6480只換流閥子模塊集中改造并行測試
4月14日,隨著湖北±420千伏施州換流站單元一送電指令執(zhí)行完畢,該站2026年度檢修完成,渝鄂背靠背直流系統(tǒng)運(yùn)行可靠性進(jìn)一步提升。

施州換流站于2019年投運(yùn),是渝鄂背靠背直流聯(lián)網(wǎng)工程的南通道換流站,承擔(dān)著華中電網(wǎng)與西南電網(wǎng)異步互聯(lián)及電力互濟(jì)的重要任務(wù)。作為先行項(xiàng)目的單元一子模塊轉(zhuǎn)折晶閘管改造于2月28日提前啟動(dòng),檢修人員要在45天內(nèi),完成12個(gè)橋臂、36座閥塔共6480只子模塊的改造,消除旁路開關(guān)拒動(dòng)導(dǎo)致的閉鎖風(fēng)險(xiǎn)。每一只子模塊都要加裝轉(zhuǎn)折晶閘管組件,并完成配套功能測試。4月6日,施州換流站年度檢修開始,包括18項(xiàng)例行檢修、10項(xiàng)差異性檢修、11項(xiàng)針對性檢修、7項(xiàng)技改大修、22項(xiàng)缺陷消除、6項(xiàng)隱患治理及7項(xiàng)技術(shù)監(jiān)督項(xiàng)目,全面提升設(shè)備健康水平。
4月11日,施州換流站單元一閥廳內(nèi),銀灰色閥塔成排矗立,恒溫恒濕系統(tǒng)維持著精密設(shè)備所需的環(huán)境條件。高空作業(yè)平臺車緩緩升起,檢修人員任文強(qiáng)小心地從平臺車上挪入閥塔作業(yè)面,將安全帶雙鉤在護(hù)欄固定點(diǎn)掛牢,確認(rèn)無松脫風(fēng)險(xiǎn)后,俯身進(jìn)入作業(yè)區(qū)。
“現(xiàn)在恢復(fù)銅排,注意力矩?!睂χv機(jī)里傳來工作人員的提示。工作人員取出酒精棉擦拭銅排搭接面,清潔完畢后對位安裝轉(zhuǎn)接銅排。隨著力矩扳手?jǐn)Q緊時(shí)發(fā)出清脆的“咔嗒”聲,他在螺栓頭上標(biāo)出黑色力矩標(biāo)識。復(fù)檢人員緊跟其后復(fù)核,并補(bǔ)劃紅線確認(rèn)。隨后,工作人員復(fù)裝小水管接頭,將力矩嚴(yán)格控制在1.8牛頓每米,標(biāo)記、復(fù)檢、確認(rèn)一氣呵成。
放眼閥廳,多座閥塔作業(yè)同步展開,平臺車在閥塔間緩緩移動(dòng),檢修人員分組在閥塔內(nèi)部逐只改造子模塊。
換流閥由大量子模塊“拼裝”而成,每一個(gè)子模塊就像一塊積木,一旦出現(xiàn)缺陷可能影響整套設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。此次改造針對的是早期柔直換流閥存在的旁路開關(guān)拒動(dòng)隱患,旁路開關(guān)一旦拒動(dòng),故障模塊無法及時(shí)退出,可能引發(fā)系統(tǒng)閉鎖。
為此,國網(wǎng)湖北直流公司計(jì)劃通過改造,為換流閥子模塊加裝轉(zhuǎn)折晶閘管組件,作為旁路開關(guān)拒動(dòng)時(shí)的后備旁通手段。簡單來說,就是增加一道“保險(xiǎn)“。當(dāng)子模塊電壓升高到閾值附近,轉(zhuǎn)折晶閘管將自動(dòng)導(dǎo)通,形成穩(wěn)定通路,讓故障模塊及時(shí)退出運(yùn)行,把風(fēng)險(xiǎn)攔在閥塔內(nèi)部。
加裝組件只是第一關(guān)。閥塔內(nèi)部空間狹窄、器件排列密集,檢修人員還需要在有限的操作位置上完成銅排對接、螺栓緊固、水管復(fù)裝等多道工序,既要保證電氣連接可靠,又要確保水冷密封無滲漏。更關(guān)鍵的是,同樣的動(dòng)作要在6480只子模塊上重復(fù)6480次,任何細(xì)小偏差都可能帶來質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
真正的難點(diǎn)還在安裝之后——驗(yàn)證。6480只子模塊意味著同樣數(shù)量的旁路開關(guān)需要確認(rèn)狀態(tài)。過去,旁路開關(guān)狀態(tài)確認(rèn)主要依靠作業(yè)人員抽檢或逐個(gè)排查,抽檢覆蓋率有限,但逐一仔細(xì)排查耗時(shí)長,工作量大,難以支撐如此規(guī)模的集中改造。為解決這一難題,國網(wǎng)湖北直流公司創(chuàng)新研發(fā)旁路開關(guān)整塔測試儀,并在本次改造中首次應(yīng)用。該裝置可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)閥塔并行測試,大幅提升了驗(yàn)證效率。
閥廳內(nèi),銀灰色的整塔測試儀被推至閥塔旁,作業(yè)人員在測試儀前逐項(xiàng)核對接線。他將測試線纜依次接入指定端口,確認(rèn)接線無誤后,再次復(fù)核極性與緊固狀態(tài),為整塔并行測試做好準(zhǔn)備。“接線完畢,請求開始測試?!?span style="text-indent: 32px; text-wrap: wrap;">作業(yè)人員向閥控室內(nèi)的作業(yè)人員匯報(bào)。
閥控室同步投入測試系統(tǒng)。對講機(jī)里傳來回應(yīng):“閥控室已就位,可以加壓?!彪S著指令下達(dá),整塔測試儀啟動(dòng),閥控后臺對閥塔內(nèi)子模塊運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行集中核對。屏幕上測試數(shù)據(jù)快速刷新,現(xiàn)場作業(yè)人員緊盯參數(shù)變化,隨時(shí)準(zhǔn)備處置異常點(diǎn)。測試結(jié)束后,閥塔側(cè)的作業(yè)人員逐只恢復(fù)旁路開關(guān),用萬用表逐點(diǎn)測量旁路狀態(tài),確認(rèn)阻值大于1000歐姆后,在記錄表上簽字確認(rèn)。
效率提升,使旁路開關(guān)驗(yàn)證從“抽檢式”變?yōu)椤叭采w”,讓大規(guī)模改造具備了“按期完成、全面驗(yàn)證”的條件?!霸仁褂闷胀ǖ臏y試儀,驗(yàn)證一個(gè)子模塊的旁路開關(guān)需要5分鐘。完成一整座閥塔180個(gè)子模塊的全部驗(yàn)證需要兩個(gè)人花費(fèi)15個(gè)小時(shí)。整塔測試儀投入應(yīng)用后,一座閥塔的并行測試從準(zhǔn)備接線到完成驗(yàn)證,用時(shí)不到3小時(shí)?!爆F(xiàn)場工作負(fù)責(zé)人介紹。
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