高压直流输电换流阀水冷系统泄漏检测方法研究

胡义

摘 要：文章以±800 kV穗东换流站双极阀冷系统为例，对高压直流输电换流阀冷却系统泄露保护的检测方法进行了研究包括对于换流阀冷却系统的原理的介绍、换流阀冷却系统泄露常见的故障进行了分析，并提出了相应的解决方法，最后建立了相对完整的换流阀冷却系统泄露检测以及处理的方法为高压直流输电换流阀冷却系统泄露保护提供了现实的技术基础。

关键词：高压直流输电换流阀水冷系统；泄漏；检测方法；研究

中图分类号：TM721.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）32-0111-01

1 换流阀水冷系统泄露常见的故障及对应的解决办 法

1.1 高端阀冷自动泄流阀

高端阀冷系统界面外冷却水泄流量长时间保持不变。怀疑自动泄流阀控制异常，无法自动泄流。自动泄流阀无法自动泄流，可能导致外冷水杂质增多，电导率增大，可能导致冷却水塔结垢，影响冷却效果。对自动泄流阀控制回路接线端子进行检查紧固，经试验自动泄流阀自动开启及关闭功能正常。

1.2 高端阀冷膨胀水箱水位传感器

高端阀冷控制面板显示“measuring difference B083-B084 alarm-B083 disturbed”，膨胀水箱水位083测量值为73%，084测量值为76%，差值达到3%的输入故障定值，信号无法复归。高端阀冷系统屏柜内B084、B083相应的端子进行了紧固。现极2高端膨胀水箱水位测量差值在正常范围内。

1.3 高端冷却塔风扇皮带传感器

工作站阀冷界面显示高端冷却塔黄色闪烁状态，阀冷控制面板也显示皮带故障，而现场检查极2高端冷却塔两台风扇运行正常。更换高端冷却塔风扇皮带传感器接头。皮带故障信号已消失。

1.4 高端阀冷自动泄流阀

极1高端阀组阀冷外冷水排污水流量很大，对比历史数据发现十月极1高端阀组外冷水的泄流量为956 m，而极2高端阀组外冷水的泄流量仅为160.8 m3，怀疑电动球阀故障。经检查发现极1高端阀冷电动控制阀的驱动回路控制开关的两条线接反，造成外冷水电导率正常时一直开启泄水，导致泄流量较其他阀组大。现已将这两条线调换过来，电动控制阀正常工作，泄流量恢复正常。

1.5 高端阀冷系统内冷水系统

高端阀冷系统补水泵于12年10月至12月共启动9次（10月份2次，11月份3次，12月份4次），其他阀组补水泵均未启动。怀疑高端阀冷系统存在漏水。内冷水泄漏至阀塔设备可能会导致设备损坏，内冷水严重泄漏，可能导致冷却效果变差，造成可控硅等一次设备过热损坏；如果漏水加剧，而补水箱水量不足，可能导致膨胀水箱水位低跳闸。阀厅、阀冷检修工作结束后，对内冷水管道进行全面检查，未发现漏水点，对膨胀水箱水位进行抄录对比，未发现膨胀水箱下降趋势，检修之后漏水点已消除。

1.6 技术改进措施

根据技术要求，主泵空开速断电流应在额定电流的18倍以上。将双极阀冷系统主泵空开进行改造。本次改造将空开更换为ABB公司的Isomax S3型号空开，额定电流175～250 A可调，速断电流2 500 A不可调。

根据直流阀冷专项工作会议纪要，要求交流电源电压监视继电器应单独供电。双极阀冷系统400 V交流电源电压监视继电器改造为24 V直流电源单独供电的电压监视继电器。根据超高压输电公司输变电设备反事故措施汇编，将阀冷系统单继电器跳闸出口回路改为双继电器“与逻辑”出口方式。逻辑优化采用B100（流量传感器）和B10（压力传感器）串联出口（二取二逻辑），当其中一个故障后另一个可直接出口的逻辑。对极1高端、极2高端、极2低端离子交换器出水侧汇流管处加装1 ？滋m的过滤器。

2 标准检测方法体系的建立

2.1 内水冷系统检测步骤

①补水箱的检修与维护。变更水箱陈水，补充水应满足《阀冷系统辅助材料管理办法》的要求，更换陈水时严禁异物进入补水箱内。清洁水箱污垢，利用干净的自来水对水箱外壁进行清污，要求清污后外壁洁净无污痕。利用补充水对箱体内壁进行清污，要求清污后内壁洁净无污痕，无杂物遗留在水箱中。

②主过滤器的检修与维护。滤芯检查与清洗；（阀厅工作结束后进行），保证滤网、滤芯完好，无破损腐蚀现象；主过滤器滤芯无杂物堵塞现象。检修后主过滤器压差检查。检修后内冷水主回路压力正常，主过滤器进出水压力符合设备技术文件要求。

③离子交换回路过滤器的检修与维护。滤芯检查与清洗，更换棉质滤芯，处理后离子交换器回路流量正常，符合设备技术文件要求。

④离子交换器的检修与维护。包括连接处检查，流量和电导率检查以及更换树脂检查。保证离子交换器各连接处无渗漏水现象。主泵启动后离子交换器回路流量计和电导率传感器读数正常，符合设备技术文件的要求。（当离子交换器出口电导率和主水管电导率相等，或离子交换器出水电导率接近告警定值时检查更换离子交换器树脂）详见《±500 kV肇庆换流站离子交换树脂更换作业表单》

⑤膨胀水箱的检修与维护。主要是外观检查及清污。保证箱体固定好，箱体的外币清洁无污染物没有残留的水分。水箱没有渗透水，水位传感器的位置正确并且其连接是可靠的。进出水阀门位置的是正确的也是能够正常运作的，进出水连接管的连接是牢固的，没有松动的现象实验软管连接的没有变硬的情况发生。

⑥内水冷管道与阀门的检修与维护。主要是主水管管道的外观的检查，所有的阀门的检查以及内冷水的加压实验。主要保证主水管管道无渗漏水现象、水流向指示清晰正确；管道连接螺栓标记线无移位现象，若无标记线应重新校核力矩后增加标记线。所有阀门无渗漏水现象，阀门位置正确，功能正常。启动主水循环后，关闭膨胀水箱进出水阀门，手动启动补水泵将水压加到1.1倍后停止加，注意压力下降情况和漏渗水情况，加压时间最好不要超过30 min，15 min比较合适。该项工作应在阀厅和水冷相关工作完成后进行。

2.2 外水冷系统检测步骤

①喷淋水池的检修与维护，主要包括喷淋水池的清污以及喷淋水池的水位的检测。保证水池内部清洁、无污垢、结垢或者是藻类等。保证喷淋水池的水位指示正确，并且连接比较可靠。

②冷却塔的检修与维护，检查外观以及清污与冷却塔的功能检查和冷却塔的渗漏检查等，保证冷却盘管、冷却塔壁、积水盘无腐蚀、无损伤、无污秽、无积垢，必要时进行无损除垢。冷却塔进出水阀门、风挡机构工作正常，顶部通风口清洁无污秽。冷却塔水路无渗漏。所有喷嘴无堵塞，喷淋正常。

③外水冷泄水系统的检修与维护，包括外观的检查及清污，弃水控制功能的检查，保证设备表面清洁无渗漏水；泄水系统排水正常，管路无堵塞；流量计内壁无水垢，防腐探针无腐蚀现象泄水系统弃水控制功能正常，满足设备技术文件要求。

2.3 阀冷系统旋转设备检修与维护

主泵的检修与维护，包括润滑脂及润滑油更换，电机、水泵震动及声音检查，电机、水泵温度检查，电机、水泵各密封面密封状态检查，电机接线盒检查，电机绝缘、定子冷态直流电阻检查，电机正常运行时的三相电流、电压检查，联轴器同心度检查，泵体清洁检查等，保证更换的的润滑脂或润滑油型号应与设备技术文件的要求一致；更换润滑油时油位应符合设备技术文件的要求。水泵和电机声音无明显异常，对水泵和电机的震动进行测量，结果符合设备技术文件的要求。水泵和电机温度正常，符合设备技术文件的要求。电机和水泵各密封面无渗漏水或渗漏油现象。电机电源线接线绝缘良好，无老化和过热损伤的迹象；接线端子及连接片紧固良好，无氧化变色；接线盒密封良好，盒内清洁无异物。用1 000 V摇表对电机绝缘进行测量，绝缘电阻要求大于0.5 MΩ；对定子冷态直流电阻进行测量，三相直流电阻应衡。联轴器同心度应符合设备技术文件的要求。主循环泵泵体外表清洁，无灰尘、油渍及杂物。

2.4 动力电源系统的检修与维护

检查元件及导线连接处温度正常，无氧化及过热变色等现象。各元器件标识、电缆标号应正确、完整、清晰；元器件清洁无积灰；变频器运行平稳，声音无异常；电缆进线孔封堵严实。端子应紧固，接线应连接应可靠，不存在虚接及松动现象。使用 1 000 V摇表测量动力电缆芯线对地的绝缘电阻，结果应大于10 MΩ。软启动器、电动机断路器定值与设备技术文件一致。

3 结 语

通过结合笔者在高压直流输电换流阀冷却系统岗位上的工作经验，对该系统在工作的过程经常发生的故障以及故障的相对应的处理方法进行了相应的介绍，然后制定了高压直流输电水冷阀冷却系统泄露的检测的步骤与方法以及相应的标准，使得对于水冷系统检测的方法标准化、规范化与流程化，对于提高水冷系统的维护水平具有十分重要的意义。

参考文献：

[1] 张成，马小强，张昕.高压直流输电换流阀水冷系统介绍及分析[J].

电子世界，2014，（17）.