1閥冷系統(tǒng)組成

閥冷系統(tǒng)一般可分為內(nèi)冷水系統(tǒng)和外冷水系統(tǒng)兩個部分,其中內(nèi)冷水系統(tǒng)密閉式循環(huán),擔負閥元件散熱的功能:外冷水系統(tǒng)開放式循環(huán),在冷卻塔處對內(nèi)冷水管道進行噴淋散熱,同時通過風扇將外、內(nèi)冷水交換的熱量散出。每套閥冷系統(tǒng)的主要設(shè)備包括:閉式冷卻塔、主循環(huán)泵、離子交換器、脫氣罐、高位水箱、過濾器、原水泵、補水泵、原水罐、噴淋泵、全自動軟水器、噴淋水加藥裝置、噴淋水自循環(huán)泵及過濾裝置、配電及控制設(shè)備。

2閥冷系統(tǒng)的隱患及改進措施

為了確保換流閥和直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,特對牛從直流從西換流站的閥冷系統(tǒng)全面開展了隱患排查和分析,并對關(guān)鍵隱患提出了應(yīng)對措施。

2.主泵電源冗余度不足

從西換流站每臺主泵只有一路電源,如圖1左側(cè)所示,#1交流電源供電給P01主泵,#2交流電源供電給P02主泵。正常情況下,一臺主泵故障或其電源丟失時,能自動切換至另一臺主泵運行,但如果一路電源丟失（空開故障或?qū)?yīng)站用變檢修）,同時另一臺主泵故障,則會造成兩臺主泵不可用而閉鎖直流。

圖1右側(cè)電源回路為廣州局其他直流輸電工程閥冷系統(tǒng)主泵電源結(jié)構(gòu)的主流形式,兩路電源經(jīng)電源切換回路給母線供電,兩臺主泵同時接在該條母線上,這樣當一路進線電源在出現(xiàn)掉電、缺相等故障情況時能自動切換到另一路電源,保證一次回路不間斷供電,即使出現(xiàn)一路電源丟失同時另一臺主泵故障的情況,也能保證主泵正常切換運行,不會造成直流閉鎖。

從提高從西站主泵電源供電可靠性考慮,可考慮將從西站的主泵電源結(jié)構(gòu)改成與其他工程一致。但是,從現(xiàn)場屏柜布置和接線來看,可分別在P01主泵和P02主泵的電源動力屏母線的上級各增加一路電源和電源切換回路,這樣既能保證供電可靠性,同時也可減少現(xiàn)場改造的工作量。

2.2外冷水池共用給水管道的風險

牛從直流為首條同塔雙回直流,而從西站生產(chǎn)給水管道在水泵房卻僅有兩路,一路供雙回的極1,另一路供雙回的極2。4個極未做到完全隔離,一極外冷補水回路管道檢修時需將雙極公用的閥門關(guān)閉,這樣會影響另一極的正常供水。

建議更改給水管道設(shè)計,使生產(chǎn)水泵出水經(jīng)不同的管道分別給4個極補水。但由于土建工程已完工,再從水泵房敷設(shè)管道至閥冷設(shè)備間工程量較大,因此可在各極的閥冷設(shè)備間生產(chǎn)給水管道處增加手動閥門,使4個極的外冷補水相對獨立,如圖2所示。這樣雖然兩個極在水泵房到閥冷設(shè)備間仍共用管道,但從閥冷設(shè)備間到外冷水池這一段管道已相互獨立。

2.3主泵、主過濾器、內(nèi)冷水管道在線檢修后,恢復(fù)相關(guān)閥門時造成泄漏保護跳閘的風險

某換流站曾模擬在線更換主泵工作,在工作人員完成更換工作,緩慢開啟P02主泵進、出水閥門V028和V004對管道排氣,約2min后sER發(fā)出閥冷系統(tǒng)泄漏跳閘信號。

后經(jīng)分析原因為,在線更換主泵、主過濾器、內(nèi)冷水管道過程中,主泵、主過濾器、內(nèi)冷水管道進出水閥門中間的管道會存在一定量的空氣,開啟閥門過程中,閥冷系統(tǒng)運行中的水流不斷將空氣帶走并排出,同時通過膨脹水箱對管道進行補水,因此膨脹水箱水位將逐漸降低,滿足泄漏保護的動作邏輯。

因此,為了避免上述風險,從西站可采取以下控制措施:

（1）考慮到主泵檢修后需對主泵開展切換試驗以驗證兩臺主泵工作和切換正常,為避免在切換試驗中出現(xiàn)問題,導(dǎo)致閥冷跳閘,建議主泵檢修工作在相應(yīng)極和閥冷停運狀態(tài)下開展,檢修工作完成后離線開展切換試驗,驗證功能完好后,再恢復(fù)極和閥冷運行。

（2)建議在主泵出水逆止閥下端增設(shè)排氣閥門（主過濾器已有排氣閥),且優(yōu)化主泵、主過濾器以及內(nèi)冷水回路其他部位底部泄流閥的設(shè)計,通過泄流閥使用滿足要求的純凈水直接對主泵管路進行補水。優(yōu)化后,在開啟檢修元件進出水閥門前對管道補水,注滿水后再開啟閥門,可極大提高閥冷系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。整個過程中膨脹水箱液位基本保持不變,且管道殘留氣體較少,不影響設(shè)備正常運行。

（3)主泵、主過濾器以及其他內(nèi)冷水回路元件或管道在線檢修后,恢復(fù)進出水閥門前應(yīng)申請臨時退出泄漏保護,即閥冷控制保護屏內(nèi)的"xT5閥冷系統(tǒng)泄漏保護"壓板,待觀察膨脹水箱水位、流量、壓力等參數(shù)穩(wěn)定后再投入泄漏保護。

（4)檢修人員應(yīng)在主泵、主過濾器等相關(guān)檢修作業(yè)指導(dǎo)書中的相關(guān)步驟中加入并強調(diào)退出泄漏保護跳閘壓板。

2.4閥冷系統(tǒng)停運時極控制系統(tǒng)發(fā)出"極隔離"命令,大修期間閥冷系統(tǒng)定檢與刀閘小修工作交叉對刀閘小修人員存在人身威脅的風險

在閥冷控制系統(tǒng)邏輯中,當現(xiàn)場手動停運閥冷系統(tǒng)時,相應(yīng)極的極控系統(tǒng)會發(fā)出該極"極隔離"命令,若此時涉及極隔離的刀閘由于小修需要合上控制電源和電機電源空開,工作人員恰好又在刀閘本體上進行工作,可能導(dǎo)致工作人員墜落或者損壞刀閘的后果。因此,在大修期間需對兩項工作負責人做好交代,要求他們做好相互溝通。

從分析從7西閥冷系統(tǒng)的出口動作回路可知,可以在閥冷停運的二次回路中增加出口壓板,當閥冷系統(tǒng)由于檢修需要停運時,退出該壓板后可切斷閥冷系統(tǒng)與直流系統(tǒng)的聯(lián)系,閥冷系統(tǒng)的"極隔離"命令不再傳送到直流場刀閘,避免了閥冷與直流場刀閘交叉作業(yè)導(dǎo)致的人身和設(shè)備風險。

3結(jié)語

本文通過對牛從直流從7換流西閥冷系統(tǒng)進行全面的分析和隱患排查,提出了一系列改進措施,有效加強了閥冷系統(tǒng)的可靠性,保障了高壓直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。