浅谈特高压换流站换流阀冷却系统
特高压直流输电换流阀控制系统应用

特高压直流输电换流阀控制系统应用摘要:换流阀作为换流站中的关键设备,能实现交流电与直流电之间相互转换。
换流阀控制系统主要功能是触发、监视和保护换流阀。
以±800kV 特高压沂南换流站极II 的PCS-8600 换流阀为背景,介绍换流阀控制系统的原理及配置方式,对阀控单元及晶闸管控制单元的重点功能进行详细分析。
针对实际运行中需要重点关注的阀控接口信息,给出归纳与总结,为今后换流阀系统的运行维护及消缺处理提供参考。
关键词:特高压直流输电系统;换流阀;晶闸管;换流阀控制;接口技术阀控系统PCS-8600 换流阀控制系统主要由 3 部分构成:1)控制主机,即CCP,负责换流器触发控制,为每一个单阀生成CP 脉冲;2)阀控单元,即VCU,产生FP 脉冲并分配到每个晶闸管,同时监视每一个晶闸管工作状态,1 个阀控单元主机负责 2 个单阀;3)晶闸管控制单元,即TCU,为每一片晶闸管生成门极脉冲 GP,监视晶闸管状态并通过回报脉冲 IP 发送给 VCU。
阀控系统总体结构如图 1 所示。
VCU 接收 CCP 发出的并行控制脉冲,实时地向CCP 提供阀的运行状态。
VCU 实时接收CCP 下发的触发命令,编码后发送给TCU;TCU 根据接收到的触发命令完成对本级晶闸管触发;VCU 接收TCU 返回的监视信息。
若换流阀出现异常,VCU 将采取相应的报警、请求跳闸等措施;若 VCU 出现异常,VCU 发送报警、VCUnotok 等信息。
PCS-9586 阀控制单元。
每 12 脉动阀组由 3 面阀控柜和 1 面阀控接口柜来控制和监视。
3面阀控柜分别对应 12 脉动的 A,B,C 相。
以 VCA(VCU1)为例,其包含 2 台 PCS-9586 阀控制单元,其中上面的 PCS-9586 主机控制的是 YYA 的 2 个单阀,下面的主机控制的是YDA 的2 个单阀,即每面阀控柜控制4 个单阀。
PCS-9519VCU 接口单元。
新型电力系统中的特高压直流输电SLCC换流技术

新型电力系统中的特高压直流输电SLCC换流技术摘要:双碳背景下,大规模新能源通过电力电子变换器接入电网,将面临诸多挑战。
在送端电网,千万千瓦级新能源基地数以万计纯电力电子变流器组网的运行特性和稳定机理不明确,新能源发电基地与直流输电系统优化配置和协调稳定控制难度较大;在受端电网,中国已经形成的多直流复杂电网在不断增加接纳直流输电容量的同时,将进一步叠加高比例新能源电力,现有的直流输电控制保护技术和多直流电网安全运行控制技术难以支撑电网安全稳定运行;在环境条件方面,超高海拔、高地震烈度、高宇宙射线和高盐雾等苛刻环境条件将对直流输电装备和基础材料提出更高要求。
基于此,本篇文章对新型电力系统中的特高压直流输电SLCC换流技术进行研究,以供参考。
关键词:电力系统;特高压直流输电;SLCC换流技术引言上世纪末至今,中国直流输电事业飞速发展,从技术落后到技术引领,成为世界上建设直流工程数量最多、电压等级最高(1100kV)、技术种类最多的直流输电国家。
直流输电是我国能源的骨干运输通道,在能源输送方面将发挥着不可替代的作用。
针对大规模清洁能源并网、传输、消纳等问题,直流输电将是进一步提升清洁能源利用率、充分满足未来电力需求、助力新型电力系统建设的必要手段。
新型电力系统的构建离不开直流输电,同时也将对直流输电的发展产生深远影响。
我国电力系统跨省跨区输电通道建设加快。
新型电力系统能有力推动直流送端风光火储一体化发展,通过采取增加火电调峰深度、配置储能、优化直流曲线等综合措施,提升输电通道清洁电量占比。
我国电力系统输电通道清洁能源比例提升。
1特高压直流输电技术概述通过进一步研究高压直流输电技术,确保国家能源资源的合理开发和利用,解决自然资源和能源分配不均的问题,现在可以进行高压直流输电,即800kV以上的电压直流输电的工作原理是:在用电流变换器改造交流电源之前对其进行改造,强调运输过程中的稳定性和安全性,应用该技术可以节省设备的地面空间,减少交通损失,满足中国各地区每年日益增长的用电需求。
高压直流输电阀门冷却系统优化设计

一
换 流站多 数 建在 西 部 山 区 ,阀冷 却 系 统使 用 的喷 淋水 中含 有 大量 的钙类 物 质 ,在 长 时 间运 行 中,喷淋水 管 道会 大 量 结垢 ,而管 道 内的水 垢 又 很难清 除 ,严 重 影 响 了喷 淋水 的冷 却 效果 和设 备 的使用 寿命 。运 行维 护 单 位 曾使 用 过 很 多 除垢 方
R 、
- — — —
阀冷却 系统 动 力 电源 切换 需要 的时 间大约 为 20 s 0 m ,将 阀冷却 系统循环 泵 切换延 时设 定 为 2 。 s 假设 当前 第一路 电源 和 1号循 环泵 在 运行 ,第 二 路 电源 和 2号循 环 泵在 备 用 ,当第 一路 电源发 生 故障时 ,应该切 换 到第 二路 电源 ,同时保 证 1号 循环泵继续 运行 ,如果 内冷 水 主水 管道 流量 及 压
最 高的设 备之一 ,严重 影 响 高压直 流 输 电系 统安
全稳定 运行 。
图 1 循 环 泵 切 换方 案 一 逻 辑 图
由于 1 循环 泵 之前 是正 常 运行 的 ,循环 泵 号
2 内冷水 系统 优化
2 1 电源 切换与 内冷 水循环 泵切 换 配合 .
没有故 障存在 ,所 以 这种 切换 逻辑 在 一路 电源故 障切换 到另一 路 电源 时 ,不会 因 为直 接切 换循 环
收 稿 日期 :2 1 0 0 0ห้องสมุดไป่ตู้ 3—1 0
8 2
第3 9卷
2 2 无泵 运行 时的跳 闸延 时 .
高压直 流输 电 阀门冷却 系统优 化设 计
21 0 0年第 6期
3 喷 淋水 系统 优 化
换流站阀冷系统故障原因分析

收稿 日期 :2009—12—23;修 回日期 :2010—01—25
广 西 电 力
GUANGXI ELECTRIC POW ER
2010年 4月
Vol 33 NO.2
的电机 采用 的是 同种 品牌 和相 同的技 术参数 。
2.1 原 因分析
1号泵 运行压 力偏低 的可 能原 因有 以下几点 : 1)主泵本身的问题 ; 2)电机转 速 问题 ; 3)2号泵 逆止 阀单 向功 能失 效或 1号 泵 逆止 阀 损坏 ; 4)主泵 叶轮尺 寸偏差 问题 ; 5)1号 泵 和 2号泵 公用部 分不存 在 问题 ,1号 泵 进 出 口连接处 可能存 在密 封垫 圈安装不 到位 或进 出 水 阀门开启不 到位 影响水 流量 的问题 。 根 据 以上 分析 ,利用 直流停 电检修 机会 ,将 1号 泵和 2号 泵及配 套 电机进 行 了对调 ,运行 时发 现 1 号泵压 力还是偏 低 ,用高 精度数 字转速 表测 量 1号 泵和 2号泵 电机 的转 速 ,两者转速 基本 一致 ,用游标 卡尺测 量 1号 泵和 2号泵 叶轮外 径 ,两 者外 径尺 寸 一 样 ,因 此上述 分 析 的第 1)、2)、4)条原 因可 以排 除 。由于停 电时 间有 限 ,未 对 逆止 阀进 行 更换 ,从 2007年 2月至 2008年 1月 ,极 2阀冷 1号 泵运 行 时压力偏 低 的问题一 直未 得到解 决 。 2008年 1月 ,检 修人 员 利用 天广 直 流年 度直 流 停 电检修 机会 ,再次 对极 2阀冷 系统 1号 主泵运行 压 力偏低 的缺 陷进行 处理 。每极 阀冷 系统有 2台主 泵 ,2台主泵每 2周 轮流 切换 运行 ,每 台主泵 出 口处 安 装有逆 止 阀 ,当 1号主泵 运行 时 ,如果 2号泵逆 止 阀密封 不严 ,逆 止 阀单 向流通 的功能将会 丧 失 ,阀冷 系统 内循 环水将 流 向 2号 主泵 ,然后 又流 向 1号 主 泵 人 口,形成一 个小循 环 系统 。检修 人员初 步分 析是 水被分 流后造 成 1号主泵 的运行 压力 减少 ,而水 流 反 向时 2号 主泵却 没有反 转 ,分 析认 为是 2号 主泵 功率 大 ,逆 止 阀少量 的泄 漏带 来 的水 压力 未能 使 2 号主泵 反转 。 验 证逆止 阀是 否泄漏 ,有一 种简单 可行 的方 法 。 不需将 逆止 阀拆 卸 下来检 查 (拆 卸逆 止 阀具有一 定 的难 度和 风 险 ),即关 闭 2号泵 的出水 阀门 (关 闭 出 水 阀 门可 以 理解 为 1号泵 运 行 时 ,2号 泵逆 止 阀反 向不 能导通 ),内冷 水不 能从逆 止 阀反 向流 通 。当启 动 1号 泵运行 时 ,发现 主管道压 力还 是偏低 ,问题 未 得到解 决 ,说 明了 2号泵 逆止 阀不存 在最 初分 析 的 泄漏 问题 。 第 3)条 原 因怀疑 是 1号泵 逆止 阀损 坏 ,分析 有 两种可能 :一是逆止阀有卡涩现象,二是逆止阀正向 未 能完全打 开 。判 断 1号 泵逆 止 阀是 否损 坏也 可 以 通过阀门操作模拟实现。启动 2号泵运行 ,手动缓慢
换流阀的介绍

换流阀的介绍
1、概述
换流阀是直流输电工程的核心设备,通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控制,
其价值约占换流站成套设备总价的22~25%。
换流阀的设计应用了电力电子技术、光控转换技术、高压技术、控制技术和均压技术、冷却技术、高压用绝缘材料的最新技术和研究成果,主要的技术难点在于:换流阀暂态仿真模型的建立;换流阀高电位整体屏蔽和屏蔽性能的研究;换流阀绝缘配合、局部放电水平的控制与抑制技术;换流阀关键器件的开发研制;换流阀阀冷却、光电转换技术、控制和均压技术的集成;换流阀型式试验方法的研究。
2、换流阀的组成
换流阀由晶闸管、阻尼电容、均压电容、阻尼电阻、均压电阻、饱和电抗器、晶闸管控制单元等零部件组成。
其中,晶闸管是换流阀的核心部件,它决定了换流阀的通流能力(目前国内已研制出6英寸晶闸管,额定通流能力4000安培),通过将多个晶闸管元件串联可得到希望的系统电压。
晶闸管的触发方式分为电触发和光触发,ABB和西门子、阿艾法分别是其中的代表。
国外换流阀生产厂家主要是ABB和西门子、阿艾法。
目前换流阀的生产能力是:许继集团拥有三家换流阀的生产能力、西安西电电力整流器有限责任公司拥有ABB的换流阀生产能力。
许继集团作为国内换流阀首要生产企业,从20世纪八十年代开始,参与了中国已建成和正在建设的全部十三个直流输电工程的技术引进和设备制造工作,换流阀电压等级从±50千伏~±800千伏,包括电触发晶闸管换流阀和光触发晶闸管换流阀,产品性能达到目前国际先进水平。
特高压换流站换流阀安装关键施工方法吕锦涛张磊

特高压换流站换流阀安装关键施工方法吕锦涛张磊发布时间:2021-07-28T11:50:23.920Z 来源:《基层建设》2021年第14期作者:吕锦涛张磊[导读] 换流阀作为特高压换流站中实现整流和逆变的核心设备,其对输电线路系统运行的稳定性及可靠性具有重要作用国网山西送变电工程有限公司 030006摘要:换流阀作为特高压换流站中实现整流和逆变的核心设备,其对输电线路系统运行的稳定性及可靠性具有重要作用,换流阀的安装是决定换流阀能否一次成功投运的关键所在,而且其安装直接决定了换流站乃至整个输电线路能否长期、安全及有效运行。
基于此,本文在概述换流阀的基础上,深入探讨了特高压换流站换流阀安装关键施工方法,希望本文探讨了内容能够有效进行特高压换流阀设备安装,并为以后特高压建设提供宝贵的经验。
关键词:特高压换流站;换流阀;安装;施工1换流阀换流阀是特高压换流站中的核心设备,通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控制,其价值约占换流站成套设备总价的22-25%。
换流阀由晶闸管、阻尼电容、均压电容、阻尼电阻、均压电阻、饱和电抗器、晶闸管控制单元等零部件组成。
其中,晶闸管是换流阀的核心部件,它决定了换流阀的通流能力,通过将多个晶闸管元件串联可得到希望的系统电压。
晶闸管的触发方式分为电触发和光触发,ABB和西门子、阿海珐分别是其中的代表。
2特高压换流站换流阀安装关键施工方法2.1准备工作在对特高压换流站换流阀安装施工之前应当全面进行准备工作,首先要依照技术资料确定安全措施与施工规范要求,做好仪表仪器与人员的组织工作,充分准备施工材料,检查安装条件,确定阀厅上的孔洞已经处于封闭状态,钢结构上也不存在灰尘,电源可满足施工用电需求,悬挂孔需提前完成加工,且形成合适的间距。
针对设备实施开箱检查工作,确定是否有缺件、刮痕与裂纹等情况;电路板与电子元件皆需要保持完整性,光纤端头处保持清洁,整体色泽一致;绝缘件与瓷件表面需保持光滑;严谨检查换流阀的基本模块,去除防水防尘的塑料薄膜之后,对内部情况进行检查,并进行清洁,而后再重新盖回薄膜。
高压直流输电系统换流变压器与换流阀设计
高压直流输电系统换流变压器与换流阀设计规范1.1 换流变压器在高压直流输电系统中,换流变压器是最重要设备之一。
在整流站,用它将交流系统和直流系统隔离,通整流装置将交流电能转换为高压直流电能,再利用直流输电线路传输;在逆变站,通过逆变装置将直流电能再转换为交流电能,再通过换流变压器输送到受端交流系统;从而实现不同交流系统的联络。
1.1.1 换流变压器功能与特点换流变压器功能有:1、降低交流侧谐波电流,特别是降低了5、7次谐波电流,这是由于绕组接法为YNyn0和YNd11,提供相位差为30°的12脉波交流电压;2、作为交、直流系统的电气隔离,可削弱侵入直流系统的交流侧过电压幅值;3、限制故障电流,换流变压器的阻抗限制了阀臂短路和直流母线上短路时的故障电流,使换流阀免遭损坏;4、通过换流变压器可实现直流电压较大幅度的分档调节。
由于换流变压器的运行与换流器的换相所造成的非线性密切相关,所以换流变在漏抗、绝缘、谐波、直流偏磁、有载调压和试验等方面与普通电力变压器有不同的特点。
(1)短路阻抗为了限制当阀臂及直流母线短路时的故障电流以免损坏换流阀的晶闸管元件,换流变压器应有足够大的短路阻抗。
但短路阻抗也不能太大,否则会使运行中的无功损耗增加,需要相应增加无功补偿设备,并导致换相压降过大。
大容量换流变压器的短路阻抗百分数通常为12%~18%。
(2)绝缘换流变压器阀侧绕组同时承受交流电压和直流电压。
由两个6脉动换流器串联而形成的12脉动换流器接线中,由接地端算起的第一个6脉动换流器的换流变压器阀侧绕组直流电压垫高0. 25U d(U d为12脉动换流器的直流电压),第二个6脉动换流器的阀侧绕组垫高0. 75U d,因此换流变压器的阀侧绕组除承受正常交流电压产生的应力外,还要承受直流电压产生的应力。
另外,直流全压起动以及极性反转,都会造成换流变压器的绝缘结构远比普通的交流变压器复杂。
(3)谐波换流变压器在运行中有特征谐波电流和非特征谐波电流流过。
直流输电工程晶闸管换流阀
一、概 述
直流输电中使用的换流阀是从汞弧阀开始的:
哥特兰岛工程
2阳极汞弧阀,额定电流200A,额定电压 50kV。
英法海峡工程
4阳极汞弧阀,额定电流800A,额定电压 1001000A,额定电压 100kV。
日本佐久间工程
4阳极汞弧阀,额定电流1200A,额定电压 125kV。
高压直流输电系统的基本工作原理是通过整流站将送 端系统的交流电转变为直流电,再由逆变站将直流电 转换为交流电送入受端系统。在此过程中实现换流( 交流变直流—整流,或直流变交流—逆变)功能的装 置称之为换流装置。
在高压直流输电系统中,换流装置的基本功能单元通 常为三相桥式换流器。而三相桥式换流器的每个桥臂 ,在直流输电系统中称之为直流换流阀。
从20 世纪50 年代开始运行的第一个瑞典哥特兰岛一 →瑞典本土的直流工程到目前投运的高岭背靠背直流 联网工程,直流换流阀的制造技术随着大功率半导体 器件的制造技术的发展而发展,它经历了从汞弧换流 阀,到门极可关断晶闸管换流阀( GTO 阀) ,再到绝 缘栅双极晶体管换流阀(IGBT 阀)的发展过程。
二重阀接线示意图
四重阀接线示意图
贵州--广东二回直流输电工程换流 阀外形图
四、换流阀的电气特点
换流阀最主要的特性是仅能在一个方向导通电流,这个方向定 为正向。电流仅在周期的1/3 期间内流过一个换流阀。
不导通的换流阀应能耐受正向及反向阻断电压,换流阀电压最 大值由避雷器保护水平确定。
晶闸管是一个可以控制的单方向导通的半导体元件 。它的反向伏安特性与一般的二极管相似,在反向 电流急剧增大时所对应的电压称为击穿电压。当不 加控制电压时,其正向特性与反向相似;在正向电 压达到某一转折电压后,元件突然导通,导通后的 正向特性与二极管的正向特性相似。
特高压直流换流站消防系统分析
特高压直流换流站消防系统分析摘要:特高压换流站作为国家电力系统重点单位,消防系统对保证电力设备的安全运行极为重要。
本文介绍了换流站消防系统的组成、功能以及与其他相关系统的联动关系,重点分析了阀厅火灾报警跳闸系统,具有十分重要的现实意义。
关键词:特高压换流站;消防系统一、火灾监测系统1、VESDA监测系统VESDA不易受环境气流等因素的影响,适合特高压直流换流站各种不同复杂的安装环境要求,尤其适用于大空间和具有通风空调的环境,使得其更适用于阀厅火灾的防范与报警。
极低的误报率:首先由于采用二级过滤器,可防止粉尘颗粒造成的误报; 同时通过设置参考探测器,通过与参考探测器探测的结果进行比较确认报警是否为真,从而避免误报; 报警延时功能也在一定程度上减少了误报; VESDA 采样管采用 PVC 塑料管,还具有磁干扰的现场运行环境。
在软件设计上,通过Auto Learn,即环境自及分析,智能化地调整灵敏度以适应环境要求,以确保在此环境下达到最高灵敏度和最低的误报率。
安装方式灵活,易于维护;采样管网可以安装在天花板上或地板下,也可将特有的毛细管式采样管插入站内的VBE 机柜和控制机箱内部,还可以把采样管铺设在电缆夹层及通道中,或者安装到通风系统的回风口。
2、换流站火灾监测方法换流站火灾监测方法除了对换流站内阀厅火灾的有效预防外,火灾监测系统在阀厅必不可少。
目前,火灾监测方法有多种: 如烟雾探测器、紫外、红外传感器、可见红外摄像、工业电视、空气粒子探测、弧光探测等。
适用于换流站内火灾监测的有以下三种:(1)粒子探测系统,早期应用在换流站的粒子探测系统叫做早期火灾检测装置。
它的工作原理如下: 取出的空气样品加雾湿润,然后用真空泵突然降压,使空气中的雾气在每个粒子上聚成液滴,形成云雾后送到检测器检测。
燃烧粒子比一般的埃尘粒子小得多,测量起来非常困难,但水滴的大小几乎与粒子的大小无关。
从某种意义来说,粒子探测系统相当于一种测量烟的粒子计数器。
新型电力系统中的特高压直流输电slcc换流技术
新型电力系统中的特高压直流输电slcc换流技术特高压直流输电(Ultra High Voltage Direct Current Transmission,简称UHVDC)是一种新型的电力传输技术。
UHVDC系统的核心是换流技术,而SLCC(Static Local Current Controller)则是UHVDC系统中的一种主要换流技术。
SLCC是通过控制线路上的换流阀来实现直流电能的传输和变换的技术。
在UHVDC系统中,直流电能是通过换流站的方式进行传输的,而SLCC则是由换流站上的静止开关器件组成的。
它通过对换流电路上的电压和电流的控制,将电能从高压端传输到低压端,或者从低压端传输到高压端。
相较于传统的交流输电系统,UHVDC系统具有更高的输电能力和更远的传输距离。
它能够有效地解决长距离输电中的线损问题,同时减少电网对电力供应的依赖性。
而SLCC作为UHVDC系统中的一项关键技术,能够实现高效、稳定的直流电能传输,为电力系统的安全运行提供了技术保障。
SLCC通过控制换流电路上的开关器件,实现对直流电能的调节和控制。
它能够实时监测电流和电压的变化,并通过控制开关管的通断状态来控制电能的传输。
通过这种方式,SLCC能够保持直流电流的稳定性,减少能量损耗,提高输电效率。
SLCC还具有较强的自适应控制能力。
它能够根据电网负荷的变化,自动调整开关管的控制策略,以实现电力系统的平衡运行。
SLCC还具备防止电网故障扩散和保护电力设备的功能。
当电网发生故障时,SLCC能够及时切断故障区域,保护电力设备免受损害,确保电能的正常传输。
SLCC技术在应用中仍然存在一些挑战。
首先,由于系统的复杂性和高压高温环境的影响,SLCC设备的稳定性和可靠性需要得到充分保证。
其次,应用SLCC技术需要大量的控制与保护措施,这对系统的安全运行提出了更高的要求。
此外,随着电力系统的发展,SLCC技术也需要不断地进行改进和优化,以适应电力系统的发展需求。
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浅谈特高压换流站换流阀冷却系统
摘要:依托±800千伏青豫特高压换流站工程实例,分析特高压换流站换流阀阀冷却系统的工作原理及阀冷却系统的功能即阀冷系统的阀冷控制系统功能和阀冷保护系统功能。
关键词:特高压换流站阀冷却系统阀冷系统功能
1.
引言
近年来,我国特高压电网发展迅速,特高压直流输电因其在远距离、大容量输电线路上的明显优势更是重中之重。
担负整流功能的特高压换流阀是换流站建设过程中的重要环节,换流阀在运行过程中会产生大量热量,若不及时散热将可能烧毁换流阀。
为保障换流阀正常运行,换流阀配备有专门的冷却系统及阀冷却系统,因阀冷系统的循环介质为水,故又称水冷系统。
本文以±800千伏青南换流站阀冷系统为例,从阀冷系统功能入手,分析阀冷系统。
阀冷系统的功能可分为阀冷控制系统功能和阀冷保护系统功能。
1.
阀冷控制系统功能
控制系统的冗余是提高阀冷可用性的重要环节。
保证这一可用性的原则是:不容许单一故障点中断运行。
控制系统的冗余结构保证装置的维修、直流系统的调试、试验、运行有高度的灵活性,能把由控制系统引起的直流系统不可用率降到最低。
控制系统保证当一个子系统出现故障,不会通过信号交换接口、以及通过装置的电源等而传播到另一个子系统。
用于跳闸的仪表传感器应按照三套独立冗余配置,跳闸出口按照“三取二” 原则,传感器须具有故障检测功能,当一套传感器故障时,出口采用“二取一” 逻辑;当两套传感器故障时,出口采用“一取一”逻辑出口;当三套传感器故障时,应发闭锁直流指令。
其它传感器至少采用双冗余配置。
2.1 主泵控制功能
主循环泵作为阀冷系统(水冷系统)最重要的设备,在水冷系统的主水路中配置两台冗余的主泵,其中一台主泵为运行状态,另一台为备用状态。
每台主泵具有两个独立的工作回路:主泵工频旁路回路(包括:主泵旁路进线断路器、主泵旁路接触器、主泵旁路接触器控制开关)和主泵软起回路(包括:主泵软起回路进线断路器、主泵软起动器、主泵软起回路接触器、主泵软起回路接触器控制开关和主泵软起辅助电源开关)。
其中只要任一回路正常均可以保证主泵正常工作。
1)主泵启动控制:在主泵启动过程中主泵软启动器投入运行,当启动完成后,如果相应主泵旁路正常,主泵从软起内置旁路运行自动切换到主泵工频旁路长期运行,软启动器退出运行;当两台主泵软启回路均故障时,允许从主泵旁路直接启动主泵。
2)主泵切换控制:系统可对主泵进行定时、手动、远程及故障切换,其中故障切换分为两种:第一种为系统判断主泵能够保持运行,该类型故障信号根据另外一套主泵的情况判断是否切换主泵,只做报警不作为水冷请求跳闸的判断逻辑;第二种为系统判断主泵不能保持运行,需要立刻切换主泵,如果两套主泵均出现该类型故障则最终根据流量判定后发出水冷请求跳闸命令。
2.2 温度控制
2 .2.1 风机(空冷器)控制
通常情况下,一套水冷系统共配置140台风机,
分7大组,3大组变频风机,4大组工频风机。
每
大组内有10个小组,每小组2台风机。
正常情况下,三个冗余冷却器出水温度未均故障时,采用冷却器出水温度作为外冷控制温度,当三个冷却器出水温度均故障且三个冗余进阀温度未均故障时,采用进阀温度作为风机控制温度。
2.2.2 电加热器控制
电加热器启停有两种模式:自动模式与手动模式,在手动模式下使用液晶手动控制,不设置启停按钮及强投把手,不设远程遥控。
电加热器分为两类,一类为主循环加热器(4 组),一类为外冷加热器(4 组)。
主循环加热器依据进阀温度控制,外冷加热器依据冷却器出水温度控制。
主循环加热器需设置各组主循环加热器启动和停止定值,加热器按先启动先停止原则轮流启停;
在自动模式下,电加热器控制逻辑如下:
① T(进阀温度)≤各组电加热器启动温度定值时,分别启动各组电加热器;
② 各组电加热器停止温度定值≤T(进阀温度)时,分别停止各组电加热器;
③ 当监视到凝露报警时,启动电加热器;
④ 当冷却水进阀温度大于凝露温度加3℃以上且大于停止电加热器温度值时,停止电加热器。
2.2.3 电动三通阀控制
三通阀采用双重配置,两个三通阀采用同步控制,通过蝶阀控制冷却介质的流向,故只有一个三通阀以及对应蝶阀开通,当监视到运行的三通阀回路故障时,系统切换到另一路三通阀回路,对应的蝶阀打开,原三通阀对应的蝶阀关闭。
电动三通阀控制功能包括:
①根据冷却水进阀温度对电动三通阀进行相应的控制;
②T(进阀温度)≤定值时,电动三通阀关闭,直至关限位;
③定值≤T(进阀温度)≤定值时,电动三通阀开通角度根据温度分档控制;
④T(进阀温度)≥定值时,电动三通阀开通,直至开限位;
⑤三通阀调节范围可在三通阀控制定值中设定(“电动三通阀开度上限值”和“电动三通阀开度下限值”);
1.
阀冷保护系统功能
主循环水流量、缓冲罐液位、进阀温度、进阀压力、冷却器出水温度、主循环电导率配置3个冗余传感器的工程,冷却系统保护报警、跳闸采用出口三取二策略。
配置进阀温度保护、流量(压力)保护、液位保护、泄漏保护出口压板,阀冷却系统的保护投退、屏蔽均应有事件。
水冷系统与跳闸相关的保护主要包括温度保护,流量(压力)保护。
3.1 温度保护
进阀温度采用三选二原则,水冷系统根据进阀温度判断系统进阀温度是否正常,进阀温度保护包括温度超高,偏高,偏低,超低四种故障,具体保护如下:
1)设置进阀温度超高定值,超过定值延时报进阀温度超高;
2)设置进阀温度偏高定值,超过定值延时报进阀温度偏高;
3)设置进阀温度偏低定值,低于定值延时报进阀温度偏低;
进阀温度偏高、偏低告警判断为轻微故障;进阀温度超高作为严重故障处理,同时控制系统向控制主机发阀冷综合跳闸命令;如果检测到进阀温度超出量程,
判断进阀温度表计异常,进阀温度相关报警屏蔽,同时在1s后系统判为严重故障,后台报事件进阀温度表计异常。
3.2 流量(压力)保护
主循环流量采用流量与压力联合判据,流量(压力)保护出口压板投入状态下,经判断后若主循环流量与进阀压力同时满足设定值且持续一段时间后,水冷控制系统发出跳闸请求信号。
其中,主循环流量与进阀压力传感器分别采用三选二原则。
主循环流量与进阀压力同时满足以下条件时,水冷控制系统发出跳闸请求信号:
①流量超低且进阀压力低;
②流量超低且进阀压力高;
③流量低且进阀压力超低。
参考文献
[1] RD2G0070402-0005,海南换流站阀冷却系统操作手册
[2] RD2G0070402-0008,海南换流站阀冷却系统设计报告
[3] ±800kV特高压直流输电工程换流站标准化设计文件之(九)换流阀冷却系统标准化设计指导书(试行)。