崔拼搏 王亮

【摘 ?要】為了能夠使換流站換流閥內(nèi)的水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，則需要采取一定的措施對(duì)其進(jìn)行管理或定期維護(hù)，根據(jù)大部分換流站的冷卻水系統(tǒng)，其安裝與設(shè)計(jì)都需要嚴(yán)格的進(jìn)行審查，進(jìn)而能夠確保直流輸電工程穩(wěn)定使用。本文分析了換流閥系統(tǒng)的基本組成，并且根據(jù)其技術(shù)要求，檢測(cè)乙二醇溶液的性質(zhì)，筆者根據(jù)觀察與自身經(jīng)驗(yàn)提出相應(yīng)的控制措施與意見。

【關(guān)鍵詞】冷卻水;換流閥;輸電工程

引言

直流輸電工程在正常運(yùn)行的過程中其最重要的組成部分就是換流閥系統(tǒng)，進(jìn)而能夠有效的將直流輸電與交流輸電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在其正常運(yùn)行的過程中內(nèi)部的可控硅件會(huì)因高溫出現(xiàn)較高的熱量，為了避免發(fā)生故障則需要內(nèi)部冷卻水系統(tǒng)將過高的熱量稀釋或排放，降低到正常運(yùn)行的溫度，提高元件的使用壽命。為了使換流閥能夠正常的運(yùn)行工作，內(nèi)部冷卻水不僅需要在設(shè)計(jì)合理，還需要確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)，避免在使用的換流閥被水中雜質(zhì)影響。

一、內(nèi)冷水系統(tǒng)的組成及技術(shù)要求

（一）系統(tǒng)組成

換流閥的內(nèi)部冷水系統(tǒng)不對(duì)外開放，屬于一種封閉式系統(tǒng)，下圖1是內(nèi)部冷卻水組成系統(tǒng)，其在工作的過程中屬于自循環(huán)的方式，進(jìn)而能夠減少外界因素的影響。其主要有補(bǔ)水箱、排氣閥、離子交換器、補(bǔ)水泵、膨脹水箱以及過濾器組成，在運(yùn)行工作時(shí)主要由循環(huán)水泵將冷卻水輸送到換流閥頂部的進(jìn)水管道，當(dāng)換流閥存有內(nèi)冷卻水時(shí)，會(huì)將晶閘管散熱器以及各個(gè)元件的熱量排放或帶走，根據(jù)換流閥的外部系統(tǒng)進(jìn)行熱量交換，促使內(nèi)部溫度逐漸的穩(wěn)定。

（二）技術(shù)要求

（1）主循環(huán)水泵

在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，大部分會(huì)對(duì)內(nèi)冷卻水設(shè)置兩臺(tái)主循環(huán)水泵，雖然只需要一臺(tái)進(jìn)行運(yùn)行工作，但是這種裝置出現(xiàn)熱量過高如果沒能有效的控制，則需要立即更換設(shè)備，確保其能夠正常運(yùn)行，促使各個(gè)部位的發(fā)熱器件的內(nèi)冷水溫度恒定。在換流閥正常運(yùn)行的過程中，應(yīng)該定期的進(jìn)行維護(hù)與維修，并更換備用水泵與主水泵，從而保障系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定。

（2）主水過濾器技術(shù)要求

循環(huán)冷卻水在流動(dòng)的過程中容易造成剛性顆粒脫落進(jìn)入換流閥體內(nèi)，因此，在換流閥進(jìn)水管的部位安裝機(jī)械過濾器或過濾網(wǎng)，進(jìn)而能夠防止剛性顆粒進(jìn)入換流閥體內(nèi)。

（3）穩(wěn)壓系統(tǒng)技術(shù)要求

穩(wěn)壓系統(tǒng)在工作時(shí)主要有兩種形式，一種為氮?dú)夥€(wěn)壓系統(tǒng)，另一種為高位水箱穩(wěn)壓系統(tǒng)。氮?dú)夤苤饕慕M成部件有安全閥和氮?dú)馄恳约半姶砰y等部件，并且在運(yùn)行工作時(shí)由自動(dòng)控制進(jìn)行減壓工作以及排氣工作，并且能夠根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)氣壓。氮?dú)夥€(wěn)壓系統(tǒng)在工作時(shí)應(yīng)該設(shè)置備用氮?dú)馄?，確保在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)故障能夠及時(shí)在線更換。并且應(yīng)該在兩種穩(wěn)壓系統(tǒng)的外側(cè)設(shè)置電容式液位計(jì)，用于測(cè)量水位或傳送水位，以及設(shè)置用來顯示水位的磁翻板液位計(jì)。

（4）除氧裝置技術(shù)要求

根據(jù)實(shí)際情況以及冷卻水水質(zhì)的氧含量合理的設(shè)置除氧裝置，必要時(shí)利用除氧裝置代替氮?dú)庋b置使用。

（5）補(bǔ)水裝置技術(shù)要求

合理的將定壓補(bǔ)水裝置設(shè)定在內(nèi)冷水回路上，可以利用蒸餾水或純凈水對(duì)內(nèi)冷水會(huì)路進(jìn)行補(bǔ)水。根據(jù)換流站的實(shí)際情況可利用自動(dòng)補(bǔ)水與手動(dòng)補(bǔ)水進(jìn)行，自動(dòng)補(bǔ)水主要使用自動(dòng)補(bǔ)水泵實(shí)施工作。

二、換流閥內(nèi)冷卻水水質(zhì)要求及控制措施

（一）內(nèi)冷卻水水質(zhì)

為了能夠有效的避免內(nèi)冷卻水系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象，在實(shí)際工作的過程中應(yīng)該嚴(yán)格重視內(nèi)冷卻水的水質(zhì)。根據(jù)實(shí)際情況以及相關(guān)換流閥對(duì)冷卻水水質(zhì)的需求，并根據(jù)內(nèi)冷卻水的溶解氧含量和電導(dǎo)率以及pH值進(jìn)行判定，確保內(nèi)冷卻水達(dá)標(biāo)，確保換流閥使用的過程中能夠正常運(yùn)行。

（二）內(nèi)冷卻水水質(zhì)控制措施

（1）控制補(bǔ)充水質(zhì)

為了確保內(nèi)冷卻水的干凈并且水質(zhì)達(dá)標(biāo)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際向系統(tǒng)添加蒸餾水，合理的對(duì)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行沖洗工作，并且在實(shí)施的過程中需要補(bǔ)水時(shí)應(yīng)通過離子交換器進(jìn)入系統(tǒng)，防止出現(xiàn)其他方面的隱患。

（2）設(shè)置去離子裝置

將混合離子交換器安裝到內(nèi)冷水系統(tǒng)中，并且設(shè)置較高的容量以及加強(qiáng)其耐高溫的特質(zhì)，進(jìn)而能夠有效的將水中的微量離子的專用陰陽(yáng)混合離子交換為樹脂。促使主循環(huán)回路的支路與去離子裝置產(chǎn)生并聯(lián)的狀態(tài)，有效的處理部分循環(huán)水以及全部補(bǔ)充水。

（3）設(shè)置除氧裝置

將氮?dú)獬跹b置設(shè)置在膨脹水箱，促使內(nèi)冷水中的溶解氧含量得到有效的控制，氮?dú)鈴呐蛎浰涞撞窟M(jìn)入，氮?dú)庠谂c水分接觸的過程能夠?qū)⑺械娜芙庋踔脫Q，進(jìn)而從膨脹水箱的頂部和設(shè)定的位置排出，進(jìn)而能夠有效的控制溶解氧的含量。

（4）內(nèi)冷卻水系統(tǒng)管路材質(zhì)的選擇

為了能夠有效的防治內(nèi)冷卻水中的管路出現(xiàn)腐蝕的情況，應(yīng)該合理的使用耐腐蝕的材質(zhì)，避免內(nèi)冷水受到銹蝕產(chǎn)物的污染，以及出現(xiàn)堵塞管道或累計(jì)在元件表面上。并且在使用的過程中應(yīng)該定期的進(jìn)行清洗，確保換流閥能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

（5）安裝機(jī)械過濾器

由于循環(huán)冷卻水在迅速流動(dòng)的過程中會(huì)導(dǎo)致剛性顆粒脫落而進(jìn)入換流閥體內(nèi)，為了防止這種狀況出現(xiàn)，則需要合理的在換流閥體內(nèi)安裝機(jī)械過濾器或過濾網(wǎng)，并且確保過濾精度的達(dá)標(biāo)。安裝后使用時(shí)，應(yīng)該定期的對(duì)過濾器與過濾網(wǎng)進(jìn)行更換或清洗，并且檢查其磨損狀況，確保濾芯能夠正常使用，若出現(xiàn)磨損嚴(yán)重應(yīng)該立即更換，保障換流閥的正常運(yùn)行。

根據(jù)實(shí)際情況將兩個(gè)符合的精密過濾器安裝到離子交換器的進(jìn)出口。在進(jìn)水口安裝主要是防止大顆粒進(jìn)入離子交換器內(nèi)部，進(jìn)而對(duì)交換器產(chǎn)生影響;在出水口安裝過濾器主要是用來攔截破碎的樹脂顆粒，進(jìn)而對(duì)冷卻水水質(zhì)造成一定的影響。

（三）添加防凍液后的內(nèi)冷卻水水質(zhì)

當(dāng)換流閥的工作區(qū)域溫度較低是，為了有效的防止內(nèi)冷卻水系統(tǒng)在停止運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)內(nèi)冷水結(jié)冰的狀況，大部分管理人員選擇在內(nèi)冷卻水中加入乙二醇防凍液，乙二醇能夠有效的降低內(nèi)冷水的冰點(diǎn)，進(jìn)而發(fā)揮防凍的作用。在加入乙二醇時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際狀況與溫度的情況進(jìn)行施加，如果施加的比例不規(guī)范時(shí)，容易影響內(nèi)冷水的換熱效率，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)腐蝕系統(tǒng)的狀況。

在內(nèi)冷水中添加乙二醇溶液時(shí)，其物理性質(zhì)的好壞能夠直接影響內(nèi)冷水的應(yīng)用性能，并且在使用之前應(yīng)該合理的檢查乙二醇溶液的濃度，濃度的不同其性質(zhì)也會(huì)出現(xiàn)變化。

在東北和西北地區(qū)建設(shè)換流站時(shí)，由于地區(qū)氣溫相對(duì)比較低，在內(nèi)冷水中添加乙二醇溶液時(shí)一般按50%比例，內(nèi)冷水的粘度要高于純水，進(jìn)而導(dǎo)致比熱和熱導(dǎo)系數(shù)降低，因此，在添加的過程中還需要考慮對(duì)主循環(huán)泵的功率進(jìn)行提升，促使內(nèi)冷水的冷卻效率與純水相當(dāng)，進(jìn)而能夠確保換流閥高效穩(wěn)定的運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)：總而言之，換流站是否能夠高效穩(wěn)定的運(yùn)行，主要取決于換流閥內(nèi)冷卻水系統(tǒng)的可靠程度，為了能夠有效的保證冷卻水的可靠性，則需要有效的對(duì)冷卻水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督與檢測(cè)，并且合理的對(duì)其實(shí)施運(yùn)行控制。因此，不僅需要將電導(dǎo)率儀與溶氧儀安裝到內(nèi)冷卻水系統(tǒng)，還需要定期的進(jìn)行取樣檢測(cè)，進(jìn)而確保內(nèi)冷卻水的水質(zhì)達(dá)標(biāo)，避免由于內(nèi)冷卻水不達(dá)標(biāo)的原因而影響換流閥的正常運(yùn)行。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)青海省電力公司檢修公司）