阀冷系统漏水检测装置在张北柔直工程中的应用*

换流阀冷却系统是保障高压直流系统稳定运行的重要部分,一旦阀冷系统出现故障,换流阀的换流性能就将恶化,严重时会导致直流闭锁甚至器件损坏。张北柔直示范工程由于其特殊的网架结构,对阀冷系统的稳定性提出了更高的要求,配置了多套阀冷系统漏水检测装置。对张北工程中主要采用的阀塔漏水检测装置、内冷水系统整体漏水检测装置和主泵轴封漏水检测装置的原理和相关参数进行了详细说明。     

高压直流阀冷系统漏水检测功能的改进

分析了南方电网中3回高压直流输电系统中的阀冷系统漏水检测与保护功能,发现均存在一定设计漏洞,装置有可能因此出现误动和拒动,建议在天广直流系统以及高肇直流系统的阀冷控制系统中增加判据,使之功能更完善。     

柔性直流换流站阀冷系统方案及其工程应用

阀冷系统是柔性直流换流站最重要的辅助系统之一,直接关系到换流阀的安全稳定运行。以厦门柔性直流工程为研究对象,对柔性直流换流站阀冷系统方案及其工程应用进行研究,包括阀冷系统的组成、主要回路及设备的作用、阀冷控制保护系统的结构、与极控制系统接口特性、控制逻辑及阀冷保护功能的配置情况。为了验证阀冷系统的冗余性能,提出了阀冷冗余试验方案。试验结果表明,阀冷参数设置不合理,并提出了改进措施,解决了阀冷冗余性能不足的问题。此外,漏水事故导致的阀冷泄漏保护跳闸也证明了阀冷保护动作的正确性,停运直流系统,确保了换流阀安全。     

天广和贵广直流工程中的阀冷控制系统

为利于今后直流工程阀冷系统的运行维护,介绍了阀冷控制系统配置和控制原理,包括控制程序结构和接口。指出了主泵正常运行的必要条件。分析了天广直流工程的一起阀冷事故后指明其原因为压力传感器工作不稳定。针对阀冷控制系统传感器配置不冗余、漏水检测不完善、参数设置不合理和抗干扰能力差等不足,提出了加装传感器、采用合适的计时器、修改切换周期、建压时间和主水压力低等参数和禁止在屏柜门开时使用无线设备等改进措施。     

换流阀阀塔漏水监测的现状分析及优化措施

针对目前换流站阀冷却系统渗泄漏故障发生时无法通过肉眼或摄像头第一时间发现泄漏点的问题,分析了膨胀罐液位保护、微分泄漏保护以及阀塔漏水监测措施存在的弊端,并在此基础上提出水管接头增加遇水变色指示套管、阀塔屏蔽层增加漏水检测变色纸的辅助检测漏水方法,对于换流站阀冷却系统早期发现漏水以及漏水后准确定位漏水点提供辅助手段,提高了阀冷却系统运维水平,可为全国换流站阀冷系统的运维管理提供参考。     

HVDC换流阀阀塔漏水检测装置研制

针对高压直流输电工程对换流阀可靠性的要求,研制了一种新型的安装在换流阀阀塔底部的漏水检测装置。装置利用漏水产生的浮力,使浮子上浮,带动检测装置的光模块内的轴发生转动,从而使轴内的光信号通道发生错位并阻断,产生相应的阀塔漏水报警信号。针对该原理分析了浮子的运动过程;并根据分析结果设计了浮子和集水容器,研究了容器中出水孔半径、高度对漏水流量检测的准确性和时效性的影响;针对漏水检测装置的可靠性、免维护性要求,设计研制了漏水检测装置样机,并通过试验验证,在国内特高压直流输电换流阀工程上得到了应用。     

天生桥换流站阀冷系统不稳定因素分析与改进

对阀冷系统中可能导致直流输电系统闭锁的各种逻辑、存在的不稳定因素进行分析,针对阀冷控制系统测量传感元件配置无冗余、部分控制参数设置不合理等,提出了改进元件配置、在软件中增加突变量的防误判据、修改漏水检测功能参数等改进措施,对今后新搭建的换流站阀冷系统提出了优化闭锁判据、提高系统可靠性的建议。     

换流阀阀塔内部冷却系统漏水隐患研究及改进措施

文章对常规高压直流输电工程换流阀阀塔内部冷却管道系统的漏水隐患进行分析,研究其漏水的可能性,并提出相应的改进措施,为分析及处理阀塔设备漏水提供参考。     

换流站阀冷系统轻微漏水检测方法研究

阀冷系统漏水检测是通过监测膨胀水箱水位来实现。目前,漏水告警定值是假设于阀冷系统有较严重的漏水,而对于水量缓慢减少的情况无法有效进行检测。通过研究换流站阀冷系统内冷水管路结构特点,分析影响膨胀水箱水位的主要因素,结合实际运行的内冷水管路参数,提出有效检测内冷水水位的方法。     

云广直流阀冷系统跳闸逻辑防误动改进

以云广直流工程为例,研究、分析直流工阀冷系统流量跳闸保护逻辑的设计策略,并针对保护策略存在的设计隐患提出三种改进措施,以期优化阀冷系统流量跳闸保护逻辑,减少因阀冷系统单一元件故障导致的直流闭锁,提高直流系统的运行稳定性。     

柔性直流阀冷系统设计缺陷及改进措施研究

阀冷系统是柔性直流换流阀的一个重要组成部分,它将阀体上各元器件的功耗发热量排放到阀厅外,保证换流阀运行温度在正常范围内,阀冷系统的运行工况直接影响换流阀能否安全可靠运行,这就要求阀冷系统有较高的可靠性.当前国内柔性直流输电工程较少,且已设计的柔性直流阀冷系统在实际生产过程中存在诸多不足,鲁西换流站作为世界首个高压大容量柔直输电工程,其安全运行将为后续工程提供支撑性帮助.以鲁西换流站柔直阀冷系统为载体,研究柔直阀冷系统设计缺陷及改进措施.     

阀冷系统24V电源缺陷引起的直流闭锁及策略优化

以±800 kV特高压直流阀冷系统的一次扰动误出口导致直流闭锁为切入点,详细分析了引起直流闭锁的原因,提出了阀冷系统传感器供电网络布局、传感器信号及控制逻辑的优化方案。该方案已在云广直流输电工程中实际运用,运用结果证明该套优化方案能够减少直流输电工程中因阀冷系统传感器故障而引起的闭锁事件。     

直流输电工程阀水冷系统缺陷分析

在直流输电工程中,辅助系统包括阀水冷系统、消防系统、空调系统和工业生活水系统。阀水冷系统是用于对直流输电核心元件可控硅阀进行冷却的系统,该系统的运行情况直接影响直流输电系统的运行,在所有辅助系统中只有阀水冷系统能够引起单双极阀闭锁,由此可见阀水冷系统的重要性。笔者介绍了阀水冷系统的基本原理,分析了系统运行中存在的问题,如:CCP不能体现系统冗余性、软化单元再生的优先级低于系统补水的优先级、没有监视软化单元再生效果的功能、冷却塔喷淋管设计不合理、外冷水控制系统无喷淋泵出水监视信号、平衡水池水质较差等。相应的解决办法为:完善CCP控制软件、调整软化单元再生的优先级高于系统补水的优先级、在再生回路中增加电导率表和流量表、将喷淋管的末端引至冷却塔外部,并加装冲洗阀门、加装喷淋泵出水流量监视装置、更改排泄阀的控制程序。这对于今后新建直流输电工程有借鉴意义,并能提高现有直流输电工程中阀水冷系统的稳定性和可靠性。     

高压直流阀冷系统的除垢工艺

采用水冷却的高压直流阀冷系统,在正常运行过程中会产生水垢,从而影响阀元件的冷却效果,因此,有必要定期对阀冷系统进行水垢清除。文章根据天广直流工程的实际运行维护经验,研究阀冷系统除垢步骤和工艺要求,形成一套实用而合理的工艺流程,为高压直流阀冷系统运行和维护提供有益的借鉴。     

高压直流输电换流阀阀塔漏水检测功能设计与实现

针对高压直流输电换流站现场换流阀阀塔的漏水检测需求,提出了一种采用光信号回路检测方法。方案中包括水位计和检测模块两个部分,两者通过光纤连接。检测模块自发自收光信号,当阀塔漏水时,集水器将泄漏的水汇集到水位计,水位计检测水位,阻断信号光纤检测信号,检测模块检测不到光信号,则产生相应事件。采用本方案研制的漏水监测装置,监测准确、可靠,满足现场检测要求,已在哈密至郑州等多条高压直流输电工程中应用。     

高压直流输电换流阀冷却系统典型问题分析

以直流输电工程换流站换流阀冷却系统运行情况为根据,介绍了换流阀冷却系统的基本原理及其对直流输电系统的影响。结合实际分析了换流站阀冷系统运行中出现的一些典型问题并提出了相应处理措施。     

兴仁换流站直流阀冷系统缺陷统计分析

为了控制直流阀冷系统运行风险,确保直流系统安全稳定运行,对兴仁换流站兴安直流投运以来阀冷系统的缺陷进行梳理、归纳和分析。根据缺陷统计情况,对典型缺陷进行分析后得出,大部分阀冷系统典型缺陷是由于设备制造质量、设备长时间连续运行和现场运行维护质量不高等原因导致,而阀冷系统结构与设计方面的缺陷极少。针对发现的问题提出了相关建议,为阀冷系统的设计、运行维护和应急处置等方面提供参考。     

贵广直流阀冷主泵切换逻辑研究

以贵广直流输电工程肇庆换流站为例,进行阀冷系统主泵切换逻辑的功能和策略研究,同时借鉴天广直流主泵切换故障导致直流闭锁的案例,对肇庆换流站阀冷主泵切换逻辑进行深入分析并研究改进措施。为直流输电系统阀冷主泵切换逻辑设置提供一定参考。     

基于有限元法的换流阀水路系统电场分析

在高压直流输电工程中,换流站阀塔内冷水系统会出现漏水故障,严重影响特高压直流输电的稳定性。针对该类漏水故障问题,从阀塔内冷水回路场强因素考虑,采用有限元仿真和实验的方法,搭建了仿真所需的阀塔内冷水回路三维模型和水路局部模型,根据阀塔运行条件对内冷水系统作了电场仿真分析,同时设计了验证实验进行探究。仿真结果表明,内冷水系统回路的冷却水管表面场强部分大于空气击穿场强,等电位线会影响冷却水管周围电场。实验证实在一定条件下等电位线与冷却水管间会有明显放电现象,研究内容为阀塔漏水事故原因分析提供了参考依据。     

贵广Ⅱ回直流输电系统调试期间控制保护系统发现的问题及解决方法

贵广Ⅱ回高压直流工程在站系统调试和系统调试试验期间直流站控、交流站控、极控制、直流保护、阀冷系统控制等系统发现了一些问题, 通过分析, 查找原因, 采取了修改参数、调整逻辑、改变控制回路等相应的措施, 解决了绝大部分的问题。