换流站阀冷系统典型问题分析
换流站阀冷系统典型问题分析
图 3 均压电极垫圈腐蚀 Fig.3 Corrosion of voltage-sharing electrode washer
阀塔漏水暴露出阀塔内水管安装不规 范、工艺不精良等问题，进而导致水管与金 属构件距离过近而产生震动摩擦。正常情况 下，阀模件上的内冷水循环管道与金属构件 支架等刚性部件应保持一定距离以防止阀 塔振动下接触摩擦导致内冷水循环管道受 损。对于此类缺陷，需制订妥善的方案且在 停电时进行专项处理并在后期维护中预防 紧固带老化断裂。垫圈腐蚀则可利用停电机 会对阀厅均压电极及垫圈进行全面排查，及
对参数超限及设备故障将传感器判断 逻辑根据传感器的数量采取二取一、二取二 或者三取二的逻辑进行报警或者闭锁直流。 根据阀冷却系统的相关控制保护逻辑，导致 阀冷却系统告警的因素有：冷却水流量高/ 低、去离子水回路流量低、进阀压力高/低、 出阀压力高/低、进阀温度高/低、电加热器 温度高、高位水箱液位高/低、补水灌液位 低、缓冲水池液位高/低、内冷水电导率高、 去离子水电导率高、喷淋水电导率高、阀冷 系统渗漏；上述部分因素如进阀温度高、进 阀压力和出阀压力同时超低、两台主泵均故 障、流量低、高位水箱低、阀冷系统泄露、 冷却水电导率高等达到跳闸定值时经过相 关逻辑判断出口闭锁直流。
Abstract: Combined with the operation situation of the HVDC converter valve cooling system in China
Southern Power Grid，this paper introduces the principle basic principle of valve cooling system and its i
换流阀水冷系统故障统计及原因分析
换流阀水冷系统故障统计及原因分析摘要：阀冷系统是直流输电工程中最重要的辅助系统，它的正常运行是水冷方式的换流阀可靠运行的保证。
总结了三十多年来换流站出现的阀冷系统运行故障，对故障原因进行了详细的分析研究，同时对故障事件按照故障原因、发生年代等进行总结，其中2001～2010年期间，阀冷系统故障频率较高，设备故障和水路缺陷是阀冷系统的主要故障原因。
关键词：换流站;阀冷系统;故障原因;发生年代;设备故障1阀冷系统运行故障原因分析1.1设备故障①主循环泵故障主循环泵是内冷水系统重要的运行设备，保证冷却介质的恒定压力和持续流量。
换流阀水冷系统主泵的轴封结构复杂，制造安装精度要求高，使用不当会出现磨损严重、使用寿命短等问题。
主泵故障主要表现在异常振动、轴封破损和输送流量低三个方面。
引起异常振动的原因有不平衡、轴心偏移、主轴弯曲、基座松动、润滑油振荡和转轴摩擦等。
②变频器故障变频器是用于需要调速的地方，其输出时不但改变电压，而且同时改变频率。
变频器启动方式易受外部电压影响，对于恒定频率和负荷的设备较为不适合。
换流站阀水冷主循环泵启动方式采用变频器控制时，变频器发生故障时，只能切换至备用变频器启动回路，若同时故障，将导致主循环泵停运。
③传感器故障阀冷系统的传感器主要包括流量传感器、水位传感器、温度传感器、压力传感器等。
若传感器精度降低或损坏、接线端子松动、底座安装不牢或者环境电磁干扰严重，可能会使实际值与监测值之间存在较大的误差，造成保护误报警或误动作。
当传感器故障引起流量、水位、温度和管道压力测量值异常，超出阀冷定值时，将导致阀组跳闸，影响直流功率输送。
1.2水路问题在水路循环过程中，发生管道堵塞、漏水、残存气体、水位变化异常等现象的频率较高，这严重影响了阀冷系统的正常运行。
腐蚀结垢是阀冷系统的主要故障之一，而且这种结垢堵塞对于换流阀的安全运行影响很大。
通过实际运行的换流站可知，腐蚀结垢通常发生在均压电极、传感器、过滤器、水管接头、可控硅散热器等部位。
《基于深度学习的换流站阀冷系统主循环泵的故障诊断研究》范文
《基于深度学习的换流站阀冷系统主循环泵的故障诊断研究》篇一一、引言随着电力系统的快速发展和智能化水平的提高，换流站作为高压直流输电系统的重要组成部分，其运行稳定性和可靠性直接关系到电力系统的安全与效率。
换流站阀冷系统主循环泵作为其核心设备之一，其性能的稳定与否直接影响到整个换流站的运行。
因此，对换流站阀冷系统主循环泵的故障诊断研究显得尤为重要。
本文将基于深度学习技术，探讨其故障诊断方法及其应用。
二、换流站阀冷系统及主循环泵概述换流站阀冷系统主要用于对高压直流输电设备进行冷却，而主循环泵作为该系统的核心设备，其作用是通过驱动冷却水循环流动，从而达到降温和冷却的效果。
然而，主循环泵的长期运行会因磨损、老化等原因出现故障，这些故障如果不及时诊断和维修，将对整个换流站的运行产生严重影响。
三、传统故障诊断方法及其局限性传统的故障诊断方法主要包括基于专家经验的诊断和基于信号处理的诊断。
前者依赖于专家的经验和知识进行诊断，受人为因素影响较大；后者则通过分析设备的运行信号，提取特征进行故障诊断，但在复杂的环境和多种故障并存的情况下，其诊断准确性和效率均有所下降。
因此，需要寻找一种更为有效的故障诊断方法。
四、基于深度学习的故障诊断方法深度学习作为一种新兴的机器学习方法，其在故障诊断领域的应用越来越广泛。
本文将基于深度学习技术，对换流站阀冷系统主循环泵的故障进行诊断。
具体方法包括：1. 数据收集与预处理：收集换流站阀冷系统主循环泵的运行数据，包括运行状态、温度、压力、振动等信号，进行数据清洗和预处理，为后续的深度学习模型提供高质量的数据集。
2. 模型构建：利用深度学习技术构建故障诊断模型，如卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）等。
这些模型能够自动提取设备的运行特征，从而实现故障的自动诊断。
3. 模型训练与优化：利用收集到的数据集对模型进行训练，通过调整模型的参数和结构，优化模型的性能。
同时，采用交叉验证等方法对模型的泛化能力进行评估。
探讨特高压换流站阀冷系统隐患分析及整改措施
探讨特高压换流站阀冷系统隐患分析及整改措施摘要：特高压环流站阀冷系统中包括压力传感器、外冷水池水位传感器、冗余配置传感器超差跳闸逻辑等内容，结构相对复杂，也容易产生隐患和故障，技术人员在研究特高压换流站阀冷系统时，要从每一个组成部分入手，考虑该系统可能存在的隐患问题，并对其成因加以分析，寻求有效的整改措施加以优化。
本文从特高压换流站阀冷系统的硬件配置和控制逻辑进行分析，提出了相关应对措施，以供参考。
关键词：特高压换流站阀冷系统；系统隐患；整改措施引言：特高压换流站阀冷系统中的换流阀是实现交流电和直流电转换的核心元件，在正常的运行状态下，平均电流量可以达到3750A，如果长期运行，必然会产生大量的热量，所以阀冷系统可以有效的保证换流阀处于适宜的工作温度下，而特高压换流站阀冷系统也成为重要的辅助系统。
如果特高压换流站阀冷系统的运行存在异常，那么可能会导致阀片元件损坏，甚至会造成闭锁事故，严重影响主网架的稳定运行。
技术人员可以在实际的工作中，从特高压换流站阀冷系统的结构与控制逻辑入手，对其中的隐患问题进行深入的思考，并积极探索有效的隐患消除措施，为特高压换流站阀冷系统的稳定运行投入研究。
一、特高压换流站阀冷系统的相关内容某换流站的双极四阀组各配置了一套特高压换流站阀冷系统，主要包括水冷系统与阀冷系统两个部分。
水冷系统包括内冷水系统与外冷水系统，其中内冷水系统是为换流阀的运行提供冷却水，吸收换流阀在运行过程中产生的热量，维持换流阀的正常工作温度，使其能够稳定的运行。
这一系统属于密闭式单循环的回路，在回路的内部设有主循环回路与旁路循环等等。
而外冷水系统则是冷却内冷水的作用，属于开放式的循环系统，包括喷淋水泵及冷却塔等装置。
特高压换流站阀冷系统具有监视、控制、保护与通信四个主要的功能，可以实时的监视内冷水的流量与温度等参数以及外冷水的水池水位、温度等参数，还包括水泵、冷却塔等设备的运行状态[1]。
特高压换流站阀冷系统可以对内冷水系统或外冷水系统出现异常的情况进行报警，将相关重要的参数反馈到信息中心，重要的参数如果出现越线，系统将会保护出口闭锁阀组，而特高压换流站阀冷系统与控制系统之间的各项状态量与报警量也会通过信息系统向下派送。
换流站内冷水系统泄漏保护配置分析及改进建议
换流站内冷水系统泄漏保护配置分析及改进建议摘要：近年来，我国的换流站建设越来越多。
基于直流换流站配置的内冷水泄漏的报警、跳闸逻辑，分析了泄漏保护的配置及其合理性，提出了一些改进建议，对今后换流站内冷水泄漏的保护配置与设计提供了参考。
关键词：换流站；内冷水；泄漏；保护配置；内外循环引言阀冷系统是换流站的一个重要组成部分，它将阀体上各元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内。
部分运行时间较久的换流站，由于阀冷外冷水系统换热元件老化、机械损伤、管道结垢等问题，存在不同程度的热力性能下降的情况。
目前，换流站缺乏一种评估阀冷外冷水系统热力性能的有效方法，仅通过内冷水进阀温度简单判断冷却塔散热效果，当发现阀冷外冷水系统热力性能下降时内冷水进阀温度往往已接近告警值，只能采取往喷淋水池投放冰块等不经济的临时措施，严重时可能导致直流系统限负荷。
1内冷水泄漏保护设置内冷水泄漏保护配置如下：24小时微分泄漏保护：设置在控制软件内，根据内冷水膨胀罐水位变化量，判断内冷水系统是否存在泄漏，作用于报警或跳闸；膨胀罐水位保护：设置在控制软件内，当膨胀罐水位测量值低于设定值时，作用于报警或跳闸；水位开关保护：换流阀塔底座安装阀漏水检测装置，当检测到阀塔底部有积水时，作用于报警或跳闸。
2内冷水泄漏保护设计原理及合理性分析2.1泄漏保护设计原理泄漏保护逻辑设置在水冷控制保护系统内，分别有两套控制系统，每套控制系统内有两个独立的处理板卡，且两个板卡内都配有独立的保护。
24小时泄漏保护，设计原理是：取膨胀罐水位传感器、阀进水温度、阀出水温度和冷却塔出水温度传感器的测量值，计算得出膨胀罐内水的体积，将此体积值与3分钟前膨胀罐内水的体积作差值，并把24小时内的体积差累加起来，如果内冷水体积差总变化大于46．0L，则发出内冷水泄漏报警。
突变量泄漏保护，作用于跳闸，设计原理是：连续计算3s内和10s内的膨胀罐内水位变化量，如果都大于整定值，则延时20s切换系统，延时25s闭锁极，停泵。
特高压换流站阀冷系统补水故障处理与分析
特高压换流站阀冷系统补水故障处理与分析发布时间：2022-12-01T01:10:26.752Z 来源：《新型城镇化》2022年22期作者：袁凯琪[导读] 近年来，特高压输电技术成为我国电力行业发展的新风向标。
特别是直流输电技术，由于其低造价、低线损的优势，在远距离输电中表现出良好的经济效益。
国网山西省电力公司超高压变电分公司山西省太原市 030031摘要：换流站阀冷系统是特高压直流输电工程中重要的辅助设备，在阀冷系统持续地散热降温下换流阀才能保持正常运行。
文章介绍了一起发生在某城市换流站阀冷系统的工业水补水故障，属于典型的水冷系统故障类型。
文中针对故障发生情境、故障发生原因和现场的处置措施进行分析，提出了后期维护和改进方案。
关键词：阀冷系统；工业水系统；补水故障；缺陷处理近年来，特高压输电技术成为我国电力行业发展的新风向标。
特别是直流输电技术，由于其低造价、低线损的优势，在远距离输电中表现出良好的经济效益。
然而我国的供配电网络均为交流电网，引入直流输电工程必然在送端和受端换流站进行换流过程。
换流过程主要依靠换流阀进行，其内部的可控硅元件在换相过程中会高频地开通和关断，从而发出大量的热量。
要维持换流阀的正常运行，稳定可靠的阀冷却技术是必不可少的。
1设备概述某城市换流站共有四个阀组，每个阀组各设置一套独立的阀冷补水系统，参照高澜阀冷技术路线进行设计，其流程图如图1所示：图1某城市换流站阀冷补水系统流程工业水池是阀冷系统的“储水库”，共设置三台工业水泵（a、b、c）从工业水池抽水，平时只启动一台，其余两台作为冗余备用；为了保证进入阀冷系统的水质要求，在工业水泵与阀冷系统中间设置了砂滤过滤器和活性碳滤过滤器，两过滤器进出水口均有电动阀门控制。
此外为了防止过滤器故障的情况，在工业水泵出口还设置了旁路阀，可直接向阀冷系统供水；随着过滤器长期工作其内部滤层中会产生杂质，需要定期冲洗，因此两个过滤器均设置了反冲洗流程。
换流阀冷却系统逆止阀异常事件浅析
换流阀冷却系统逆止阀异常事件浅析1 换流阀冷却系统介绍换流阀冷却系统是指换流站每极可控硅阀配置的一套独立的水冷却系统，是直流输电工程中重要的辅助系统。
该系统由两个冷却循环系统组成：一是内冷水循环系统，通过低含氧量的去离子水对阀进行冷却；二是外冷水循环系统，通过冷却塔对内冷水进行冷却。
1.1 换流阀内冷却系统换流阀内冷却系统是给阀厅阀塔设备提供水冷却的一套重要系统，也是直流系统的核心部分。
内冷却系统主要由循环泵、补水泵、过滤器、逆止阀、离子交换器、排气、膨胀器、补水箱等组成。
其工作原理如下：循环泵将内冷水抽至阀塔顶部的主进水管道，然后经过各个阀塔对可控硅模件进行冷却，带走阀热量后，经冷却塔与外冷水进行热量交换，冷却后再由循环泵加压抽至主进水管道循环。
如果内冷水水位降低至一定程度，内冷水将由补水泵经离子交换器，进行去离子后补充到主水管道。
即使在正常运行时，从循环泵出口处将有一部分内冷水经离子交换器进行去离子，以保证水的电导率合格。
1.2 逆止阀逆止阀（止回阀）Check Valve：启闭件靠介质流动的力量自行开启或关闭，以防止介质倒流的阀门叫止回阀。
逆止阀属于自动阀类，主要用于介质单向流动的管道上，只允许介质向一个方向流动，以防止发生事故。
换流阀冷系统中应用逆止阀的自动关闭，确保主水回路无分流。
2 事件简介及控制原理分析±500kV肇庆换流站是高肇直流输电系统的逆变站，2015年8月3日，极一阀冷主泵定期切换由泵2切至泵1运行时，工作站和现场均显示主水压力为4.4Bar，工作站发出水流量低告警，阀塔压差低跳闸，极一外部保护跳闸，极一退至备用状态。
2.1 阀塔压差低跳闸原理肇庆换流站极1阀塔共计6块压差表，每座阀塔配置1块压差表，当任意一座阀塔压差低于2.7bar时，延时4s跳闸。
逻辑图如图1所示：此次事件中，主泵在07∶39∶59.000时切换，切换后4s，阀塔压差仍低于2.7bar，故出口跳闸，阀冷控制系统正确动作。
牛从直流从西换流站阀冷系统隐患分析及应对措施
（下转第107页）图1阀冷电源结构牛从直流从西换流站阀冷系统隐患分析及应对措施陈越李凯协王蒙（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局，广东广州510000）摘要：阀冷系统是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，保证晶闸管运行结温在正常范围内。
现介绍了牛从直流从西换流站阀冷系统的组成和特点，分析了该站阀冷系统存在的隐患，并提出了应对措施。
关键词：阀冷系统；主泵；隐患分析；外冷水池；极控制系统1阀冷系统组成阀冷系统一般可分为内冷水系统和外冷水系统两个部分，其中内冷水系统密闭式循环，担负阀元件散热的功能；外冷水系统开放式循环，在冷却塔处对内冷水管道进行喷淋散热，同时通过风扇将外、内冷水交换的热量散出。
每套阀冷系统的主要设备包括：闭式冷却塔、主循环泵、离子交换器、脱气罐、高位水箱、过滤器、原水泵、补水泵、原水罐、喷淋泵、全自动软水器、喷淋水加药装置、喷淋水自循环泵及过滤装置、配电及控制设备。
2阀冷系统的隐患及改进措施为了确保换流阀和直流系统的安全稳定运行，特对牛从直流从西换流站的阀冷系统全面开展了隐患排查和分析，并对关键隐患提出了应对措施。
2.1主泵电源冗余度不足从西换流站每台主泵只有一路电源，如图1左侧所示，#1交流电源供电给P01主泵，#2交流电源供电给P02主泵。
正常情况下，一台主泵故障或其电源丢失时，能自动切换至另一台主泵运行，但如果一路电源丢失（空开故障或对应站用变检修），同时另一台主泵故障，则会造成两台主泵不可用而闭锁直流。
图1右侧电源回路为广州局其他直流输电工程阀冷系统主泵电源结构的主流形式，两路电源经电源切换回路给母线供电，两台主泵同时接在该条母线上，这样当一路进线电源在出现掉电、缺相等故障情况时能自动切换到另一路电源，保证一次回路不间断供电，即使出现一路电源丢失同时另一台主泵故障的情况，也能保证主泵正常切换运行，不会造成直流闭锁。
从提高从西站主泵电源供电可靠性考虑，可考虑将从西站的主泵电源结构改成与其他工程一致。
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此外，从阀冷系统泄漏后果考虑，当主 管路中存在泄漏时主要故障点为密封及连 接部位，机械密封静环表面的磨损是导致主 泵渗水的原因[4]。此种情况漏水一般较缓慢， 阀冷系统仍具备冷却能力，无须闭锁直流； 若泄漏保护定值若过小，则误动风险较高， 可对液位定值优化并进行延时以降低误动 的风险。由于水系统泄漏为一持续过程，且 设备仍具备运行能力，因此可对泄漏保护跳 闸延时定值延长。主泵更换过程中管道内不 可避免进入气体，考虑该工作的风险较高， 可在更换过程中退出泄漏保护等跳闸压板。 3.3 阀冷却系统传感器问题
Abstract: Combined with the operation situation of the HVDC converter valve cooling system in China
Southern Power Grid，this paper introduces the principle basic principle of valve cooling system and its i
时更换损坏均压电极垫圈，加强对阀厅设备
的监视，发现漏水情况及时处善的漏水检测功能，视情况 考虑是否退出漏水检测装置的跳闸功能[3]。
3.2 阀冷却系统主泵异常
3.2.1 主泵逻辑切换缺陷
换流阀冷却系统有两台主循环泵互为
备用。天广、高肇直流输电系统均出现过阀
可靠运行。从换流阀流出的热水由主循环泵 加压后送入外冷水冷却塔进行冷却，冷却后 的水依次经过脱气罐、电加热器、高位水箱 后再次进入换流阀进行循环冷却。此外，并 联于主循环回路的去离子回路通过离子交 换器将内冷水电导率控制在定值以下。外冷 水系统为开放式循环系统，喷淋水泵从室外 外冷水池抽水均匀喷洒到冷却塔内换热盘 管表面来吸收内冷水热量，冷却塔持续将吸 热后形成的水蒸汽排至大气，冷凝水回流至 外冷水池以实现对内冷水连续降温的目的。
Converter Station Valve Cooling System Typical Problems Analysis
LU Rui，HE Yuan-feng，XU Pan-teng，YAO YAN-chao，XU Sheng
（Guangzhou Bureau, EHV Power Transmission Company of CSG, Guangzhou 510663）
nfluence on the DC transmission system in Southern Power Grid .It proposes some measures by analyzin
g some valve cooling system typical problems exposed in the actual operation .The operation experience
3.2.2 主泵漏水问题
普侨直流整流站阀冷系统曾发生过在
线更换主泵时，主泵进、出水阀门中间的管
道由于存在一定量空气，开启阀门时内冷水
不断将空气带走并排出，同时膨胀水箱对管
道进行补水导致液位降低到定值，控制系统
判断阀冷泄漏进而直流跳闸。其阀冷系统泄
漏保护信号通过两只膨胀水箱液位传感器
进行判断，其判据如下：当阀冷系统检测膨 胀水箱液位下降时，PLC 在 30s 内对传感器 所测液位进行比较，如果满足 L0s-L10s≥ 6mm（即膨胀水箱液位的 0.3%，L10s 表示 第 10s 时的水箱液位）、L2s-L12s≥6mm、 L4s-L14s ≥ 6mm … … L18s-L28s ≥ 6mm 、 L20s-L30s≥6mm，膨胀水箱两只液位传感器 同时检测阀冷系统泄漏且经一定延时后发 出泄漏信号导致直流跳闸。对此，可在主泵 出水逆止阀下端增设排气阀门优化主泵底 部泄流阀设计，如图 5 所示，并在各主泵管 路高点装设排气阀，以便在不停运阀冷系统 时进行主泵检修。通过泄流阀使用满足要求 的纯净水直接对主泵管路进行补水，在开启 主泵进、出水阀门前对管道补水，注满水后 再开启阀门可提高阀冷系统运行的稳定性。 整个过程中膨胀水箱液位基本不变，且管道 的残留气体较少，不影响设备的正常运行。
图 2 内冷水管破裂处 Fig.2 The place of internal cold water pipe rupture
图 3 均压电极垫圈腐蚀 Fig.3 Corrosion of voltage-sharing electrode washer
阀塔漏水暴露出阀塔内水管安装不规 范、工艺不精良等问题，进而导致水管与金 属构件距离过近而产生震动摩擦。正常情况 下，阀模件上的内冷水循环管道与金属构件 支架等刚性部件应保持一定距离以防止阀 塔振动下接触摩擦导致内冷水循环管道受 损。对于此类缺陷，需制订妥善的方案且在 停电时进行专项处理并在后期维护中预防 紧固带老化断裂。垫圈腐蚀则可利用停电机 会对阀厅均压电极及垫圈进行全面排查，及
为保证阀冷系统运行参数采集准确和 直流系统平稳运行，换流阀冷却系统传感器 通常采用冗余配置，一些重要传感器甚至配 置三个传感器且具有故障检测功能，传感器 采集量如下表 1 所示。
表 1 换流阀冷却系统传感器配置 Tab.1 Converter station valve cooling system sensor
行逻辑如下图 4 所示。
系统运行模式下
运行泵运行时 冷却水流量低且 进阀压力低报警
＆ 延时T
备用泵运行 运行泵停止
备用主泵无故障
＆
运行泵继续 运行
备用泵运行
仍出现冷却水 流量低且
进阀压力低报警
＆ 延时T
备用泵停止 运行泵运行
触摸屏手动确认 切换
＆
备用泵停止 运行泵运行
图 4 主循环泵切换逻辑 Fig.4 Switching logic of main circulating pump
换流阀内冷水漏水是近年来频繁影响 南网直流输电系统运行的主要问题。2008 年以来，天广、高肇以及牛从直流输电系统 多次出现换流阀内冷水漏水现象，引起高位 水箱液位下降并导致运行中的直流输电系 统停运。结合经过多次停电检修与分析，最 终确定故障原因主要有两点：一为内冷水管 道接触到阀模件金属构件，在阀塔振动下， 内冷水管道咬接的两个黑色保护套管被振 开导致该管道直接与金属构件接触摩擦，在 阀塔持久振动应力下，内冷水循环管道被磨 损破裂进而导致内冷水渗漏，如下图2所示， 水滴落到阀塔底部积水盘上导致漏水检测 仪告警；二为进水管均压电极阳极侧表面有 黑色成形水垢及垫圈腐蚀，均压电极密封垫 圈腐蚀致使密封能力丧失导致接头漏水[2]， 如下图3所示。
configuration
参数量 温度 流量 压力 电导率
液位 温湿度
传感器 温度开关/温度传 感器/温度传感器/
温度传感器
水表式流量计/流 量传感器
电接点压力表/差 压表/差压表/压力 传感器/直读式压
力表
电导率传感器
电缆式液位开关/ 液位开关/超声波 液位传感器/电容 式液位传感器/磁 翻板液位传感器/
判为故障。对此，可以对冷却水流量低且进
阀压力低切换主泵逻辑进行优化：当出现冷
却水流量低且进阀压力低后，备用泵无故障
时，延时一定时间后自动切换到备用泵；如
果备用泵运行时仍然存在冷却水流量低且
进阀压力低报警时，经系统较前次延时更长
的时间后自动切到备用泵或者在人机界面
上进行手动确认后立即切泵，相应的主泵运
3 阀冷典型事件分析
本文分析的阀冷系统典型问题均为运 行中较为常见的，主要有以下几种：阀冷系 统漏水、主泵切换故障、喷淋泵故障、冷却 塔停运、传感器故障、设计不合理等。南方 电网多回直流工程已经运行多年，积累了较 丰富的实际运维经验，换流阀冷却系统在运
行中主要有下面几类典型问题需要注意。 3.1 阀冷却系统漏水
换流站阀冷系统典型问题分析
陆 锐，何园峰，徐攀腾，姚言超，徐晟
（中国南方电网超高压输电公司 广州局，广州 510663）
摘要：结合南方电网内各直流输电工程换流站阀冷却系统运行情况，通过介绍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暴露出来的一些典型问题并提出了相 应处理措施。这些运行经验为未来直流输电工程阀冷却系统的设计和施工、换流站内阀冷系统的运行和维 护都提供了有益的参考。 关键词：换流站；换流阀；阀冷系统；故障；高压直流输电
provides a useful reference for the design and construction of the cooling system of the future HVDC pr
oject and the operation and maintenance of valve cooling system in the converter station.
散发的热量，以维持换流阀正常工作温度和
图 1 换流阀冷却系统
Fig.1 Converter Station Valve Cooling System
2 换流阀冷却系统对直流系统的影响
阀冷却系统配置两套冗余的自动控制 系统。控制系统将对设备运行状态及冷却系 统运行参数进行监控，采集来自各个采样传 感器的数据，如流量、压力、温度、水位和 导电率等，起到监视功能；对参数超限及设 备故障进行逻辑判据，并根据工况发出报 警、跳闸信号，起到保护作用。
阀厅 温湿度传感器
测量对象及作用 主泵温度监测/室外环境温 度监测/电加热器温度监测
/进出阀温度监测 喷淋补水回路、喷淋旁路循 环回路流量监测/冷却水、
对参数超限及设备故障将传感器判断 逻辑根据传感器的数量采取二取一、二取二 或者三取二的逻辑进行报警或者闭锁直流。 根据阀冷却系统的相关控制保护逻辑，导致 阀冷却系统告警的因素有：冷却水流量高/ 低、去离子水回路流量低、进阀压力高/低、 出阀压力高/低、进阀温度高/低、电加热器 温度高、高位水箱液位高/低、补水灌液位 低、缓冲水池液位高/低、内冷水电导率高、 去离子水电导率高、喷淋水电导率高、阀冷 系统渗漏；上述部分因素如进阀温度高、进 阀压力和出阀压力同时超低、两台主泵均故 障、流量低、高位水箱低、阀冷系统泄露、 冷却水电导率高等达到跳闸定值时经过相 关逻辑判断出口闭锁直流。