雷亞州 徐 明 蔡常群 徐衛(wèi)麗 蔡天樂

（河南晶銳冷卻技術(shù)股份有限公司，河南 許昌 461000）

作為特高壓直流輸電換流站內(nèi)最重要的核心設(shè)備，換流閥的正常運(yùn)行是整個(gè)換流站穩(wěn)定工作的重要保障。而閥冷系統(tǒng)作為換流站內(nèi)最主要的輔助設(shè)備，對(duì)換流閥的可靠穩(wěn)定運(yùn)行起著舉足輕重的作用。換流閥在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)大量熱量，換流閥冷卻系統(tǒng)可驅(qū)動(dòng)主循環(huán)泵將晶閘管上元件的功耗發(fā)熱量排放到室外，通過室外冷卻器帶走冷卻介質(zhì)中的熱量，從而保證晶閘管在正常的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。主泵為換流閥冷卻系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的循環(huán)提供動(dòng)力，可以說是內(nèi)冷水的心臟。而主泵在運(yùn)行過程中，機(jī)械振動(dòng)、水流沖擊等不可避免的因素可能會(huì)造成主泵軸封失去密封性能，進(jìn)而出現(xiàn)漏水的情況。因此，閥冷系統(tǒng)中主泵設(shè)有漏水檢測(cè)裝置，用于判斷主泵是否處于正常工況，防止主泵故障的發(fā)生。

1 閥冷系統(tǒng)主泵漏水檢測(cè)裝置應(yīng)用現(xiàn)狀

如圖1工藝流程圖所示，在P01主泵出口設(shè)置有用于檢測(cè)主泵漏水的液位開關(guān)LS01。

圖1 主泵漏水檢測(cè)裝置工藝流程圖

如圖2所示，液位開關(guān)安裝于集水盒內(nèi)，集水盒進(jìn)水口通過軟管與主泵本身自帶的集水盤連接，一旦主泵軸封發(fā)生漏水，漏液將通過集水盤和軟管最終引至集水盒內(nèi)。

圖2 現(xiàn)有主泵漏水檢測(cè)裝置示意圖

液位開關(guān)在集水盒側(cè)部安裝，集水盒內(nèi)徑100mm，液位開關(guān)動(dòng)作液位高度約60mm。當(dāng)漏水達(dá)2000ml左右時(shí)，液位開關(guān)觸點(diǎn)閉合，輸出信號(hào)到閥冷控制系統(tǒng)，閥冷控制系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

然而采用液位開關(guān)形式的漏水檢測(cè)裝置存在以下缺點(diǎn)：漏水量小的時(shí)候，液位開關(guān)觸點(diǎn)不能達(dá)到動(dòng)作液位高度，液位開關(guān)觸點(diǎn)無法閉合，后臺(tái)不能發(fā)出主泵漏水報(bào)警信號(hào)，運(yùn)維人員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)主泵異常，不能及時(shí)進(jìn)行檢修維護(hù)。

2 優(yōu)化后的主泵漏水檢測(cè)裝置

基于上述分析，為達(dá)到及時(shí)迅速檢測(cè)主泵漏水的目的，將現(xiàn)有檢漏裝置更換為光電探頭水浸變送器，變送器采用紅外光電感應(yīng)原理，當(dāng)被測(cè)液體接觸到傳感器表面時(shí)即可發(fā)出報(bào)警動(dòng)作信號(hào)，能夠滿足100ml水以下就報(bào)警動(dòng)作的要求，進(jìn)而提高主泵漏水檢測(cè)裝置的可靠性。

如圖3所示，優(yōu)化后的主泵漏水檢測(cè)裝置包含以下3部分內(nèi)容：主泵機(jī)封處集漏裝置、金屬引管和檢漏盒（內(nèi)部集成有漏水檢測(cè)傳感器）。若主泵軸封處發(fā)生滲漏，滲漏的冷卻液通過機(jī)封處集漏裝置收集，收集后的冷卻液通過金屬引管引入檢漏盒內(nèi)。檢漏盒內(nèi)的漏水檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有冷卻液后會(huì)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，提示運(yùn)維人員及時(shí)檢修和維護(hù)。

圖3 優(yōu)化后的主泵漏水檢測(cè)裝置示意圖

3 優(yōu)化后主泵漏水檢測(cè)裝置的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

與現(xiàn)有主泵漏水檢測(cè)裝置相比，優(yōu)化后的主泵漏水檢測(cè)裝置的主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于：

優(yōu)化后的主泵漏水檢測(cè)裝置能夠更加靈敏的檢測(cè)到主泵輕微漏水，能及時(shí)有效發(fā)出主泵漏水信號(hào)，提醒運(yùn)維人員及時(shí)對(duì)主泵進(jìn)行維護(hù)，提高閥冷系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，極大降低了因內(nèi)冷水嚴(yán)重漏水導(dǎo)致直流系統(tǒng)停運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)特高壓直流輸電、柔性直流輸電工程換流閥冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的參考和借鑒意義。

4 結(jié)論

本文對(duì)特高壓直流輸電閥冷系統(tǒng)主泵檢漏裝置進(jìn)行了詳細(xì)的分析，指出了現(xiàn)有設(shè)計(jì)存在的缺陷和風(fēng)險(xiǎn)，并提出了優(yōu)化后設(shè)計(jì)方案。優(yōu)化后的主泵檢漏裝置檢測(cè)漏液更加靈敏，可靠性更高，避免由于軸封漏水造成主泵故障不可用，提高閥冷系統(tǒng)可靠性，從而保證換流閥長期穩(wěn)定運(yùn)行。