柔性直流换流站阀厅消防系统研究及运行分析

陈振坤

摘 要：文章以厦门±320kV柔性直流换流站阀厅消防为例，对阀厅消防系统、跳闸原理、联动结果进行了介绍并结合这3年的运行经验对阀厅消防工况进行研究。

关键词：柔性直流换流站；极早期烟雾探测器；紫外火焰探测器

中图分类号：TU892 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）34-0070-02

Abstract： Taking the valve hall fire fighting of Xiamen ±320kV flexible DC converter station as an example， this paper introduces the valve hall fire fighting system， the tripping principle and the linkage result， and studies the fire fighting conditions of the valve hall according to the operation experience of these three years.

Keywords： flexible DC converter station； very early smoke detector； UV flame detector

厦门±320kV柔直换流站已投运3年，消防系统作为换流站辅助系统的重要组成部分，其安全与否对换流站的稳定可靠有着重大影响。柔直换流站消防系统由水消防系统、阀厅极早期烟雾探测报警系统、阀厅紫外探测系统、控制楼火宅报警系统、消防栓、移动式灭火器等辅助消防设施组成。本文着重对柔性直流换流站阀厅消防的配置、跳闸逻辑、联动关系进行了详细的介绍并结合这3年的运行经验对阀厅消防工况进行研究。

阀厅消防系统设备配置：极早期烟雾探测器、紫外火焰探测器、手报、声光报警器、消防广播、消防管道及消防栓。极早期烟雾探测器和紫外火焰探测器作为火灾检测设备，通过极早期烟雾探测器和紫外火焰探测器配合从而实现对阀厅火灾的响应，下文从极早期烟雾探测器和紫外火焰探测器进行分析。

1 极早期烟雾探测器工作原理

每极阀厅安装4套极早期烟雾探测系统，每套系统有200米长的采样管。极早期烟雾探测系统主机输出四个级别的信号，分别为警告、行动、火警1、火警2。极早期烟雾探测系统主机输出的警告、行动、火警1信号直接开入8613消防模块（4开入2开出）经信号回路上送主控二楼消防主机；输出的火警2经就地跳闸重动继电器重动后开出3对触点，其中1对触点开入8613消防模块（4开入2开出）经信号回路上送主控二楼消防主机，另外2对触点引到相应极直流场接口柜A、B，供直流控保系统内消防跳闸逻辑判别，满足条件后跳开高压直流系统。

2 紫外火焰探测器工作原理

每极阀厅设有8个紫外火焰探测器的动作信号。每个紫外火焰探测器输出的一个火灾硬接点经就地信号扩展继电器各扩展出3路接点，分别接入双重化的控制保护系统和火灾报警系统。

3 阀厅火灾跳闸逻辑

由于换流站阀厅总进风口空气采样探测器靠近送风口，为防止该模块探测到外部火灾而误动，根据以下三个逻辑设计：（1）总进风口空气采样探测器未动作时，“8个火焰探测器中的任一紫外探测器动作”加“除总进风外的其他3个空气采样探测器中的任一空气采样探测器动作”会导致相应极的换流阀闭锁跳闸。（2）总进风口空气采样探测器动作时，只要再有任意两个紫外探测器动作，也会导致相应极的换流阀闭锁跳闸。（3）仅紫外探测器动作而没有空气采样探测器动作时，不会导致相应极的换流阀闭锁跳闸。如图1 阀厅消防跳闸逻辑图。

4 切非联动动作后果

（1）关闭阀厅空气处理机组的送、回风管上的防火阀（灾后重启阀厅空气处理机组时，应在暖通主机上进行复位防火阀后方可正常开机）。（2）延时20秒切除站用电室（一）内5个阀厅电源空开（空气处理机组2个，冷水机2个，阀厅顶部排风机及阀厅补水系统公用1个）。（3）切主控室墙上极Ⅰ照明配电箱总电源。（4）切主控室墙上极Ⅰ通风电源配电箱总电源。如图2阀厅消防系统联动逻辑图。

5 运行过程分析

刚投运时消防系统不满足精益化关于“消防系统接口将极早期烟雾探测传感器和紫外探头本体故障时输出两路110V/220V接点信号，分别接入两套控制保护系统用于闭锁该路传感器跳闸信号，防止保护误动”的要求。增加重动继电器，满足精益化要求。如图3极早期信号经重动继电器开出图，图4极早期信号重动后输入接口柜图。

运行过程中消防主机报阀厅空气采样模块xx火警1故障、阀厅空气采样模塊xx总故障、空气采样模块xx警告等信号次数频繁。经分析，换流阀运行时阀厅电磁干扰大，空气采样主机外壳为塑料壳不具备屏蔽能力，通过对消防设备模块盒增设不锈钢盒子、极早期空气采样主机增设屏蔽罩、消防线路套金属管并接地处理后，告警次数明显减少。

6 结束语

通过对厦门±320kV柔性直流工程换流站的阀厅消防系统运行的分析及投运以来的经验，介绍柔性直流换流站的阀厅消防系统工作原理及改造经验，对今后新的柔性直流换流站工程设计和维护有一定借鉴作用。

参考文献：

[1]曹继丰.高压直流输电现场实用技术问答[M].北京：中国电力出版社，2008.

[2]赵婉君.高压直流输电工程技术[M].北京：中国电力出版社，2004.

[3]熊旭.柔性直流换流站阀厅消防系统分析[J].科学创新与应用，2016.