换流阀冷却系统管道渗漏紧急处理措施

申磊(国网河南省电力公司检修公司灵宝换流站,河南 三门峡 472500）

换流阀冷却系统管道渗漏紧急处理措施

申磊(国网河南省电力公司检修公司灵宝换流站,河南 三门峡 472500）

通过分析阀冷系统高压管道发生泄漏处理的要求，提出并验证可不停运水冷系统直接处理管道渗漏的临时处理方法。

换流阀冷却系统;高压管道;渗漏处理;不停运水冷

换流阀是高压直流输电的核心设备，承担交-直-交转换功能。换流阀在工作时，由于内部晶闸管的不断导通和截止，产生大量热量，需要配置换流阀冷却系统，以保证晶闸管元件的正常运行及防止过热损坏。换流阀冷却系统的稳定运行是换流阀稳定运行的必要条件。

1 换流阀冷却系统

1.1 功能介绍

换流阀冷却系统主要通过内冷水循环的方式对换流阀进行冷却，整个冷却过程分为两个热交换部分：

(1)内水冷系统进入换流阀与换流阀进行热交换，从换流阀带出大量的热降低换流阀内元器件的温度，内冷水升温；

(2)高温的内冷水到达外冷系统（目前有外风冷、外水冷两种设计），再次进行热交换（外风冷系统使用空气，外水冷系统使用水）将从换流阀处吸收的热量排出，内冷水降温，重新回到换流阀。

1.2 系统组成

换流阀冷却系统依据功能可分为四个部分：内冷系统（提供内冷水循环的动力）、外冷系统（对高温内冷水进行降温）、阀塔管道（低温内冷水对换流阀进行降温）、换流阀冷却系统控制部分（控制换流阀冷却系统的运行和保护出口）。

2 渗漏原因及常规处理方式

2.1 渗漏情况

整个换流阀冷却系统由大量管道、传感器及控制系统等组成，除了阀塔管道部分采用PVDF材质，其余管道部分均为金属材质。

金属管道在浇铸的时候有空气在里面没有排放出来，就会形成内浇铸，断层，有沙空或杂质大，在浇铸的时候，由于水管从液态到固态的冷却中间受于挤压的空气会往外释放,也会造成的外沙眼，从而使换流阀管道在运行中发生渗漏。

2.2 常规处理方式及其弊端

常规处理方式：换流阀冷却系统由于其对管道内电导率等要求高，对管道渗漏处采用氩弧焊对渗漏确保管道运行正常。

弊端：氩弧焊不能在管道内充水、承压的时候进行，一旦管道发生泄漏，需对管道进行隔离、排水，焊接完成后阀冷系统需要补水和排气，步骤繁琐；而当泄漏发生在无法隔离的主管道等位置时，需停运水冷，造成换流站停运。

3 新的临时处理方法

3.1 新的处理方式

通过“堆焊”将一个螺母埋入渗漏点，随后再拧入缠绕生料带的螺栓，将渗漏点封堵在内部空间，完成最后的封堵使管道不再渗漏（如下图1所示），待每年换流站停运大修期间，再将临时焊接的螺母、焊料祛除后，重新使用氩弧焊重新对管道进行处理。

图1 新的临时渗漏处理方法示意图

3.2 临时处理方法的优点

(1)不需停运换流阀冷却系统、处理速度快

新方法不需将渗漏管道隔离、泄压，处理速度快，而且不存在需要停运水冷的可能，能保持水冷系统持续运行。

(2)现场准备简单

仅需普通的电焊机与焊条、螺栓螺母即可，不需要特殊设备、材料、备件，能保证现场物资准备充足。

(3)施工简单

因为采用普通的电焊方式，对焊接工艺要求极低，普通焊工即可进行，未经过电焊学习的人用较短时间学习后也可满足现场处理需求（仅仅是影响设备的外观，如下图2所示）。

图2 非电焊人员处理后的样子

4 结语

管道渗漏新的临时处理措施，可以快速的对换流阀冷却系统的渗漏进行处理，且处理方式快速、简单，不影响换流阀冷却系统运行，大大提高换流站运行的稳定性，该方法在换流站内存在推广价值，对于其他高压管道的渗漏处理也具备可借鉴性。