特高压换流站开展热工技术监督工作的探讨

白东海，纪 鹏，徐雨红

（1.山西省电力公司电力科学研究院，山西 太原 030001；2.国网山西电力交易中心有限公司，山西 太原 030001；3.华电国际电力股份有限公司朔州热电分公司，山西 朔州 036011）

特高压换流站开展热工技术监督工作的探讨

白东海1，纪 鹏2，徐雨红3

（1.山西省电力公司电力科学研究院，山西 太原 030001；2.国网山西电力交易中心有限公司，山西 太原 030001；3.华电国际电力股份有限公司朔州热电分公司，山西 朔州 036011）

介绍了特高压换流站热工技术监督的工作内容，并在此基础上就如何开展特高压换流站热工技术监督工作，及热工标准在特高压换流站工程的建立进行探讨。

特高压；换流站；热工技术监督

随着山西省特高压交直流输电工程的陆续展开，山西各个特高压变电站和换流站也相继进入基建阶段。特高压换流站阀冷却系统是直流输电系统中最重要的辅助设备之一,它将阀体上各元器件的功耗发热量排放到阀厅外,保证晶闸管运行结温在正常范围。阀冷却系统安全稳定与否直接关系到整个直流系统的运行情况[1]。特高压电网设备中属于热工技术监督范畴的内容有：变压器油面温度、绕组温度的检测，变压器绝缘油的高温保护及温度检测，水冷系统的温度、压力检测，六氟化硫压力检测等。自动装置有换流站冷却水控制系统等。本文根据笔者的特高压监督工作经验，就如何开展特高压换流站热工技术监督工作及热工标准在特高压换流站工程的建立进行探讨。

1 热工测量系统检测

1.1 热工计量管理检查

主要检查计量各种规程和管理制度是否齐全和阀冷却系统中的仪表和传感器是否按时送检。特高压换流站不设专门的热工试验室，所以仪表送检全部送往有检定资质的第三方机构检定。特高压换流站阀冷却系统中的仪表和传感器主要有流量、温度、压力、液位等传感器和电接点差压、压力表、液位开关、电导率仪等9种共6套冷却水系统表计近200块。变压器油面温控器和绕组温控器100块。现场检查发现问题有：换流站冷却水系统所有表计未经有检定资质的第三方机构检定并出具检定证书就将表计安装使用；根据相关规程规定，从介质的流向上看，在同一管段上当压力取源部件和测温元件安装位置很近时，压力取源部件应装在测温元件前面。如果测温元件装在压力取源部件前面时，会影响到压力表计的测量。本工程换流站冷却水系统有违反这一原则情况发生；变压器油面温控器和绕组温控器100块，送检94块，剩下6块未检安装，管理混乱。

1.2 测量系统精度测试

换流站6套冷却水系统，每套系统包括9套自动控制和1套跳闸保护功能，所有自动控制和跳闸保护功能全部在PLC柜内实现。检测系统和控制元件的精度影响自动控制的品质，测量系统精度即从现场直接送标准信号，然后在PLC机柜显示屏上读取测量值，通过标准信号与PLC机柜显示测量值计算误差。现场检查发现换流站冷却水系统存在AO卡件精度不够的问题，输出电流值与指令值有很大偏差。

1.3 报警分级和保护动作定值检查

阀冷却控制系统的状态报警功能分为：实时报警、报警事件、状态事件。从该站《阀冷与控制保护接口方案》中可以看出报警没有进行分级设定，报警不分级会使操作员站中充斥大量无用报警信息，投入生产运行后不仅大量增加运行人员不必要的工作，以致运行人员将无法及时捕捉到有用报警信息，同时系统运行故障未能得到及时处理导致直流系统停运。在基建调试期间出版的是临时保护动作定值清册，在投入生产后才会有正式版的定值清册，所以在就地的开关定值和逻辑保护中的定值可能与投入生产后的正式版定值清册不符，建议报警分级和保护动作定值检查列为热工第一次技术监督重点检查项。

2 PLC控制系统性能与设计功能检查

2.1 控制系统性能测试

通过对PLC控制系统基本特性和应用功能的测试，检验PLC软硬件性能和控制系统的可靠性、可维护性等技术指标，消除PLC系统可能存在的隐患，确保PLC系统随机组可靠运行。检验与考核机组的PLC系统的各项技术指标是否达到合同、设计和相关规范、规定的要求。现场检查存在问题不少：换流站冷却水系统PLC机柜接线前应按照要求进行绝缘测试、接地电阻测试；机柜上电后应按照要求进行网络冗余测试、DPU切换试验，电源切换试验等；经现场与厂家了解，所有试验均未做，根据相关规程，机柜通电前的绝缘测试必须补做，并有五方签字。

2.2 PLC控制逻辑设计审查

换流站冷却水系统自动控制包括温度控制、主循环泵控制、三通回路控制、内冷补水控制、排水泵控制、加药泵控制、旁滤循环泵控制、外冷电加热器控制和工业水泵及外冷水控制、跳闸保护功能等，所有自动控制全部在PLC柜内实现。现场审查逻辑着重检查：带保护的相同参数的多个开关量信号或者多个模拟量信号是否采取合适的方式选取；相同参数的开关量信号或者模拟量信号是否放在了不同模件上；带有保护功能的模拟量信号的变化速率设置是否正确；跳闸保护功能是否合理；自动调节系统静态试验、阀门及主要对象的动态特性试验等记录是否齐全。现场检查问题有：跳闸保护未就地模拟型号做试验且未做记录；联锁启停未就地模拟信号做试验且未做记录；自动控制系统未进行控制过程模拟。

3 监督工作中存在的主要问题

通过对特高压换流站监督所发现问题可以看出业主、监理、厂家各方对热工技术监督工作认识不到位，监督所查问题整改不到位，设备隐患较多。此前热工专业主要针对发电企业开展技术监督工作，但是随着特高压工程的建设，特高压站中也存在着相当一部分设备属于热工专业技术监督的范围。由于是初次开展特高压工程的技术监督工作，热工考核标准还未在特高压换流站工程中建立，所以如何开展特高压换流站热工技术监督工作及热工考核标准在特高压换流站工程的建立是本文要探讨的问题。

4 加强开展热工技术监督工作

4.1 加强热工技术监督管理

加强热工技术监督管理，首先明确业主方是技术监督的主体，负责本企业技术监督工作的管理和实施，负责制定本企业监督管理办法、重大事件的报告等。其职责建立健全的本企业技术监督机构、建立健全的技术监督档案，开展全过程技术监督，发现重大安全隐患及时上报技术监督办公室。技术监督办公室负责技术监督工作，并对业主方自身的技术监督提供技术支撑。加强特高压换流站的热工技术监督管理，就是要明确技术监督主体方的职责，明确技术监督办公室的职责，才能使热工技术监督具有实效性。

4.2 制定热工技术监督规程和制度

针对特高压换流站的热工控制设备的特点，制定健全的热工技术监督管理制度、技术规程和标准，并以此指导热工技术监督工作，使站内相关工作人员和热工技术监督人员工作有章可循。

4.3 制定巡检方案、加强巡检工作

特高压换流站阀冷却系统是直流输电系统中最重要的辅助设备之一，阀冷却系统安全稳定与否直接关系到整个直流系统的运行情况。制定巡检方案、加强巡检工作，保障整个直流系统的稳定运行。巡检工作根据巡检内容不同分周巡检、月巡检、年巡检。周巡检主要查看各个控制柜的运行指示灯的状态是否正常；观察冷却系统设备运行状态和后台显示状态是否一致；观察设备电机运行噪音和轴承温升；观察冷却塔是否有菌藻滋生。月巡检主要查看就地仪表与后台显示是否一致，包括液位值、温度值、压力值、电导率值、主回路流量值、去离子流量值等，月巡检包括周巡检内容。年检通常是在系统检修时停机维护，对于周维护及月维护不能解决的事项，在年维护时可以维护或更换设备，年检内容包括月检周检内容。

4.4 强化仪表送检工作

特高压换流站有6套冷却水系统各种表计近200块，变压器油面温控器和绕组温控器有100块，在投入生产运行后未形成表计1年1检的制度，几百块表计几年不捡甚至不坏不检。针对这种情况，应强化仪表送检工作，做到表计1年1检。

4.5 建立健全监督考核指标

建立健全监督考核指标，包括检测参数合格率，热工保护系统投入率，自动调节系统投入率和品质指标达标率，PLC控制系统性能参数等。

4.6 培训技术人员

重视技术监督培训工作，通过技术培训和现场监督指导提高相关专业人员的技术水平和预测、发现、分析、解决问题的能力，为电网的安全、稳定运行提供保障。

4.7 建立监督动态检查考核表

建立特高压换流站热工技术监督动态检查考核表，方便技术监督人员考核特高压换流站热工工作，同时方便特高压换流站相关工作人员了解热工技术监督考核点，特高压换流站热工技术监督动态检查考核表见表1。

表1 特高压换流站热工技术监督动态检查考核表

5 结束语

本文通过对加强热工技术监督管理，制定热工技术监督规程和制度、制定巡检方案、强化仪表送检工作、建立健全监督考核指标、培训技术人员等方面的讨论明确了如何在特高压换流站开展热工技术监督工作，并对利用特高压换流站热工技术监督动态检查考核表来使热工标准在特高压换流站工程中建立进行了初步探讨。

Discussion on Thermotechnical Technological Supervision in UHV Converter Stations

BAI Donghai1,JI Peng2,XU Yuhong3
（1.State Grid Shanxi Electric Power Research Institute of SEPC,Taiyuan,Shanxi030001,China;2.State Grid Shanxi Electric Power Exchange Center Co.,Lted.,Taiyuan,Shanxi030001,China;3.Guodian International Electric Power Company Limited Shuozhou Thermal Power Company,Shuozhou,Shanxi 036011,China）

The working contents of the thermotechnical technological supervision in the UHV converter station are introduced in this paper.Furthermore,it is discussed howto carry out the thermotechnical technological supervision and establish thermal standard in UHV converter stations.

UHV；converter station；thermotechnical technological supervision

TM723

B

1671-0320（2017）05-0060-03

2017-04-19，

2017-07-21

白东海（1980），男，山西太原人，2007年毕业于太原理工大学电子信息专业，硕士，高级工程师，从事火电机组基建调试工作；纪 鹏（1986），男，山西太原人，2012年毕业于英国斯特拉斯克莱德大学电气工程专业，硕士，工程师，从事电气试验和电力建设质量、技术管理，以及电力交易等工作；徐雨红（1971），男，山西定襄人，1993年毕业于太原电力高等专科学校热能动力专业，工程师，从事发电厂热工自动控制。