摘要：换流站的运行过程中阀冷却系统非常重要，内冷水用来冷却晶闸管换流阀，而外冷水则用来冷却内冷水。内冷水若发生温度升高，会导致直流系统闭锁或功率下降，影响发电厂功率外送。外冷水运行异常(如喷淋泵故障)会直接导致内冷水温度升高。换流站喷淋泵时常会发生漏水故障。本文对换流站喷淋泵发生漏水的原因进行分析，提出具体的应对措施。
关键词：换流站；喷淋泵漏水；应对措施
引言
内冷水系统主水回路配置两台主泵，外冷水系统每个冷却塔配置两台喷淋泵，主泵和喷淋泵都采用冗余设计，其中一台泵在运行状态时，另一台泵为备用状态，均具备定时、手动、及故障情况下切换功能。阀冷系统启动后，主泵保持一用一备状态，主泵的正常运行是水冷系统正常运行的前提条件，如果该阀组对应的水冷系统两台主泵均不可用，将导致该阀组闭锁。喷淋泵的正常运行是外冷水冷却能力的有力保证，当进阀温度高于喷淋泵启动定值时喷淋泵启动，使用外冷水在冷却塔内对内冷水的散热盘管进行循环冷却。由此可知喷淋泵在阀冷系统中的重要位置。
1阀冷却系统简介
阀冷却系统作为换流站内的核心设备，其主要作用是通过主循环泵使冷却介质循环，带走换流阀运行过程中产生的热量，再由室外换热设备将内冷系统带来的热量进行水—风散热，使换流阀长期、稳定运行在一个合适温度范围内，保证直流系统的安全稳定运行。换流站阀冷却系统包括内水冷系统和外风冷系统。内水冷系统采用高澜节能技术有限公司生产的密闭循环式水冷却系统，冷却介质为纯水+42%乙二醇（体积比）；外风冷系统采用许继晶锐科技有限公司生产的室外换热设备，每极配置24台风机来冷却流经的内冷水。
2主泵电气回路及切换功能介绍
阀冷系统的每台主泵具有两个独立的工作回路：主泵旁路回路（包括：主泵旁路进线断路器、主泵旁路接触器、主泵旁路接触器控制开关）和主泵软起回路（包括：主泵软起回路进线断路器、主泵软启动器、主泵软起回路接触器、主泵软起回路接触器控制开关和主泵软起辅助电源开关）。软起回路故障时不会影响主泵旁路回路的运行，同时只要主泵其中任一动力回路正常均可以保证主泵正常运行和内冷水系统对流量、压力的要求。主泵具有定时、手动、远程、故障切换功能，运行模式下，当一台主泵连续运行时间大于主泵切换时间定值或人机界面手动切换主泵或远程切换主泵命令有效时，先切换到无故障的备用泵软起回路起动，再切换至无故障备用泵旁路回路运行。如果此时备用泵有任意故障，则当前运行泵继续保持运行。主泵故障主要包括严重故障和轻微故障，严重故障即该回路完全不满足主泵运行条件，轻微故障则该主泵有故障报警，但在备用泵完全不可用时，还可以保持主泵在轻微故障下继续运行。主泵严重故障主要包括：软起回路严重故障和旁路回路严重故障；轻微故障主要包括：主泵过热和流量压力低故障。当主泵回路存在故障时，总是保持在故障等级较低的回路运行。
3漏水原因分析
轴封烧损的可能原因有:(1)没有水流向轴封对其进行冷却，使轴封处于干磨状态，从而引起轴封过热，导致轴封密封损坏;(2)喷淋泵轴存在偏心，导致轴封过热，引起密封损坏;(3)轴封的质量存在问题。将换流站外水冷系统的喷淋泵带逆止阀的管道拆除后对此管道注水，发现该逆止阀处有水流出，而且逆止阀能够在水中浮动。这说明该逆止阀不能完全将管道堵死。在阀水冷系统冷却能力过剩时，冷却塔和喷淋泵退出运行，喷淋泵出水阀门是打开的，而逆止阀又密封不好，管道内的水将全部流入水池。在该喷淋泵再次投入运行时，轴封补水管无水对轴封进行冷却，使轴封处于干磨状态。10s的干磨就会使轴封的密封圈烧坏。从轴封损坏的统计情况来看，喷淋泵轴封损坏集中在11、12月低负荷运行这一时段。分析认为:当喷淋泵退出运行再次投入时，由于逆止阀关闭不严导致无水冷却轴封，使其损坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果将管道逆止阀换成密封良好的锥形逆止阀，在喷淋泵停运后管道内的水也不会流向平衡水池，短时间的停运不会引起无水冷却轴封，导致其干磨烧坏。如果喷淋泵长时间停运，需对喷淋泵管道及缓冲罐注水、排气，确保喷淋泵管道和缓冲罐充满水，这样就不会使轴封干磨烧坏。
4应对措施
4.1安装机械密封
在安装之前必须对机械密封有关型号与规格实施核实，严格检查机械密封的总体情形，确保完整性与整洁度，并且对动环与静环的状况实施严格检查。针对可能发生问题的部件要实施检查，例如轴和轴套以及密封腔等，确保不会存在毛刺与沟痕等问题。若是存在问题就一定要实施处理，确保表面的清洁，主要应用纱布和脱脂棉等实施处理，在擦拭干净过后才能够应用。另外，在进行机械密封安装时，要确保部件整洁，防止安装时动环和静环的密封面出现破损，或者是发生碰破等问题。为了能够便于实施安装，要在轴与轴套以及压盖等设备中涂抹机油，这样能够确保机械的完整性。除此之外，在装配过程中，必须确保弹簧的压缩量适宜，不可以过大或者是过小。为了能够保证端面受力的合理性，尽可能在一定程度上降低变形，而密封面应该选择硬质合金和陶瓷等相关耐压强度比较高的材料，同时加强冷却，利用键或是销等相关传动模式。还可以选择双端面的机械密封，从而能够在一定程度上改进润滑条件，有效提升机械密封性能。
4.2喷淋系统控制
（1）正常运行方式。正常运行方式为全自动运行方式，即辅助喷淋装置喷淋泵根据进阀温度自动启停。当进阀温度达到42℃时喷淋泵启动，当进阀温度降至38℃时延时2min停泵，2台喷淋泵采取轮询启动控制策略。此时综合水泵房内喷淋装置主机控制按钮打在“远方”，PLC面板上喷淋泵控制菜单页中选择“远控”、“自动”。（2）远程调试运行方式。远程调试运行方式又称半自动模式，即在外冷控制面板上手动远程启停喷淋泵，此时可以人为选择1号喷淋泵或者2号喷淋泵，适用于1台泵故障检修人为启动另1台泵的工况。此时综合水泵房内喷淋装置主机控制按钮打在“远方”，PLC面板上喷淋泵控制菜单页中选择“远控”、“手动”。（3）就地启动运行方式。就地启动运行方式属于1种应急运行方式，若远方控制失效或者外冷风机全停，运维人员立即到综合水泵房将喷淋泵就地启动。此时综合水泵房内喷淋装置主机控制按钮打在“就地”，控制柜PLC面板喷淋泵控制按键失效。
4.3运行维护
喷淋泵在运行过程中，若是发生少量泄漏，必须对泄漏状况实施评价，若泄漏时间超过了四十五小时，同时泄漏量并未减小，就要停车进行检查，然后排除机械故障。防止在应用时发生干摩擦问题，造成密封损坏，同时还要在运行过程中避免发生抽空状况。另外，要对机械密封状态实施日常检查，若是发生泄漏问题一定要处理，甚至停车进行检查。防止在进行操作时出现失误，造成密封面破坏，或是密封圈破坏等问题。对此一定要在进行密封机构维修时，对动环与静环密封面实施检查，同时针对损坏部件实施更换与修复等。
结语
我们将喷淋泵管道逆止阀更换为密封性能良好的逆止阀，将轴封换型为耐干磨型轴封。换流站喷淋泵运行情况良好，未出现因轴封干磨导致的轴封损坏引起喷淋泵漏水的故障。
参考文献
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[3]戴熙杰.直流输电基础［M］.北京：水利水电出版社，1990，30-32.
论文作者:陈哲
论文发表刊物:《中国电业》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/31
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