多功能智能電氣檢測(cè)在閥冷設(shè)備中的應(yīng)用

陳峰

【摘要】現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的各行各業(yè)的發(fā)展也有了一定的進(jìn)步。閥冷設(shè)備是電網(wǎng)運(yùn)行中的重要部分，在電力、鋼鐵、風(fēng)電、海上平臺(tái)等各類大功率冷卻中也都有使用，對(duì)于閥冷產(chǎn)品進(jìn)行針對(duì)性地設(shè)計(jì)檢測(cè)平臺(tái)，解決一直以來(lái)對(duì)閥冷設(shè)備中各個(gè)電氣元件、專用元件設(shè)備的檢測(cè)問(wèn)題，避免當(dāng)前一直被動(dòng)地使用簡(jiǎn)陋方法，如簡(jiǎn)單的萬(wàn)用表測(cè)一下，通電判斷，甚至是待運(yùn)行中出現(xiàn)故障后再亡羊補(bǔ)牢。檢測(cè)工具缺乏，檢測(cè)方法不齊全，檢測(cè)細(xì)節(jié)不到位，把可能存在安全隱患的產(chǎn)品帶入設(shè)備運(yùn)行中。

【關(guān)鍵詞】多功能;智能電氣檢測(cè);閥冷設(shè)備;應(yīng)用

高壓直流運(yùn)行過(guò)程中換流閥會(huì)產(chǎn)生大量的熱，主要通過(guò)換流閥冷卻系統(tǒng)以水為介質(zhì)對(duì)換流閥進(jìn)行冷卻。閥冷卻系統(tǒng)作為換流閥的必要輔助系統(tǒng)，通過(guò)精確調(diào)控閥冷水的溫度、流量、壓力、水質(zhì)等技術(shù)指標(biāo)，達(dá)到節(jié)能環(huán)保、高效冷卻的目的，保證換流閥安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。換流閥冷卻系統(tǒng)主要分為內(nèi)冷水系統(tǒng)和外冷水系統(tǒng)。內(nèi)冷水系統(tǒng)為封閉循環(huán)系統(tǒng)，直接與換流閥接觸實(shí)現(xiàn)冷卻功能;在換流過(guò)程中，換流站設(shè)備中的部分發(fā)熱元件會(huì)產(chǎn)生熱量，通過(guò)閥冷系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的去離子冷卻水流入各個(gè)組件，帶走發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量;外冷水系統(tǒng)為通過(guò)冷卻塔對(duì)內(nèi)冷水進(jìn)行冷卻，間接實(shí)現(xiàn)冷卻功能，然后通過(guò)外冷設(shè)備將內(nèi)冷水帶出的熱量發(fā)散到大氣環(huán)境中。

1、電氣設(shè)備管理中狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷技術(shù)的應(yīng)用意義

1.1保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性

電氣設(shè)備在整個(gè)電力系統(tǒng)當(dāng)中始終扮演著至關(guān)重要的角色，占有著舉足輕重的地位，直接影響著電力系統(tǒng)整體能否保持正常穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。電力設(shè)備作為整個(gè)系統(tǒng)中的主體部分，其運(yùn)行過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性，勢(shì)必會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)產(chǎn)生決定性的影響。正因?yàn)槿绱?，相關(guān)技術(shù)人員必須對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行全面仔細(xì)的檢測(cè)和診斷，力爭(zhēng)做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和隱患，在最短的時(shí)間內(nèi)有針對(duì)性地采取相應(yīng)的措施予以解決。從目前情況來(lái)看，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的飛速發(fā)展，人們的生活條件和質(zhì)量有了很大的改善，從而使得社會(huì)各界對(duì)于電力能源的需求量與日俱增，正因?yàn)槿绱?，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性成了電力企業(yè)的首要工作，相關(guān)工作人員要對(duì)此有所重視。

1.2有利于控制成本，提高經(jīng)濟(jì)效益

從目前的情況來(lái)看，伴隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，使得很多企業(yè)都面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，只有不斷地提升自己，才能夠在如此形勢(shì)下謀求更大的發(fā)展。就電力企業(yè)而言，如果不能對(duì)電氣設(shè)備的檢測(cè)和故障診斷工作有足夠的重視，將無(wú)法有效地保證整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，增加了故障和損壞問(wèn)題出現(xiàn)的概率。如果等到設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題后在對(duì)其進(jìn)行維修，不僅會(huì)增加工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也會(huì)使修理成本有所增加，給企業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。正因?yàn)槿绱耍瑢?duì)電氣設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷工作，可以有效地控制和降低企業(yè)的成本，進(jìn)而提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，使之能夠獲得更大的發(fā)展。

2、概述與其現(xiàn)狀

2.1行業(yè)發(fā)展的概述

電力電子裝置純水冷卻設(shè)備及控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于發(fā)電、輸電、配電及用電各個(gè)環(huán)節(jié)電力電子裝置的冷卻。主要產(chǎn)品包括直流輸電換流閥純水冷卻設(shè)備、新能源發(fā)電變流器純水冷卻設(shè)備、柔性交流輸配電晶閘管閥純水冷卻設(shè)備、大功率電氣傳動(dòng)變頻器純水冷卻設(shè)備以及各類水冷設(shè)備的控制系統(tǒng)，是高熱流密度設(shè)備中廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵配套設(shè)備，具有換熱效率高、幾乎不消耗循環(huán)水、節(jié)約空間、安全可靠、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特點(diǎn)。利用純水冷卻設(shè)備可以大幅提高電力電子裝置的工作效率和可靠性，延長(zhǎng)其使用壽命，有效降低電能轉(zhuǎn)換及傳輸過(guò)程的能量損耗，為設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供保障。

2.2直流發(fā)展情況

根據(jù)國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃（2016-2020）》，重點(diǎn)任務(wù)將積極發(fā)展水電，統(tǒng)籌開(kāi)發(fā)與外送，期間將重點(diǎn)依托西南水電基地開(kāi)發(fā)，建成金沙江中游送電廣西、滇西北至廣東、四川水電外送、烏東德電站送電兩廣輸電通道，開(kāi)工建設(shè)白鶴灘電站外送工程，積極開(kāi)展金沙江上游等消納方案研究。加快推進(jìn)特高壓直流等九項(xiàng)重點(diǎn)輸變電工程，共涉及“七交五直”12條特高壓線路，預(yù)計(jì)核準(zhǔn)開(kāi)工時(shí)間在2018年四季度至2019年，合計(jì)輸電能力為5，700萬(wàn)千瓦。在這九大工程中，除云貴互聯(lián)通道工程和閩粵聯(lián)網(wǎng)工程外，其余七個(gè)均為特高壓工程。

3、優(yōu)化措施分析

3.1器件的檢測(cè)

直流換流閥常用的備品備件清單為參考，實(shí)施此項(xiàng)平臺(tái)設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)，適用于閥冷設(shè)備的元件檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程在不損壞元件的前提下進(jìn)行。（1）被檢測(cè)件通電檢查。通過(guò)電源開(kāi)關(guān)，提供多種規(guī)格的直流、交流電源選擇項(xiàng)，被檢測(cè)件通電檢測(cè)工作是否正常，配合示波器、信號(hào)發(fā)生器，以及輔助檢測(cè)方法，確定被檢測(cè)件是否滿足基本的使用要求。（2）對(duì)于大功率的電氣產(chǎn)品，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)檢測(cè)參數(shù)，可以嚴(yán)格測(cè)試電機(jī)類產(chǎn)品的運(yùn)行情況，變頻器設(shè)置滿足常用的電壓、電流、頻率、功率因素、過(guò)載、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓等檢測(cè)功能。

3.2構(gòu)建電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息管理系統(tǒng)

電氣設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，不管是正常運(yùn)行，還是故障運(yùn)行，其實(shí)設(shè)備所表現(xiàn)出來(lái)的運(yùn)行情況以及數(shù)據(jù)是較為明顯的，但是如果設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)介于故障和正常運(yùn)行之間，也就是設(shè)備如果處于灰色狀態(tài)，那么判斷設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)就較為困難。為了解決這類問(wèn)題，電氣企業(yè)必須重視信息管理系統(tǒng)的建立，該系統(tǒng)的建立可以精準(zhǔn)的鑒別和分析所收集到的信息和數(shù)據(jù)，然后幫助技術(shù)人員判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。構(gòu)建電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息管理系統(tǒng)不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，有些企業(yè)認(rèn)為只要將各類數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就完成了電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息管理系統(tǒng)的建立，這是一種錯(cuò)誤的觀念，有效的電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息管理系統(tǒng)其實(shí)是需要對(duì)電氣設(shè)備各個(gè)時(shí)段的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄，保證信息具有充分的連貫性和整體性，經(jīng)過(guò)綜合分析，判斷電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。

3.3運(yùn)維建議

（1）換流站在規(guī)劃建設(shè)階段應(yīng)優(yōu)先選擇水質(zhì)較好的水源地，以降低閥冷系統(tǒng)結(jié)垢程度和降低運(yùn)維成本。具備多路水源的站點(diǎn)可根據(jù)水源水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果，優(yōu)先選用朗格利爾指數(shù)較低的水源。（2）目前閥冷加藥主要采用低磷的阻垢劑，從環(huán)保角度考慮，后續(xù)應(yīng)優(yōu)先采購(gòu)無(wú)磷藥劑產(chǎn)品，但無(wú)磷藥劑需采用多種藥劑混合加投的方式取得足夠效果。目前在運(yùn)直流一般僅配置單個(gè)阻垢劑加藥回路，需對(duì)各站外冷水加藥裝置進(jìn)行改造，使其滿足自動(dòng)投加多種無(wú)磷藥劑的需求，同時(shí)具備人工調(diào)節(jié)加藥量功能，方便根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整藥劑投加的數(shù)量和頻率。（3）添加阻垢劑阻垢只有在投加規(guī)律的情況下才能達(dá)到效果，需定期按量進(jìn)行加藥，管理成本較高。對(duì)于沒(méi)有缺藥報(bào)警功能的站點(diǎn)應(yīng)申報(bào)項(xiàng)目，將缺藥告警信號(hào)送至工作站，便于運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺藥并進(jìn)行藥劑投加。同時(shí)，緩釋阻垢劑屬于強(qiáng)酸性藥劑，結(jié)合藥劑腐蝕管道引起滲漏的缺陷，對(duì)藥劑從藥桶里抽至主水管道或外冷水池的中間管道材質(zhì)建議優(yōu)先采用UPVC材質(zhì)，如使用不銹鋼材質(zhì)則應(yīng)使用316不銹鋼，且不能有焊縫。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，結(jié)合本文從器件工況入手，在各環(huán)節(jié)分析數(shù)據(jù)，圍繞器件的不同特性，采取相應(yīng)的方法，解決器件檢測(cè)的難題，把合格的，高質(zhì)量的器件篩選出來(lái)，及時(shí)排查隱患器件，做好管理長(zhǎng)期放置器件的工作。減少設(shè)備停機(jī)的時(shí)間，且有效地提高了系統(tǒng)設(shè)備的使用效果及年限，對(duì)社會(huì)以及國(guó)家的發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用。

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