換流閥冷卻系統自動模式信號退出導致換流閥閉鎖問題處理

馮 鑫 ，袁立敏 ，霍 天 ，文 歡 ，張競言 ，段 歌

（1.國網北京市電力公司，北京 西城 100031; 2.中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學士官學校，北京 昌平 102249; 3.新疆農業大學計算機與信息工程學院，新疆 烏魯木齊 830056）

0 引言

隨著直流輸電技術的快速發展，換流閥在直流輸電系統中的作用愈加重要[1]，保證換流閥可靠運行是直流輸電的關鍵所在[2]，換流閥冷卻系統是換流閥的一個重要組成部分，其作用是將閥體上各元器件的功耗發熱排放到閥廳外[3]，保證換流閥運行溫度在正常范圍內。換流閥冷卻系統單一元件閉鎖排查中涉及多個傳感器，包括進閥溫度傳感器、冷卻水流量傳感器、進閥壓力傳感器、膨脹罐（緩沖罐）液位傳感器。本文論述的是設備進廠開展驗收時發現的嚴重缺陷，與傳統閉鎖排查略有不同，而是換流閥冷卻系統采用PLC 控制模式時配置的一個手動自動模式鑰匙開關。

在國內換流站開始投入生產到現在，因輔助設備導致換流站單極停運是很不應該的，所以從可研階段到基建階段，從竣工驗收到投運生產，各個層級對換流閥冷卻系統都加大了管理力度。生產換流閥冷卻系統的多個廠家也在同一個換流站內進行互相對比，去粗取精，面向運行人員的換流閥冷卻系統界面趨于友好，運行人員可進行的操作也基本類似，確保不會因換流閥冷卻系統廠家出廠的設備差異導致操作出現意外。

目前換流閥冷卻系統的大多數設備都為雙套配置，可實現在線進行換流閥冷卻系統檢修工作，對整個換流閥冷卻系統正常運轉不會產生影響，例如換流閥冷卻系統的主用主過濾器堵塞，可通過備用主過濾器和閥門的開閉實現在線清洗，避免了主網臨時停運的可能性；更是將那些會導致系統跳閘的元器件增加了冗余，通過前期隱患排查避免后期缺陷產生。

1 結構及原理分析

換流閥冷卻系統是為換流閥散熱進行服務的，換流閥冷卻系統不僅需要在換流閥閉鎖后才能停運，而且還要在換流閥帶電前進行試運行。手動自動模式鑰匙開關具有強制停運換流閥冷卻系統的功能，是一個處于整個換流閥冷卻系統中最高優先級的邏輯判定。換流閥冷卻系統通常情況下為自動模式狀態，即換流閥冷卻系統正常運行狀態，保持換流閥冷卻系統正常運轉，為換流閥散熱。手動自動模式鑰匙開關切換的中間狀態為切除狀態，通常為換流閥停運后，換流閥冷卻系統大型檢修時使用，是檢修人員將換流閥冷卻系統斷電的最安全方式，防止因軟件問題導致停機不徹底，引發檢修人員人身安全事故。手動模式為調試狀態，通常用于廠內試驗、廠內驗收、中間驗收、竣工驗收及移交運行單位前的調試工作期間使用。而自動模式與手動模式切換的過程中必須經過中間切除狀態，類似于一刀三擲開關，無法跳躍節點。手動自動模式鑰匙有專門防誤保管，鑰匙只有在停電檢修期間才能使用。

當手動自動模式鑰匙開關自動模式檔位接線松動時，換流閥冷卻系統向極控上報“系統跳閘”，經事件原因分析及查找，確認系統跳閘是由于手動自動模式鑰匙開關自動模式檔位接線松動導致，并對該跳閘事件進行了復現、確認。手動自動模式鑰匙開關如圖1 所示。

圖1 手動自動模式鑰匙開關

該信號線松動導致系統運行過程中自動模式信號丟失，系統邏輯判斷為手動自動模式鑰匙開關調至切除檔位，停運系統并出口跳閘請求信號。

自動模式信號由手動自動模式鑰匙開關自動檔位觸點經繼電器擴展為2 路開關量信號，分別接入換流閥冷卻系統的控制冗余IO 系統。觸點接線松動導致該繼電器線圈失電，觸點斷開，自動模式信號丟失，系統邏輯判斷為手動自動模式鑰匙開關調至切除檔位，停運系統并出口跳閘請求信號。

2 總結

換流閥冷卻系統經過此次誤動后，檢修人員對本套換流閥冷卻系統進行全面地閉鎖排查，對換流閥冷卻系統的所有接線端子進行了跳閘因素排查，確認該開關是導致系統停運、出口跳閘的元件，其他單一信號斷線或信號丟失均不會直接導致出口跳閘。整改具體措施如下。

對本套換流閥冷卻系統松動接線進行緊固，后期對本套換流閥冷卻系統所有其他接線回路進行緊固，避免同類問題再次出現。同時在每次站內例行工作中對換流閥冷卻系統全部二次接線端子進行測溫，如有異常，則對接線進行緊固及跟蹤測溫；此外，每次年檢及大修技改工作結束后，要求工作班組對換流閥冷卻系統全部二次接線進行緊固。

對自動模式信號進行邏輯防誤動處理，在原有程序邏輯中增加以下判斷條件：在換流閥解鎖信號存在情況下，自動鎖定自動模式信號，手動自動模式鑰匙開關的檔位變動不再復歸該信號，防止換流閥解鎖情況下發生誤動情況。若換流閥解鎖情況下再次發生接線松動，導致自動模式信號丟失，將不再停運系統并請求跳閘，而是繼續保持運行，待就地停止換流閥冷卻系統后，再次對自動模式信號進行邏輯判斷。