李杨1 郝昱2
（1、国网四川省电力公司检修公司 四川成都 610000 2、国网成都供电公司 四川成都 610000）
摘要：随着中国近10年直流输电技术的高速发展和国家一批特高压直流输电工程的投运，直流输电核心设备的故障也日益繁杂起来，面对层出的新型问题需要我们不断进行分析论证，才能有效解决个例，进而推广至共性问题的处理。本文对发生在某换流站SIEMENS技术换流阀阀塔电极屏蔽碗的放电故障进行分析，进而挖掘该类型故障的共性问题，为该类设备今后的运维检修积累更多经验。
关键词：阀塔；电极屏蔽碗；放电
直流输电系统由整流站、逆变站和远距离直流输电线路组成。整流、逆变站统称为换流站。换流站的核心设备是换流阀，换流阀可实现交直流电能的转换。换流阀通常以三重、四重结构的阀塔进行布置[1]。铂电极安装在阀塔冷却水管中，用于控制水管中冷却水的电位分布均匀，防止局部过压导致水管爆裂或元件随坏。部分铂电极外部设有屏蔽碗，用于均压作用。
1 放电故障概述
一次换流阀充电试验例行检查中，换流站运维人员发现一阀塔声音异常，对其进行紫外成像检测，检测发现该屏蔽碗处确有放电现象，该位置检测到放电光子数最高达7380/min，其它类似位置光子数均接近0（如图1所示）。
异常阀塔发电位置 正常阀塔相同位置
图1 屏蔽碗位置紫外测试截图
申请停运该极后，检修人员上塔对放电点进行检查，发现电极针等电位线从接线端子中脱落（如图2所示），导致电极针等电位接线端子对屏蔽碗和弹簧连接棒放电。现场更换了接线端子并将等电位线重新压接固定，将电极屏蔽碗和弹簧连接棒烧灼痕迹打磨清洁并复装。异常处置完毕后该极换流阀恢复正常运行。
图2 电极针等电位线从接线端子内脱落
2 放电故障原因分析
2.1 放电位置材料属性分析
（一）电极屏蔽处材质分析
该位置有屏蔽碗、电极、支撑架和弹簧连接棒等元件，如表1及图3、4所示。图3为去掉屏蔽碗后电极位置三维示意图及各零部件的材质。
表1 电极针及屏蔽碗处材料表
图3 去掉屏蔽碗后电极位置三维示意图
（二）电极针接线端子及等电位线材质分析
等电位线与端子采用冷压工艺，并在端头装有护套。表2为电极针等电位线及接线端子的材料。
表2 电极针等电位线及引线端子材料表
2.2 电极针等电位线脱落原因分析
电极针等电位线与接线端子通过冷压方式连接。此次出现电极针等电位线脱落的原因分析如下：
一是电极针接线端子与等电位线的压接工艺不佳，运行中长期震动造成松动、脱落。
二是在检修过程中处置不当。根据规程，按三年年检周期，需要拆卸阀内水冷回路电极针进行除垢，且该电极被屏蔽碗遮挡，非常隐蔽，检修过程中未按照标准工艺拆装电极针，拆卸接线端子时，等电位线受力，压接部位线松动，加之设备运行过程中的震动，造成等电位线松动、脱落。
3 对今后运维检修工作的指导意义
1）应加强对换流阀设备的巡视，定期采用紫外成像仪对类似部位进行放电检测，如发现放电异常及时进行分析和处理。
2）将均压电极针、接线端子、接线检查纳入阀塔重点检修子项，加强检修质量和验收管理[2]。
3）因等电位软线与接线端子采取冷压方式连接，容易因为工艺原因造成压接不良和违规操作造成压接松动，与厂家协商，优化其连接方式，更为可靠。
参考文献：
[1]杨晓萍.高压直流输电与柔性交流输电[M].北京：中国电力出版社，2010，9.
[2]中国南方电网超高压输电公司.高压直流输电系统设备典型故障分析[M].北京：中国电力出版社，2009，12.
论文作者:李杨1,郝昱2
论文发表刊物:《云南电业》2019年6期
论文发表时间:2019/11/29
标签：电极论文; 电位论文; 屏蔽论文; 接线端子论文; 位置论文; 设备论文; 接棒论文; 《云南电业》2019年6期论文;