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防止直流换流站设备损坏和单双极强迫停运事故

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防止直流换流站设备损坏和单双极强迫停运事故防止直流换流站设备损坏和单双极强迫停运事故 21.121.1 防止换流阀损坏事故防止换流阀损坏事故 21.1.1加强换流阀及阀控系统设计、制造、安装、投运的全过程 管理,明确专责人员及其职责。 21.1.2 对于高压直流系统换流阀及阀控系统,应进行赴厂监造 和验收。 监造验收工作结束后,赴厂人员应提交监造报告,并作为设 备原始资料分别交建设运行单位存档。 21.1.3各阀冗余晶闸管级数应不小于 12个月运行周期内损坏的 晶闸管级数的期望值的2.5 倍,最少不少于2~3个晶闸管级数。 21.1.4 在换流阀的设计和制造中应采用阻燃材料,并消除火灾 在换流阀内蔓延的可能性。阀厅应安装响应时间快、灵敏度高的火情 早期检测报警装置。 21.1.5 换流阀安装期间,阀塔内部各水管接头应用力矩扳手紧 固,并做好标记。 换流阀及阀冷系统安装完毕后应进行冷却水管道压 力试验。 21.1.6 换流阀冷却控制保护系统至少应双重化配置,并具备完 善的自检和防误动措施。当阀冷保护检测到严重泄漏、主水流量过低 或者进阀水温过高时,应自动闭锁换流器以防止换流阀损坏。 21.1.7 换流阀内冷系统主泵切换延时引起的流量变化应满足换 流阀对水冷系统最小流量的要求。 21.1.8 对于阀外风冷系统,设计阶段应充分考虑环境温度、安 装位置等的影响,保证具备足够的冷却裕度。 21.1.9 冷却系统管道不允许在换流站阀冷系统安装施工现场切 割焊接。 现场安装前及水冷分系统试验后,应充分清洗直至换流阀冷 却水满足水质要求。 21.1.10 阀控系统应双重化冗余配置,并具有完善的晶闸管触 发、 保护和监视功能,准确反映晶闸管、 光纤、 阀控系统板卡的故障位 置和故障信息。阀控系统应全程参与直流控制保护系统联调试验。当 直流控制系统接收到阀控系统的跳闸命令后,应先进行系统切换。 21.1.11 换流阀外冷水水池应配置两套水位监测装置,并设置 高低水位报警。 21.1.12换流阀外风冷电机、换流阀外水冷塔风扇电动机及其接 线盒应采取防潮防锈措施。 21.1.13高寒地区阀外冷系统应考虑采取保温、加热措施、避免 在直流停运期间外冷管道冻结。 21.1.14 阀厅设计应根据当地历史气候记录,适当提高阀厅屋 顶的设计与施工标准,防止大风掀翻屋顶。 阀厅设计及施工中应保证 阀厅的密闭性。 21.1.15 阀厅屋顶设计应考虑可靠的安全措施,避免运维人员 检查屋顶时跌落。 21.1.16 运行期间应记录和分析阀控系统的报警信息,掌握晶 闸管、 光纤、 板卡的运行状况。 当单阀内仅剩余1个冗余晶闸管时,或 者短时内发生多个晶闸管连续损坏时,应及时申请停运直流系统, 避免发生雪崩击穿导致整阀损坏。 21.1.17 应定期对换流阀设备进行红外测温,建立红外图谱档 案,进行纵、横向温差比较,便于及时发现隐患并处理。 21.1.18 检修期间应对内冷水系统水管进行检查,发现水管接 头松动、磨损、渗漏等异常要及时分析处理。 21.1.19 晶闸管换流阀运行 15 年后,每 3 年应随机抽取部分晶 闸管进行全面检测和状态评估。 21.221.2 防止换流变压器(平波电抗器)事故防止换流变压器(平波电抗器)事故 防止换流变压器(平波电抗器)事故参考“防止大型变压器损 坏和互感器事故”措施执行,还应注意以下方面: 212.1换流变压器及平波电抗器阀侧套管不宜采用充油套管。换 流变压器及平波电抗器的穿墙套管的封堵应使用非导磁材料。 换流变 压器及平波电抗器阀侧套管类新产品应充分试验后再在直流工程中 使用。 21.2.2 换流变压器应配置带气囊的油枕,油枕容积应不小于本 体油量的8%~10%。换流变压器应配置两套基于不同原理的油枕油位 监测装置。 21.2.3 换流变压器电流互感器、电压互感器二次绕组应满足保 护冗余配置的要求。 换流变压器非电量保护跳闸触点应满足非电量保 护三取二配置的要求,按照“三取二”原则出口。 21.2.4 换流变压器和平波电抗器的非电量保护继电器及表计应 安装防雨罩。换流变压器分接开关不应配置浮球式的油流继电器。 21.2.5 换流变压器保护应采用三重化或双重化配置。采用三重 化配置的换流变压器保护按“三取二”逻辑出口,采用双重化配置 的换流变压器保护,每套保护装置中应采用“启动十动作”逻辑。 21.2.6 采用六氟化硫气体绝缘的换流变压器及平波电抗器套管、 穿墙套管、 直流分压器等应配置六氟化硫气体密度监视装置,监视装 置的跳闸节点应不少于3 对,并按“三取二’’逻辑跳闸。 六氟化硫 气体密度监视装置应将气体密度信息发送到运行人员监视系统。 21.2.7 换流变压器和平波电抗器内部故障跳闸后,应自动切除 油泵。 212.8 应确保换流变压器和平波电抗器就地控制柜的温湿度满 足电子元器件对工作环境的要求。 21.2.9 换流变压器铁芯及夹件引出线采用不同标识,并引出至 运行中便于测量的位置。 21.2.10 换流变压器应配置成熟可靠的在线监测装置,并将在 线监测信息送至后台集中分析。 21.2.11 运行期间,换流变压器和平波电抗器的重瓦斯气体继 电器,以及换流变压器有载分接开关油流继电器应投跳闸。 21.2.12当换流变压器和平波电抗器在线监测装置报警、轻瓦斯 报警或出现异常工况时,应立即进行油色谱分析并缩短油色谱分析 周期,跟踪监测变化趋势,查明原因及时处理。 21.2.13监视换流变压器和平波电抗器本体及套管油位。若油位 有异常变动,应结合红外测温、渗油等情况及时判断处理。 21.2.14 应定期对换流变压器套管进行红外测温,并进行横向 比较,确认有无异常。 21.2.15 当换流变压器有载调压开关位置不一致时应暂停功率 调整,并检查有载调压开关拒动原因,采取相应措施进行处理。 21.2.16 换流变压器(平波电抗器)投运前应检查套管末屏接 地良好。 21.321.3 防止失去站用电事故防止失去站用电事故 21.3.1换流站的站用电源设计应配置 3路独立、 可靠电源,其中 一路电源应取自站内变压器或直降变压器,一路取自站外电源,另 一路根据实际情况确定。 21.3.2 换流站站用电系统 lokV 母线和 400V 母线均应配置备用 电源自动投切装置。 21.3.3 换流阀内冷却系统两台主泵应冗余配置、主泵电源应相 互独立并取自不同的400V 母线段。换流阀外冷却系统由两路400V电 源经电源切换装置分塔分段供电。换流变压器冷卸系统由两路 400V 电源经电源切换装置供电。 21.3.4 lOkV及 400V 备自投、 换流阀外冷却系统电源切换装置的 动作时间应逐级配合,保证不因站用电源切换导致单双极闭锁。 21.3.5 站用电系统及水冷系统应在系统调试前完成各级站用电 源切换、定值检定、内冷水主泵切换试验。 21.3.6 直流换流站直流电源应采用三台充电、浮充电装置,两 组蓄电池组、三条直流配电母线(直流A、B和C 母线)的供电方式 。 A、 B两条直流母线为电源双重化配置的设备提供工作电源,C母线为 电源非双重化的设备提供工作电源。 双重化配置的二次设备的信号电 源应相互独立,分别取自直流母线A 段或者B段。 21.3.7换流站应加强站用电系统保护定值以及备自投定值管理。 21.3.8当失去一路站用电源时应尽快恢复其供电。 21.421.4 防止外绝缘事故防止外绝缘事故 21.4.1 在设计阶段,设计单位应充分考虑当地污秽等级及环境 污染发展情况,并结合直流设备易积污的特点,参考当地长期运行 经验来设计直流场设备外绝缘强度。 21.4.2 对于新电压等级的直流工程,应通过绝缘配合计算合理 选择避雷器参数。 21.4.3 密切跟踪换流站周围污染源及污秽度的变化情况,据此 及时采取相应措施使设备爬电比距与所处地区的污秽等级相适应。 21.4.4 每年应对喷涂了绝缘子防污闪涂料(RTV)的直流场设备 绝缘子进行憎水性检查,及时对破损或失效的涂层进行重新喷涂。 若 复合绝缘子或喷涂了绝缘子防污闪涂料的瓷绝缘子的憎水性下降到 3 级,宜考虑重新喷涂。 214.5 定期对直流场设备进行红外测温,建立红外图谱档案, 进行纵、横向温差比较,便于及时发现隐患并处理 21.4.6 恶劣天气下加强设备的巡视,检查跟踪设备放电情况。 发现设备出现异常放电后,及时汇报,必要时申请降压运行或停电 处理。 若发现交流滤波器开关有放电现象,应申请调度暂停功率调整, 减少交流滤波器开关分合操作。 21.4.7 应按照厂家要求,使用中性清洗剂定期对直流分压器绝 缘子表面进行清洗。 21.521.5 防止直流控制保护设备事故防止直流控制保护设备事故 21.5.1 直流系统控制保护应至少采用完全双重化配置,每套控 制保护应有独立的硬件设备,包括专用电源、主机、输入输出电路和 保护功能软件。 21.5.2 直流保护应采用分区重叠布置,每一区域或设备至少设 置双重化的主、后备保护。 21.5.3 直流控制保护系统的结构设计应避免单一元件的故障引 起直流控制保护误动跳闸。 采用双重化配置的保护装置,每套保护应 采用“启动十动作”逻辑,启动和动作元件及回路应完全独立。 采用 三重化配置的保护装置,应按三取二逻辑后出口,任一“三取二” 模块故障也不应导致保护误动和拒动。 21.5.4 直流控制保护系统应具备完善、全面的自检功能,自检 到主机、 板卡、 总线故障时应根据故障级别进行报警、 系统切换、 退出 运行、闭锁直流系统等操作,且给出准确的故障信息。 21.5.5 直流控制保护系统的参数应通过仿真计算给出建议值, 经过控制保护联调试验验证。 21.5.6 直流光电流互感器二次回路应简洁、可靠,光电流互感 器输出的数字量信号宜直接输入直流控制保护系统,避免经多级数 模、模数转化后接入。 21.5.7换流站控制保护系统的安装、 调试应在控制室、 继电器小 室土建工作完成、 环境条件满足要求后方可进行,严禁边土建施工边 安装控制保护设备。 21.5.8换流站所有跳闸出口触点均应采用常开触点。 21.5.9换流站户外端子箱、接线盒防护等级应达到 IP54等级。 21.5.10 现场注意控制直流控制保护系统运行环境,监视主机 板卡的运行温度、 清洁度,运行条件较差的控制保护设备可加装小室、 空调或空气净化器。 21.5.11 加强换流站直流控制保护系统软硬件管理,直流控制 保护系统的软件、 硬件及定值的修改须履行软硬件修改审批手续,经 主管部门的同意后方可执行。 215.12 直流系统一极运行一极检修时,检修极中性隔离开关应 处于分闸状态,不允许对检修极的中性隔离开关进行检修工作。 21.5.13 直流控制保护系统故障处理完毕后,应检查并确认无 报警、无保护出口后才可切换到运行状态。 21.5.14 开展直流控制保护系统主机板卡故障率统计分析,对 突出的问题要及时联系厂家分析处理。
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