基于高压换流站设备现状分析

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1、基于高压换流站设备现状分析陈大庆(国网山东省电力公司检修公司250022)摘要：随着社会的进步特高压肓流输电技术伴随着全球能源需求的发展具有更加广阔的应用空间，电力电子技术的发展必将推动传统直流输电系统的电压等级、输电规模进一步提升和新型换流技术的应用范围逐步扩大。木文对特高压换流站设备检修进行分析。关键词：直流输电；检修状态；停电安排一、特高压直流输电状态检修的实施1.1换流站设备技术特点从设备的重要性及总体数量来看，换流站的主要设备包括换流变压器、换流阀、交流滤波器、气体绝缘组合电器(gasinsulatedswitchgear,

2、GIS)、控制保护设备、阀冷却设备。换流站设备的最大特点是数量大、油气绝缘间隔多、旋转设备多、设备间联系紧密。换流站有完整的控制保护系统，监控自动化水平高、智能化水平高、报警信息完善。实际上全站范围内大量的信号都已可以实时采集上送。以换流变压器为例上送到运行人员工作站的信号包括：绕组温度、油温、分接头挡位、在线气体分析结果等。通过进一步增加带电检测和在线监测可以获得：木体及分接开关油位、绝缘油色谱、红外测温图谱、SF6套管气体压力、铁心及夹件泄漏电流。可见在获得这些状态量的基础上结合运行工况分析，可以全面有效的判定换流变压器的完整性。

3、1.2特高压换流站状态检修现状目前换流站主要采用的检修方式主要有故障检修、定期检修以及状态检修3种。故障检修，乂称事后检修，仅在设备故障后进行检修和改造，但对于特高压换流站，需要实时保持电气设备健康状态，保证安全稳定输送电能，因此这种检修方式不能单独运用于换流站检修当中；定期检修，是在掌握设备平均寿命与故障率的基础上，按照计划吋间或者检修周期所进行的检修方式，依据检修间隔期,编制检修计划，对高压电力设备进行预防性实验为基础的计划检修，统i规程制度、检修项目、检修间隔、检修工期等内容，对高压电力设备进行预防性实验为基础的计划检修，是目前

4、特高压直流。输电检修的主要方式状态检修是根据设备状态执行的预防性操作，通过电气设备的运行、检修及试验状态与监测数据，分析趋势并加以预测、诊断，估计高压设备寿命，然后指导并确定检修项目、周期以及检修内容等。状态检修基于对特高压换流设备状态参数的实吋监测，能反映状态信息参数的相对变化，并给出明确阈值及相关判据判断设备是否需要检修,可以提高特高压直流输电系统能量可用率，减少不必要的维护和检修，弥补计划维修带来的不足，是特高压直流检修的发展方向。特高压直流输电状态检修的核心在于梳理出各类设备的状态量，充分利用现代通信技术及吋上传并结合历史数据

5、判定设备状态。设备状态判断的阈值研究需要经过一段时间的积累和总结，按照“日比对、周分析、月总结”要求开展设备状态评价，有针对性的开展设备巡视、消缺、在线监测数据记录、带电检测、停电试验及故障抢修是状态检修的核心内容。目前国家电网公司所运营的特高压直流输电系统的检修遵照执行《特高压变电站和直流换流站状态检修管理标准》，该标准明确了设备状态量的确定与获取、设备状态巡视、在线监测和带电检测、设备状态评价分析、异常处理及检修等内容。预防性试验是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节，是准确掌握设备状态，保证电力系统安全运行的有效手段。直流输电

6、的状态检修也要通过设备的历史运行、检修及试验状态和连续监测数据，分析其趋势，加以预测、诊断，估计设备的寿命，然后确定检修项目、频度与检修内容。目前国家电网公司所辖换流站设备的预试工作执行Q/GDW299—2009«±800kV特高压直流设备预防性试验规程》及Q/GDW1168—2013«输变电设备状态检修试验规程》，直流换流站主要设备的例行试验项目、试验基准周期、试验要求等内容。二、停电检修的安排方式2.1检修停电安排现状特高压换流站的年度检修方案可分为3种模式：第1种为全停模式，即直流双极停电，交流场全停、交流滤波器场

7、全停，全站用电由连接至站外的35kV站用电供给；第2种为单极轮停模式（“4-8-4”模式），此模式为极1停电4d开展检修工作，然后双极全停电8d,接着极1先恢复送电运行，最后极2保持停电状态4d继续进行检修工作；第3种为阀组轮停模式，即4个阀组轮流停电检修。3种典型停电检修方式的工期在经济性、危险点及风险、现场安措布置、验收送电等方面各有特点。现场运维单位主要考虑因素是尽量在全站停电时间内完成所有检修预试工作不超期完工，这实际是考虑了全站停电在经济性和对电网稳定性的影响「另一个重要方面是不同检修模式下安全性的考虑，即在作业前对作业中可

8、能存在的危险点进行分析判断，并根据危险点分析结果采取相应措施以加强安全防范。在年度检修工作中，涉及常规检修试验和特殊性检修试验技改等工作，工作任务重，工作面多，现场协调工作复杂，安全管控压力大，检修过程中人员、系统、设备