柔性直流換流站閥廳消防系統研究及運行分析

陳振坤

摘 要：文章以廈門±320kV柔性直流換流站閥廳消防為例，對閥廳消防系統、跳閘原理、聯動結果進行了介紹并結合這3年的運行經驗對閥廳消防工況進行研究。

關鍵詞：柔性直流換流站；極早期煙霧探測器；紫外火焰探測器

中圖分類號：TU892 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）34-0070-02

Abstract： Taking the valve hall fire fighting of Xiamen ±320kV flexible DC converter station as an example， this paper introduces the valve hall fire fighting system， the tripping principle and the linkage result， and studies the fire fighting conditions of the valve hall according to the operation experience of these three years.

Keywords： flexible DC converter station； very early smoke detector； UV flame detector

廈門±320kV柔直換流站已投運3年，消防系統作為換流站輔助系統的重要組成部分，其安全與否對換流站的穩定可靠有著重大影響。柔直換流站消防系統由水消防系統、閥廳極早期煙霧探測報警系統、閥廳紫外探測系統、控制樓火宅報警系統、消防栓、移動式滅火器等輔助消防設施組成。本文著重對柔性直流換流站閥廳消防的配置、跳閘邏輯、聯動關系進行了詳細的介紹并結合這3年的運行經驗對閥廳消防工況進行研究。

閥廳消防系統設備配置：極早期煙霧探測器、紫外火焰探測器、手報、聲光報警器、消防廣播、消防管道及消防栓。極早期煙霧探測器和紫外火焰探測器作為火災檢測設備，通過極早期煙霧探測器和紫外火焰探測器配合從而實現對閥廳火災的響應，下文從極早期煙霧探測器和紫外火焰探測器進行分析。

1 極早期煙霧探測器工作原理

每極閥廳安裝4套極早期煙霧探測系統，每套系統有200米長的采樣管。極早期煙霧探測系統主機輸出四個級別的信號，分別為警告、行動、火警1、火警2。極早期煙霧探測系統主機輸出的警告、行動、火警1信號直接開入8613消防模塊（4開入2開出）經信號回路上送主控二樓消防主機；輸出的火警2經就地跳閘重動繼電器重動后開出3對觸點，其中1對觸點開入8613消防模塊（4開入2開出）經信號回路上送主控二樓消防主機，另外2對觸點引到相應極直流場接口柜A、B，供直流控保系統內消防跳閘邏輯判別，滿足條件后跳開高壓直流系統。

2 紫外火焰探測器工作原理

每極閥廳設有8個紫外火焰探測器的動作信號。每個紫外火焰探測器輸出的一個火災硬接點經就地信號擴展繼電器各擴展出3路接點，分別接入雙重化的控制保護系統和火災報警系統。

3 閥廳火災跳閘邏輯

由于換流站閥廳總進風口空氣采樣探測器靠近送風口，為防止該模塊探測到外部火災而誤動，根據以下三個邏輯設計：（1）總進風口空氣采樣探測器未動作時，“8個火焰探測器中的任一紫外探測器動作”加“除總進風外的其他3個空氣采樣探測器中的任一空氣采樣探測器動作”會導致相應極的換流閥閉鎖跳閘。（2）總進風口空氣采樣探測器動作時，只要再有任意兩個紫外探測器動作，也會導致相應極的換流閥閉鎖跳閘。（3）僅紫外探測器動作而沒有空氣采樣探測器動作時，不會導致相應極的換流閥閉鎖跳閘。如圖1 閥廳消防跳閘邏輯圖。

4 切非聯動動作后果

（1）關閉閥廳空氣處理機組的送、回風管上的防火閥（災后重啟閥廳空氣處理機組時，應在暖通主機上進行復位防火閥后方可正常開機）。（2）延時20秒切除站用電室（一）內5個閥廳電源空開（空氣處理機組2個，冷水機2個，閥廳頂部排風機及閥廳補水系統公用1個）。（3）切主控室墻上極Ⅰ照明配電箱總電源。（4）切主控室墻上極Ⅰ通風電源配電箱總電源。如圖2閥廳消防系統聯動邏輯圖。

5 運行過程分析

剛投運時消防系統不滿足精益化關于“消防系統接口將極早期煙霧探測傳感器和紫外探頭本體故障時輸出兩路110V/220V接點信號，分別接入兩套控制保護系統用于閉鎖該路傳感器跳閘信號，防止保護誤動”的要求。增加重動繼電器，滿足精益化要求。如圖3極早期信號經重動繼電器開出圖，圖4極早期信號重動后輸入接口柜圖。

運行過程中消防主機報閥廳空氣采樣模塊xx火警1故障、閥廳空氣采樣模塊xx總故障、空氣采樣模塊xx警告等信號次數頻繁。經分析，換流閥運行時閥廳電磁干擾大，空氣采樣主機外殼為塑料殼不具備屏蔽能力，通過對消防設備模塊盒增設不銹鋼盒子、極早期空氣采樣主機增設屏蔽罩、消防線路套金屬管并接地處理后，告警次數明顯減少。

6 結束語

通過對廈門±320kV柔性直流工程換流站的閥廳消防系統運行的分析及投運以來的經驗，介紹柔性直流換流站的閥廳消防系統工作原理及改造經驗，對今后新的柔性直流換流站工程設計和維護有一定借鑒作用。

參考文獻：

[1]曹繼豐.高壓直流輸電現場實用技術問答[M].北京：中國電力出版社，2008.

[2]趙婉君.高壓直流輸電工程技術[M].北京：中國電力出版社，2004.

[3]熊旭.柔性直流換流站閥廳消防系統分析[J].科學創新與應用，2016.