和最复杂的设备之一，是交直流转换的核心设备，本文将对高海拔换流站换流阀水管运行情况分析，并且详细地介绍防阀塔漏水治理措施，为日常运维和年度检修提供一点宝贵经验。
标签：换流阀;水管;分析;建议1.引言换流阀是换流站的核心设备，正常运行时通过晶闸管的大电流产生大量热量，导致晶闸管、电抗器等元件温度急剧上升，为防止这些元件过热损坏，换流站必须配置有阀冷却系统对换流阀进行冷却，并且应保证换流阀冷却系统无影响设备稳定运行的故障。
冷却系统设计和结构应安全、准确、合理、运行可靠、维修方便。
冷却系统的设计和制造基准是保证系统在各种环境条件下适应换流阀的各种运行工况，冷却系统不仅应具有承受正常运行电压和电流的能力，而且还应具有承受由于阀的触发系统误动或站内各部分故障或交流系统故障造成的一定的冲击电压和电流的能力。
某高海拔地区由于常年干旱少雨，年平均气温均在5℃以下，同时气温变化剧烈，昼夜温差巨大，绝对年温差可达到60℃以上，日温差也常在30℃左右，阀冷却系统需要比其他平原地区换流站更加严格的运行可靠性和控温性能。
2.阀塔水管接头类型概述 2.1法兰连接。
法兰连接一般用于阀模块层间水管之间的连接。
法兰连接安装简便，螺栓连接可靠，长期工作不易松动，EPDM 密封垫片耐高低温老化性能强，密封性能好，能够承受较大的压力。
其主要的失效形式为密封圈磨损，巡检时可力矩检测。
2.2螺母连接。
螺母包括PVDF螺母和金属螺母。
螺纹连接一般多用于阀模块内部晶闸管散热器、阻尼电阻和电抗器的管路连接。
螺纹连接通过螺纹锁紧，螺母顶压EPDM密封圈可靠实现高低温冷却介质密封，成熟可靠，耐压能力高达2MPa。
其主要的失效形式为轴向力逐渐丧失的自松动，巡检时可检查标记线，检查漏水情况。
3 .某高海拔地区换流阀阀塔水管接头漏水原因分析某高海拔地区换流阀自2011年11月投运以来，发生过因阀塔水管漏水造成的直流逼迫停运4次，其中2012试运行期间3次、2016年1次，经过4次漏水分析，造成阀塔漏水的原因主要有：（1）设计考虑不周。
高海拔地区电气设备选型
高海拔地区电气设备选型高海拔地区户内设备器件选型和结构设计要求1 高海拔地区的特征一般来说，对于低压配电系统海拔在2000m 以上，高压配电系统海拔在1000m以上的地区统称为高海拔地区。
据测算，我国高海拔地区面积占全国总面积65%。
高海拔地区具有的自然气候条件较恶劣，其特征为：(1) 空气密度及气压较低。
(2) 空气温度较低，温度变化较大。
(3) 空气绝对湿度小。
(4) 太阳辐射强度较高。
(5) 降水量较少。
(6) 大风日多。
(7) 土壤温度较低，且冻结期长。
2 高海拔地区户内中压开关柜的设计要求2.1 气压及空气密度的降低，引起了外绝缘强度的降低 2.1.1 对绝缘介质强度的影响空气的介质绝缘强度是随着气压的升高而增加，在空气稀薄或真空状态下又随着真空度的提高而增加。
试验表明，海拔每升高1000 m，平均气压则降低7.7～10.5 kPa，外绝缘强度降低8%～13%。
2.1.2 对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品，由于电气间隙已固定，随着空气压力的降低，击穿电压也下降。
为了保证产品在高海拔地区使用时有足够的耐击穿能力，必须增大电气间隙和爬电距离。
在不同海拔海拔高度，不同电压等级以空气作为绝缘介质柜内各相导体间及对地净距如下表 (单位：mm) 海拔高度/m 1000 2000 2500 3000 3500 4000 3.6 75 83 86 90 94 98 额定电压/kV 7.2 12.0 24.0 100 125 200 110 138 220 115 144 230 120 150 240 125 156 250 130 163 260 40.5 300 330 345 360 375 390 当海拔在2000～4000m之间时，通常情况下中压开关柜外形均应增加以满足空气间隙的要求。
通常断路器和隔离开关的相间距决定了柜中铜排的相间距，所以断路器和隔离开关的相间距应该根据海拔高度选用。
换流站换流阀冷却系统的选型研究
能 ， 换 流站 的核心 设备 。 是 由于其 内部可控 硅元 件在 运行 过程 中将 产生 大量 的热 ， 要 配置冷 却 系统 ， 需 以 保证 元 件 的正 常 使用 和 防止 其 老 化 ， 证 换 流 站 的 保 正 常运行 。国内外换 流 站 晶闸管换 流 阀冷却方 式有 两种 ： 冷却方 式 和空气 冷却 方式 ， 水 当采 用水 冷却方 式 时 ， 般采用 蒸 发式冷 却塔 ， 一 当采用空 气冷 却方式 时， 一般 采用 空气 冷却器 。 目前 ， 南方 地 区的换 流 站 工程 均 采 用水 冷 却方 式 ， 北方 已经投 运 的河南 灵 宝 、 宁 高岭 、 龙 江 而 辽 黑
２１ ０ ２年 Ｏ ２月
Ｆｅ ２ ２ ｂ． ０１
第４ Ｏ卷 第 １ （ 期 总第 ２ ８期 ） １
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ．１ （ ｅ ． １４ Ｓ ｒ Ｎｏ． ８） ２１
换 流站 换 流 阀冷却 系统 的选 型研 究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｉ ｇ Ｓ ｓ ｅ Ｓ ｌ ｃ ｉ ｎ ｏ ｎ ｅ ｔＶａ ｖ ｎ Ｃｏ ｖ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ ａ ｃ ｎ Ｃｏ ｌｎ ｙ ｔ ｍ ｅ ｅ ｔｏ ｆＣｏ ｖ ｒ ｌ ｅ ｉ ｎ ｅ ｔＳｔ ｔｏ
刘 辉
（ 东北 电力设 计 院， 长春
摘
１０ ２ ） ３ ０ １
要 ： 对 换 流 站 阀 冷 却 系 统 的选 型设 计 ， 托 在 建 的伊 敏 换 流 站 进 行 研 究 ， 合 伊 敏 的 环 境 温 度 条 件 ， 水 冷 针 依 结 对
却 方 式 和 空 气 冷 气 方 式 进 行 了 充 分 的 研 究 和 比较 分 析 ， 出 高 寒 地 区使 用 空 气 冷 却 方 案 ， 研 究 成 果 可 以在 高 寒 提 该
换流阀的冷却系统设计流程及概要
换流阀的冷却系统设计流程及概要下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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１ 基本情 况
青海格尔木 一西藏拉 萨 ± ４ ０ ０ ｋ Ｖ直流联 网工 程的起点青海格尔木换流站接入 ３ ３ ０ ｋ Ｖ交流系统 ， 落点西藏拉萨换流站接人 ２ ２ ０ ｋ Ｖ交流系统。 采用直
中图分类号 ： Ｔ Ｍ７ ２ １ ． １ 文献标 志码 ： Ｂ 文章编号 ：１ ６ ７ １ — ８ ３ ８ ０ （ ２ ０ １ ３） ０ ２ — ０ ０ ３ ２ － － － ０ ３
随着国内经济建设 的发展 ，换流阀冷却系统应
用场 合不 断扩 展 ， 大 量运 用 在 工业 、 电 网等 项 目中 。
格尔木气候特点 ： 干旱少雨 、 日照强烈 、 蒸发量 大、 气压低 、 多大风 、 霜冻 、 沙暴 、 冰雹 、 冬季寒 冷漫 长、 夏季凉爽短促 、 昼夜温差大 。 据气象资料统计 ， 年 均气温 ４ ． ３ ℃， 极端高温 ３ ５ ℃， 极端最低温度 一 ３ ３ ． ６ ｏ Ｃ ，
海 拔高 度 ３ ｏ ０ ０ Ｉ Ｔ Ｉ 。
Ａｌ ｔ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ Ａｒ ｅ ａ
温 玉婷 ， 冷 明全 ， 吴健 超
ＷＥ Ｎ Ｙｕ － ｔ ｉ ｎ ｇ ，Ｌ ＥＮＧ Ｍｉ ｎ ｇ － ｑ ｕ ａ ｎ，Ｗ Ｕ Ｊ ｉ ａ ｎ － ｃ ｈ ａ ｏ
（ 广州高澜节能技术股份有 限公 司，广州 ５ １ ０ ６ ６ ３ ）
ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｈ ｉ ｇ ｈ ｌｔ ａ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ｒｅ ａ ａ ， ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｏ ｆ ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｈ ｉ ｇ ｈ ａ ｌ ｔ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｈ ｉ ｇ ｈ ａ ｌ ｔ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ａ ， ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎｅ ｒ ｖ ｌｖ ａ ｅ ， ｃ ｏｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
换流阀冷却系统的设计不断进步 ，但其应用技术要 求也不断提高 ，这对换流阀的设计提出了更高的要 求， 仅仅局限于对 系统或设备的简单 了解 ， 无法保证 整个冷却系统稳定 、 高效和安全运转。 本文依托格尔
木换 流站 换流 阀冷 却系 统 ，为高海 拔地 区换 流 阀换
２ 冷却 系统原理
３ ２
广 西 电 力
ＧＵＡＮＧＸＩ ＥＩ Ｃ Ｔ ＲＩ Ｃ Ｐ ＯＷ Ｅ Ｒ
２ ０ １ ３年 第 ３ ６卷 第 ２期
Ｖｏ１ ．区换 流 阀冷 却 系统设计 及选 型
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｔｙ ｐ ｅ Ｃｈ ｏ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｃｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ Ｖａ ｌ ｖ ｅ Ｃｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ Ｈｉ ｇ ｈ
流 双极运 行接 线 ， 额定 直 流 电压 ± ４ ０ ０ ｋ Ｖ， 额定 电流 ７ ５ ０ Ａ， 双 向输 送 额 定 容 量 ６ ０ ０ ＭＷ， 两 端 换 流 站按
压直流输电中，为适应大功率 电力电子设备在高 电 压条件下的使用要求 ，必须将超高电压环境下产生 的漏 电流限制在一定的水平 。随着阀体工作电压的
（ Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｇ ａ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ，５ １ ０ ６ ３ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
格尔木换流站换流阀冷却系统工艺原理如图 １ 所示 ， 从图 １ 可 以看 出 ， 冷 却介 质 （ 纯水 ） 通 过高 压 循
环水泵 ， 经 外冷 系统 进行 热交 换 ， 散 热后 通 过 主过 滤 器进 人换 流 阀组 带走 热 量 ， 进 行密 封式 循环 冷却 。 高
流站冷却系统的设计开拓 了思路 ，并结合工程实践
摘要 ： 针 对高海拔 地区的特殊环境和气候特点 ， 对格 尔木换 流站换流 阀的冷却系统进行 分析 ， 提 出高海拔地 区的换流 阀水 冷系统解决方案 。在高海拔地区应用该研究成果 ， 解决 了高海拔地 区冷却 系统可靠性的难题 。 关键 词 ： 高海拔地区 ； 换流阀 ； 冷却系统
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｃ ｌ ｉ ｍａ ｔ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｉ ｎ ｈ ｉ ｇ ｈ ａ ｌ ｔ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ｓ ｒｅ ａ ａ， ｔ ｈ ｅ ｅ ｏ ｎ ｖ ｅ ￣ ｅ ｒ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ Ｇｅ ｅ ｒ ｍｕ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｏ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｎａ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ￣ ｅ ｒ ｖ ｌｖ ａ ｅ ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｈ ｉ ｇ ｈ ｌｔ ａ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｉ ｓ ｐ ｏｐ ｒ ｏ ｓ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ