±800kV换流阀安装及质量控制分析

±800kV换流阀安装及质量控制分析王云飞

（湖南省送变电工程公司，湖南长沙410000）

摘

要：以某新建±800kV换流站工程为例，对换流阀设备的安装要求进行了分析，然后探讨了换流阀安装流程及关键工序，并对

安装质量控制进行了研究。实践证明，使用此方案能够顺利完成换流阀安装，可为类似工程提供参考。

关键词：换流阀；屏蔽罩；质量控制

1工程概况

上海庙±800kV换流站站址位于内蒙古自治区鄂尔多斯

市鄂托克前旗上海庙镇，站址现状为草地和裸露沙丘，气候条件为半干旱大陆性气候，具有风沙大、风沙天气多的特点。

该站采用±800kV双极直流输电，额定输送容量10000MVA，换流部分采用双极配置，每极两个12脉动换流阀串联接线，两个12脉动阀组串联电压按400kV+400kV分配，主通流回路电流由以往的5000A提升至6250A，接头位置发热的风险进一步增大。

如何消除风沙环境对换流阀安装造成的影响和有效限制主通流回路电流提升所带来的接触头温升将成为本工程所面临的一大挑战。

本工程四套独立的阀冷系统均由许继精锐厂家提供，其工作原理及配置相同，平面布置及安装高度等略有不同，按照施工三级网络计划，先进行极1、2低端安装，后进行极1、2高端阀冷系统安装。

2施工条件要求2.1换流阀安装前应具备的条件

为了确保换流阀后期的正常运转，在安装换流阀之前需

要注意下述几点：阀厅应完成好密封处理，穿墙套管预留孔安装就位后应在第一时间将其封堵，以免杂物等侵入其中；阀塔顶部吊点安装到位后，施工人员需及时进行复测，确保其符合施工相关要求；将钢梁结构中残存的杂物清理彻底，为后期换流阀安装工作的顺利实施提供可靠的保障；事先对阀内冷系统的管道进行全面清洗，这样可实现与换流阀水冷系统的有效衔接。2.2设备到货后状态检查要求

为了保证设备得以安全、稳定运行，设备进入阀厅后应放置在专用的开箱区内。一般情况下，开箱区设置在阀厅大门入口处，这样可防止灰尘等杂物进入阀厅。此外，在设备安装前，相关单位还应组建一支专业的代表团队对设备的各项性能进行全面的检查，如若发现设备存在相关质量问题，应作出细致的记录，并交由生产厂家进行处理，待设备确保无误后经主管领导签字方可使用[1]

。

2.3安装环境要求

在进行换流阀安装时，对于阀厅内的安装环境也有严格

的要求，具体如下：阀厅内的空调与通风系统均应投入使用，以保证阀厅内的温度与湿度处于可控范围；阀厅内的压力控制在5～50Pa，温度在10～25℃范围内；阀厅内的相对湿度应＜60%。823

换流阀安装流程及关键工序

3.1关键工序一：悬吊部分与顶屏蔽罩安装3.1.1

安装阀塔顶部吊耳

首先借助水平尺对阀塔顶部框架进行测量，观察其是否

水平，倘若顶部框架存在较大的偏差，可在顶部框架与吊耳之间增加垫片进行调节；其次采取有效的方式进行安装[2]。3.1.2

悬挂绝缘子安装

先将悬挂绝缘子的上端与花篮螺栓进行有效连接，再对花篮螺栓进行调节，这样可确保花篮螺栓与绝缘子的荷载力相同。施工人员需明确阀塔的安装吊点位置，尽可能降低误差。在进行顶部悬吊连接块安装的过程中，施工人员需检查悬吊块的安装面有没有杂物或表面有无突起的焊渣；检查悬吊块下部的连接板固定环焊缝是否焊接均匀，有无缝隙等不良现象。此外，安装完成后，施工人员还需检查绝缘子的闭口销分开的角度是否合适以及防松螺母是否紧固等，检查无误后方可进行下一阶段的施工[3]。3.1.3

顶部屏蔽罩的安装

在进行顶部屏蔽罩安装前，相关工作人员需对屏蔽罩表面进行全面的检查，看其表面有无裂纹、有无变形等现象，这样可以避免吊装中框架变形等不良现象的发生。安装完成后，还需对屏蔽罩的水平度进行检测。3.2关键工序二：阀层与底屏蔽罩安装

工作人员需在避雷器安装前，完成避雷器的交接试验工作，并检查避雷器的外观有无破损等异常情况，确保无误后方可进行安装。具体安装方法如下：3.2.1

阀层地面预组装

施工人员首先要准确测量每根层间绝缘子的长度，尽可能减小测量误差，如果层间绝缘子的长度相差较大，可采取增加垫片的方式进行处理，确保各层间部位绝缘子的长度相吻合；其次进行阀层地面的预组装工作。3.2.2

阀层与底屏蔽罩安装工作

首先将阀层吊装平台置于顶屏蔽罩下绝缘子的位置区域内；其次根据编号顺序将两者进行有效连接；最后采取上述步骤进行主水管组件安装以及底屏蔽罩吊装工作。3.3关键工序三：母排接触面处理

考虑到主通流回路电流较之前呈现出明显的增长趋势，这将使得主通流接触面的发热性能持续增加，如若发热持续时间过长，会引发不安全事故，因此做好母排接触面的处理工作很关键。处理完成后即可使用聚四氟乙烯刮板新型涂覆工艺对母排接触面进行涂覆，并确保接触面各部位涂覆均匀，如图1所示。

ShebeiGuanliyuGaizao◆设备管理与改造其与标准值进行比对分析，若发现与标准值存在较大的出入，应查明原因并进行整改，同时记录在册，以备后期查阅所需。

（3）紧固螺栓。按照相关力矩要求完成螺栓的紧固工作。

一次涂覆均匀

4.3安装后质量控制

刮涂图1母排搭接面电力复合脂涂覆

4换流阀质量保证措施4.1安装前质量控制

4.1.1

强化设计图纸的审核力度

设计图纸是后期施工的重要参考依据，设计图纸的合理

与否直接关系着后期施工质量的高低。因此，做好设计图纸的全面审核工作则显得尤为重要。监理项目部应做好设计图纸的审核工作，特别重视施工中的一些关键环节，对在审核中发现的不合理之处应及时指出，请设计师及时修改。4.1.2人员和机械设备审查监理

项目部门还应该做好施工人员与机械设备的审查监理

工作。

人员审核的内容主要包括：报审的阀厅安装高空作业人员与现场工作人员是否是同一个人，工作人员是否持有相应的资格证等。

机械设备的审查主要包括：设备的相关安全性能文件是否真实有效，各部件是否有合格证书等。4.1.3

施工方案审查

施工方案的审查也是必不可少的，应由专业人员组成监理小组，对施工方案中涉及到的方方面面的内容进行审查，不放过任何一个细小的环节，以保障后期施工的顺利实施。4.1.4

监理实施细则编制

监理部门还应结合设计图纸等相关要求，编制监理实施细则，细则中应对监理工作质量控制流程、监理工作方法等作出明确的说明。所制定的监理细则应由总监理工程师签字确认后方可正式实施。4.2安装过程中质量控制4.2.1

施工场地控制

施工单位应在确保阀厅内土建等准备工作就绪，经验收达标后才能进行换流阀的安装。换流阀安装时阀厅应满足如下要求：阀厅内的屏蔽接地、槽盒等设施应完善到位；确保阀厅内处于无尘状态；阀厅内通风与空调系统处于正常运转状态，且阀厅内温度与湿度均满足相关要求；阀厅地面引出线无灰尘且冷却回路主管道与光纤电缆通道等均安装就绪；阀厅周围无危险源且无剧烈振动冲击源等设施。4.2.2

换流阀安装质量控制

换流阀的安装质量控制要点及方法列举如下：

（1）换流阀可控硅模块安装。在安装可控硅模块过程中，要严格控制周围的环境，阀厅温度一般控制在10～25℃范围内，阀厅湿度控制在60%范围内。可使用空调与通风系统控制阀厅内的温度与湿度[4]。

（2）主通流回路接头端子发热控制。工作人员需对通流回路的设备连接点部位进行直阻测试，并准确记录测试结果，将

（1）安装完成后通知业主、监理和设备厂家等相关单位进

行验收，对主循环泵电机和回路进行检查，调节阀门，将不需要使用设备的仪表刀闸端子和断路器关闭，然后进行送电，查

看电压是否处于正常状态。手动开启主循环泵，系统运行1h后将过滤器打开，然后检查过滤网。检查装置的绝缘性，要求电机、控制器等低压设备和地之间的绝缘电阻保持在10M赘。

（2）低压设备与地（外壳）之间应能承受2000V的工频试验电压，持续时间为1min。对机头的密封性和氮气稳压回路的密封性进行检查，并检查电接点压力表、电磁阀、安全阀、减压阀是否可正常工作。对所有装置管路进行设计压力1.2～1.5倍的水压试验，重点查看是否出现漏水或管路破裂的情况。

（3）对所有有可能出现的故障情况进行模拟，检验换流阀冷却水系统的控制和保护功能是否达到设计要求[5]。

5结语综上所述，换流阀安装质量控制重点是安装环境和安装

过程，以事前控制和事中控制相结合的办法，实施项目全过程质量监控，确保换流阀的安装质量处于可控、能控、在控状态，才能为换流阀的安全、稳定运行提供良好的基础。

［参考文献］

[1]王华锋，林志光，张海峰，等.±800kV特高压直流工程换流

阀故障分析与优化设计方法[J].高电压技术，2017，43（1）：67-73.

[2]陈渊博.浅谈±800kV换流站换流阀安装的监理控制[J].建

设监理，2016（1）：70-72.

[3]王华锋，陈龙龙，林志光，等.±800kV特高压直流输电换流

阀控制保护系统工作原理及其工程应用[J].电力建设，2013（4）：32-36.

[4]马元社，李侠，刘宁，等.±800kV/5000A自主化换流阀性

能分析[J].南方电网技术，2012，6（6）：91-94.

[5]习贺勋，汤广福，刘杰，等.±800kV/4750A特高压直流输

电换流阀研制[J].中国电机工程学报，2012，32（24）：15-22.

收稿日期院2017-10-16

作者简介院王云飞（1985—），男，湖南益阳人，工程师，从事变电工程管理工作。

83