HVDC阀水冷系统主循环回路电动阀隐患分析

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1、湖南电力第３５卷第６期ＨＵＮＡＮＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ２０１５年１２月ｄｏｉ:１０?３９６９/ｊ?ｉｓｓｎ?１００８￣０１９８?２０１５?０６?０１２ＨＶＤＣ阀水冷系统主循环回路电动阀隐患分析黄晨ꎬ刘源ꎬ康文(国网湖南省电力公司检修公司ꎬ湖南长沙４１０００７)摘要:文章以鹅城换流站阀水冷系统为例ꎬ通过分析主循环回路中电动阀的控制逻辑ꎬ指出其中存在导致直流系统闭锁的隐患ꎬ提出的应对措施避免因电动阀门故障导致直流系统闭锁ꎬ保证了换流站的安全稳定运行ꎮ关键词:ＨＶＤＣꎻ换流站ꎻ阀水冷系统ꎻ电动阀ꎻ隐患分析ꎻ直流闭锁中图分类号:ＴＭ７２１?１文献标志码:Ｂ文章编号:

2、１００８￣０１９８(２０１５)０６￣００４４￣０４ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｉｄｄｅｎｄａｎｇｅｒｓｏｎｍｏｔｏｒｖａｌｖｅｏｆｍａｉｎｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｌｏｏｐｉｎＨＶＤＣｖａｌｖｅｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓＨＵＡＮＧＣｈｅｎꎬＬＩＵＹｕａｎꎬＫＡＮＧＷｅｎ(ＳｔａｔｅＧｒｉｄＨｕｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＣｏｍｐａｎｙꎬＣｈａｎｇｓｈａ４１０００７ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＴａｋｉｎｇｔｈｅｅｘａｍｐｌｅｏｆｔｈｅｖａｌｖｅｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｔＥｃｈｅｎｇｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔａｔｉｏｎꎬｂ

3、ｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｏｇｉｃｏｆｍｏｔｏｒｖａｌｖｅｉｎｔｈｅｍａｉｎｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｌｏｏｐꎬｔｈｅｈｉｄｄｅｎｄａｎｇｅｒｓｔｈａｔｍａｙｃａｕｓｅＤＣｓｙｓｔｅｍｂｌｏｃｋａｒｅｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ.ＣｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｏａｖｏｉｄｐｏｔｅｎｔｉａｌＤＣｓｙｓｔｅｍｂｌｏｃｋｄｕｅｔｏｍｏｔｏｒｖａｌｖｅｆａｕｌｔｓａｎｄｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓａｆｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔａｔｉｏｎ.Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｏ

4、ｆｔｈｅｖａｌｖｅｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅｎｅｗｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔａｔｉｏｎａｒｅｇｉｖｅｎａｎｄｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｏｔｈｅｒｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔａｔｉｏｎｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＨＶＤＣꎻｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔａｔｉｏｎꎻｖａｌｖｅｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍꎻｍｏｔｏｒｖａｌｖｅꎻｈｉｄｄｅｎｄａｎｇｅｒｓꎻＤＣｂｌｏｃｋ换流阀冷却系统是直流输电系统换流阀的重要１阀冷却系统组成部分ꎬ它将换流阀运行时产生的高热量排放到〔１－３〕阀厅外ꎬ保证阀体温度运行在正常范围内ꎬ因１?１阀冷却系统构成此阀冷却系统的稳定运行对直流输

5、电系统的安全稳阀冷却系统可分为外水冷系统和内水冷系统ꎮ定运行有着至关重要的作用ꎮ其中内冷水系统是一个密闭的循环系统ꎬ通过循环阀内冷水系统是一个密闭的循环系统ꎬ其主循泵将经外水冷系统冷却后的循环水送至换流阀内ꎬ环回路由电动阀门控制切换ꎬ若电动阀门故障将会吸收其运行过程中产生的大量热量ꎬ带走热量的内导致内冷水保护动作ꎬ甚至引起直流系统闭锁〔４〕ꎬ冷水经外冷水系统冷却后ꎬ再开始下一个冷却循鹅城换流站就曾发生过电动阀门误动作导致的内冷环ꎻ冷却水的水温、流量和电导率是影响阀水冷系〔６〕〔５〕统正常运行的主要因素ꎮ水泄漏保护误动作的故障ꎮ以±５００ｋＶ鹅城换流１?２阀水冷控

6、制保护系统(ＣＣＰ)站为例ꎬ对基于ＡＢＢ技术的阀水冷系统主循环回阀水冷控制保护系统实现对内冷水与外冷水系路中电动阀存在的隐患进行了分析介绍ꎬ并提出了统的监视与控制ꎬ同时完成与对应的极控系统信息相应的解决措施ꎮ的交换ꎬ主系统故障时将自动、快速、平滑的切换收稿日期:２０１５￣０４￣２１改回日期:２０１５￣０７￣０９?４４?第３５卷第６期黄晨等:ＨＶＤＣ阀水冷系统主循环回路电动阀隐患分析２０１５年１２月至备用系统ꎬ２套系统均故障则启动直流输电系统Ｋ７ꎬＫ８阀门故障信号ꎬ３ｍｉｎ后切换Ｋ５ꎬＫ６〔２ꎬ６〕强迫停运ꎮ阀门ꎮ②故障切换:若Ｋ７阀门故障ꎬ控制系统认为２电动阀门

7、故障分析在同一支路上的Ｋ５阀门不可用ꎬ将切换至Ｋ６回２?１内冷水主循环回路中的电动阀门路运行ꎻ同样ꎬ若Ｋ８阀门故障ꎬ系统将切换至Ｋ５阀水冷系统主循环回路中的电动阀门主要包括回路运行ꎮ切换阀门Ｋ５ꎬＫ６和旁通阀门Ｋ７ꎬＫ８ꎬ其中Ｋ５与Ｋ７阀门位于同一回路中ꎬＫ６与Ｋ８阀门位于同一回路中ꎬ主循环回路中的电动阀门位置如图１ꎮ图２阀门控制逻辑２)旁通阀门Ｋ７ꎬＫ８控制逻辑阀水冷系统的内外循环切换是通过电动阀Ｋ７ꎬ图１主循环回路中的电动阀门位置Ｋ８的分合实现ꎮ当电动阀完全闭合时ꎬ内冷水为外循环ꎻ当电动阀完全打开时ꎬ内冷水为内循环ꎻ电动阀均由阀水冷控制保护系统(ＣＣＰ)自当

8、电动阀呈不完全打开状态时