有关特高压换流站设备检修问题的分析

有关特高压换流站设备检修问题的分析

赵佳武

国网内蒙古东部电力有限公司内蒙古超特高压分公司

内蒙古   通辽市  028000

摘要：高压直流换流站的运行，可以有效增加电力能源利用效率，大幅减少远距离输电过程中的电能损耗，提高供电的经济性、稳定性及安全性。但是在高压直流换流站一次设备的运行维护过程中，还存在很多的问题，需要换流站运行维护人员进行解决。鉴于此，本文先对高压直流换流站一次设备运行故障原因进行分析，然后探讨了高压直流换流站一次设备运行故障的预防措施，以供相关的电力技术人员参考借鉴。

　　关键词：高压直流换流站；一次设备；运行、检修；故障；措施；分析

　1高压直流换流站一次设备运行故障原因

　　1.1滤波器设备故障原因

　　在电力设备运行中，滤波器的功能主要是过滤换流站的多次谐波，这能够保证电流的质量，是换流站的主要组成部分。而在当前滤波器的使用过程中，存在这样的问题：滤波器因为受到外部环境因素和其他绝缘设备的影响，以及受到本身质量的影响，容易产生跳闸。滤波器在使用的过程中，因为外部天气的变化，会对电容器产生影响，紧接着导致滤波器跳闸。除了天气因素影响以外，滤波器跳闸还会受到电力设备、电线的破损以及材料的质量影响，这些因素都会致使滤波器设备发生故障。

　　1.2避雷器故障原因

　　在高压直流换流站运行中，装置有避雷设备，避雷设备的作用在于防止雷电的袭击和侵害，通常在电力电网运行中，都会做好相应的防雷措施，但在不同的电力部位，安装避雷设备的作用有所不同。在高压直流换流站一次设备中安装避雷设施，主要是防止雷电对直流换流站工作的影响，但在实际操作中，避雷器设备的安装如果不恰当，也会发生跳闸现象，究其原因主要是因为避雷设备的流通性不足，当雷电袭击电力设备时，避雷设备受到阻碍产生过电压现象，导致实际效能不能完全发挥出来，造成避雷设备跳闸。

2高压直流换流站一次设备运行故障的预防措施

　　2.1交流滤波器故障预防

　　（1）当存在低温雨雪等极端天气时，要组织专人来对交流滤波器的覆冰情况加以全面检查，当存在覆冰现象时立即采取有效的措施来除冰。(2)交流滤波器的电容器组高压端管母线设计方面，需加强对电容器、管母线连接电缆走向的分析，尽可能减少电缆破损问题的出现。(3)定期对电容器的连接电缆加以检查，一旦在检查时发现电缆存在破损或者绝缘胶皮出现了破损或者皲裂现象，都应该立即更换，对于处于特殊区域的电缆，应加装热缩套管，以起到绝缘防护的作用，确保电缆与电容外壳、电缆与金属构架之间的距离可符合设计标准。(4)在对电容器塔开展清扫的过程中，不同部门之间要做好安全交底工作，严格遵循安全操作的相关规定，严禁在清扫时出现不规范、不安全的操作行为。

　　2.2换流站避雷器故障预防

　　高压直流换流站内也需要进行避雷器的安装，但为保障避雷器可发挥其防护作用，就需要相关人员要对各个变电站线路进线避雷器的防雷水平加以有效对比，经由相应的计算来进行避雷器的选择、配备与安装。针对高压直流换流站中的新建、改进线路，在验收的过程中都需要做好避雷器的防雷计算并提交相应的报告，确保避雷器选型的正确性、安装的规范性。

　3.换流站直流设备检修优化措施

3.1加强换流站直流保护技术改造

        换流站直流保护本身设置或者设计问题也会导致直流保护误操作情况，为避免后续换流站直流保护误操作再次出现此问题，就需要加强换流站直流保护技术改造。对此，应基于直流设备选择性和灵活性的基本原则，对现有换流站直流设备进行有针对性的选择和配置，并在此过程中优先选用可靠性较高的优质直流保护设备。其次，在换流站直流设备后续使用过程中，应加强直流保护设备科学操作、调试及维护，确保直流保护设备安装过程中不会出现接口回路设置错误等问题。为实现换流站直流设备的统一管理，针对换流站新建、改造以及扩建工程项目，不仅需要严格执行“三级验收”管理制度，还需要引入在线监测设备，在保证换流站直流保护装置的正常运行同时，及时发现直流保护误操作原因，提出相应解决策略，以此来优化换流站直流保护设计。工作人员应配合在线监测设备，定期对直流保护设备进行全面检测，确定现场直流保护二次回路是否存在老化等直流问题，确保各类问题的及时发现和解决，保障直流保护设备的正常运作。

3.2基于设备检修关键点提高检修质量

        在实际直流设备检修过程中，完善技术方案控制制度是提高设备检修质量的有效措施。针对不同类型的工作内容，应采用不同的控制制度措施。第一，在大规模缺陷检修方面，工作人员应结合检修项目实际情况，制定更为科学的维修计划，并将计划落实到个人，设置明确的个人工作计划目标，确保所有检修人员均能够落实自身的工作责任，提高检修效率。第二，在技术改造项目方面，上级部门在下达项目技术方案以后，应结合技术方案提前联系设备生产厂家，然后根据技术方案以及项目实际情况提出具体直流保护设备定制方案，并在产品生产后根据定制方案对产品进行综合质量检查，确保直流保护设备能够满足项目实际需要。第三，在小型技术改造项目方案编制方面，应结合现有小型技术改造项目工作经验，结合项目实际情况，运用BIM技术等先进技术手段，综合分析小型技术改造项目中可能会存在的技术隐患，进而组织探讨分析，提出相应的技术方案，并以此为基础对项目方案进行编制，最后将方案提交给上级部门进行审查。第四，在时间节点控制方面，项目中所存在的大规模缺陷应在项目开展的一个月前实施缺陷清除程序，并在清除缺陷后进行全面检测，确保所有缺陷的有效发现和解决。

3.3直流保护三重化配置

        直流保护三重化配置就是指直流保护设备、外部输入回路以及输出回路三重冗余保护配置。此种直流保护配置模式下，每组配置的单个组件出现故障以后仅会导致相对应组直流保护装置出现故障，而其他组直流保护装置则仍然会正常运行，如此便可以有效避免因系统配置不正确、老化等问题所引起的误操作情况。例如，某换流站直流保护采用的双重配置保护系统，在实际运行过程中共出现16次故障情况，其中14次故障为直流保护系统误操作所引起，而在采用三重冗余保护装置以后，相关问题得到有效解决，在投运以来，单个组件故障以后仅会导致相关单组异常保护，但却没有引发全部保护系统误操作。由此可见，采用直流保护三重化装置将可以有效提高直流系统运行安全性和可靠性，所以换流站直流保护应优先采用三重化配置。

        综上所述，为确保电网系统的长久稳定运行，实际工作过程中不仅需要保障电网系统中各类电气设备的运行稳定性和安全性，还需要提高电网系统中直流保护设备的安全可靠性，尽可能避免电网系统运行过程中出现直流设备故障，同时，逐渐提高换流站直流设备检修的工艺质量，进一步提高电网系统运行可靠性。对此，本文提出加强换流站直流保护技术改造、基于设备检修关键点提高检修质量、直流保护三重化配置以及科学优化直流装置检修工序等换电站直流设备检修优化措施，以期能够为后续换电站直流设备检修工作的进一步优化提供一定理论参考。

参考文献

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