DLT 351-2010 换流阀检修导则

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JCS29.240.01F23备案号：31182-2011中华人员共和国电力有业标准/DL/T351…2010换流阀检修导则Guideformaintenanceofconvertervalve2011-01-09发布2011-05-01实施d撞事弘国家能源局发布一建题伊 ...，切’"',, DL/T351-2010曰：欠I范围··2规范性引用文件－3术语和定义…··4一般要求...............................”··”··”………．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．…·－…25检修前准备·………………………......……............”“..................”“..............川川”““36检修项目、周期及工艺要求….............................……·．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．…..3附录A（资料性附录〕换流｜诩工作原理·－－………………………......……………………’”......…..7附录B（资料性附录）换流阀特殊性检修工艺·…………………................................................9附录c（资料性附录〕换流阀检修报告格式……..........“.......................................…·…－··－…16 DL/T351-20104ι目lj－吕本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业高压直流输电技术标准化技术委员会归口。本标准起草单位：国家电网公司运行分公司。本标准主要起草人：委殿强、余克武、余振球、汪涛、陈凯、孟异山、张嘉涛、全培理。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市自广路二条一号，100761〕。II DL/T351-2010换流阀检修导财1范围本标准规定了换流阀的检修项目、检修扇甥？在1彦士栓必磁量要求。本标准适用于换流站晶闸管换流、备的检修。本标准不适用凉运厂进行的解体大修。/－－－－国由陆陆问问她2规范性引用文件下列文件对于本标准川、可少的。凡是注目期的引用准。凡是不注目期的寻l新版本（包括所有的修改单）适用GB/T20990-1-2电气、IDT)GB厅13498一句压I主流输电术语OEC60633:19DLT664-200设备红外诊断应用规范DL408电业规程（变电3术语和定义GB/T13498一3.1日常检查ro指不需要停电3.2例行检修term!:指定期需要停电进3.3特殊性检修specialo指重大危急缺陷及事故3.4换流阀convertervalve换流阀是将交流电交换成直流电（称括6脉动换流阀和12脉动换流阀。3.5转折二极管BreakoverDiode(BOD)起正向过电压保护作用，当晶闸管不能和其他晶闲管一起触发导通时（触发光缆的损坏或其他原因〉，该晶闸管两端将承受很高的正向电压，为了防止该品阀管损坏，在晶阔管内部（或＇TCU板上〉设有一个转折二极管（BOD）或与BOD实现同样功能的电路，起到正向保护的作用。3.6电触发晶闲管ElectricTrigThyristor(ETT)采用电信号直接触发的晶闸管。 DLIT351,----20103.7光触发晶闸管LightingTrigThyristor(LTT)采用光信号直接触发的品闸管。品闸管内部有一光敏区，把高压光缆送来的光触发信号转化为晶阔管的电子空穴对，触发晶闸管。3.8光分配器MultipleSt盯Couplerσ1SC)接受三个发光二极管同时发来的光信号，将其均匀分配给在LTT换流阀中阀段的每个晶阀管。3.9反向恢复期保护单元RecoveryProtectionUnit(RPU)在晶闸管反向恢复期间，若晶闸管两端的duldt或反向电压超过允许值时，反向恢复期保护单元产生一个触发脉冲，使该阀内所有晶闸管导迪。3.10保护性触发ProtectionFiring(PF)保护性触发指晶闸管承受过电压后，还没有触发导通，为了避免晶阁管遭受过电压的破坏，晶闸管控制单元就地及时触发晶闹管，同时发送一个信号至晶闸管监视单元。3.11晶阁管控制单元ThyristorControlUnit(TCU)给ETT换流阀中晶闸管提供触发和监视，包括两个保护回路：保护性触发回路和反向恢复器保护回路。3.12晶［唱管电压监视Th:rristorVoltageMonitoring(TVM)监测换流阀中晶1部管’两端的电压，向阀基电子设备发回报信号的装置。3.13晶阁管监视单元τhyristorMonitor(THMTM)晶闸管监视单元，监视换流阀中各品限管的运行状况，产生报警信号。报警信号包含故障品阔管和故障光纤回路的位置。3.14阀基电子设备ValveBaseElectronic(VBE)自晶闸管控制和监测、光发射和光接收、反向恢复期保护、供电电源及接口组成。主要作用是分配触发脉冲，检测各晶闸管电子设备的回报信号，并向阀控系统发送所需信息。3.15阀控单元ValveControlUnit(VCU)将控制脉冲转换成触发脉冲，并通过光接口板转换成光触发脉冲，经过高压光缆发送到换流阀每个品闸管控制单元，触发阀上每个晶两管。同时接收由每个品闲管控制单元发囚的晶闸管状态信号，发送到晶闸管监测单元处理。4一般要求4.1本标准是换流站编制换流阀年度检修计划的依据，在编制年度检修计划时应包括但不限于日常检查和例行检修的项目。4.2设备运行管理单位应根据本标准制定相应作业指导书以开展现场检修工作。4.3遇有特殊情况，应履行相关审批手续，经设备运行管理单位主管生产的领导审查批准后执行。4.4本标准中，检修划分为日常检查、例行检修和特殊性检修三大类型。例行检修时应包括日常检查项目，特殊性检修时可包括日常检查和例行检修的项目。日常检查和例行检修通常按裴本周期定期进2 DL/T351…2010行。4.5若设备技术文件附有检修手册，检修负责人务必仔细阅读，有具体检修工艺要求的，应严格执行。对于设备技术文件要求但本规程未涵盖的检修项目，按设备技术文件提供的指导和要求进行。若设备技术文件要求与本标准要求不一致肘，按要求严格一方执行。4.6本标准给出的基本周期适用于一般情况。设备管理者如常调整维护和检修周期，按4.3办理。4.7检修人员应熟悉换流阀的技术资料，其所承担检修工作的实施要点及人身、设备、系统安全事项。检修负责人应熟知各项检修工作的目的、意义及实施细则等基本知识。检修工作开始前，检修负责人应该确认检修中所需设备合格并符合有关要求。4.8应做好换流阀检修记录并整理归档。5检修前准备5.1资料准备检修前了解晶闸笆’换流｜湾的工作原理、结构特点、性能参数、运行年限、运行记录、缺陷记录、历年检修记录及同类产品的障碍或事故情况。5.2检修人员准备检修人员应熟悉电力生产的基本过程及晶闸管换流阀工作原理及结构，掌握晶闸管换流阀的检修技能，熟悉本次检修相关作业文件，熟悉并掌握DL408o5.3检修方案准备检修前应编制完善的检修方案，其中包括检修的组织措施、安全措施和技术措施。主要内容如下：a)人员组织及分工。b]检查项目和质量标准。c)施工项目及进度表。d)特殊项目的施工方案。e)关键工序质量控制内容及标准。f)试验项目及标准。g)确保施工安全、质量的技术措施和现场防火措施。h)必要的竣工商、设备技术资料。5.4其他准备根据现场检修需要准备必娶、充足的材料和完备的工器具及阀试验装置。6检修项目、周期及工艺要求6.1检修一般要求6.1.1换流阀检修工作属于高空作业，应严格执行DL408中有关高空作业的有关规定和要求，严禁无安全带或安全绳进行高空作业。6.1.2防止高空坠物损坏阀厅设备，工作期间必须穿专用工作服装。6.1.3部分光缆是由玻璃纤维材料制成的，对压力和拉力变形很敏感，在光缆的安装和检修过程中必须尽可能小心，避免拉、压、折等，以免损坏光缆。6.1.4在触发系统没有完全断电情况下，检修光回路时禁止直视光源，必要时戴护目镜。6.1.5检修期间保证阀厅相对湿度控制在极关设备技术文件要求范围内。6.2日常检查6.2.1换流阀日常检查项目、周期及要求见表1。3 DL/T351一－2010表1换流阀日常检查项目、周期及要求j字号项目基本周期技术要求工艺要求巡检必要时无异常（包括一次关灯检查）6.2.2.12红外热像检测必妥时无异常6.2.2.26.2.2换流阀日常检查要求。6.2.2.1巡检要求。a)在设备运行期间，应按规定的巡检内容和巡检周期进行巡检，巡检内容还包括设备技术文件特别提示的其他巡检要求，巡检情况应有记录。b)巡检员应清楚巡检路径和巡检要点：能熟练操作巡检中要使用的各种仪器、设备：熟知高压电气设备各类自各监控仪表及其正常值范围。c)在火灾、地震、台风、洪水等灾害发生后，日最高气温35'C以上等特殊时间，以及满负荷（含接近〕运行、新投运或全部检修之后重新投运的设备，应酌情加强巡检。d)外观检查。I)阀监控设备工作正常，无任何报警信号。2）换流阀各部位无烟雾、异昧、异常声响、振动及放电痕迹。3）无明显漏水现象。4）关灯检查，无电晕或放电等异常现象。5）检查阀厅的温度、混度、通风是否正常。6.2.2.2红外热像检测。用红外热像仪对换流阀可视部分进行检测，阀的各组件无局部过热，热成像图谐与上次比较应无明显变化。在高温大负荷时应缩短检测周期。检测方法及要求按照DνT664执行。6.3例行检修6.3.1换流阀例行检修项目、周期及要求。例行维修项目除日常检查项目外，其项目、周期及要求见表2。表2换流阀例行检修项目、周期及要求序号例行检修项民基本周期技术要求工艺要求清扫l年消沽6.3.2.12阀检查l年符合设备技术文件要求6.3.2.23冷却回路检查l年符合设备技术文件要求6.3.2.34均压电极检查5年符合设备技术文件要求6.3.2.45态式绝缘子检查5年符合设备技术文件要求6.3.2.56组件均压电容的电容盘6年初值差运±5%（瞥示值〉6.3.2.67均压电容的电容最6年初值差罢王±5%（瞥示值）8均压电阻的电阪值6年初值差三三士3%（辈辈示值〕6.3.2.79品闲管阀试验3年十6.3.2.8a)符合设备技术文件要求6.3.2.810漏水报瞥和跳闹试验1年符合设备技术文件要求6.3.2.96.3.2换流阀例行检修项目工艺要求。6.3.2.1清扫。对品闸管、晶闸管散热器、阀结构表面屏蔽罩、绝缘子、电抗器及支撑绝缘板等元器4 DLIT351-2010件进行清揩、清扫，要求用干净医用抹布（不脱脂）进行擦洗。对阀厅的内壁进行清扫。6.3.2.2阀检查。a)承担绝缘的部件表面应无损伤、电蚀和污秽。b]所有电气连接完好，无松动。c)检查电抗器，其表面颜色应无异常；检查各电气元件的支撑横扫，要求无积尘、积水等现象。d]检查连接水管、水接头，要求无溺水、渗水现象。e)检查晶阀管控制单元〈品闸管电压阶到位和插应端子连接完好。f)检查组件电容和均压电容g)用力矩扳手检查半层h)阀避富者普及其动作哉。检查光缆连接和卢6.3.2.3阀冷却管路检有明确要求，按制造商a)检查每个｜鸿的密封性，要求无渗漏。b)检查阀冷却水接头和各个通水元件，要求无寻无堵塞。c)检查溺水检，要求其动作d)检查水系主同时，要进行总表与e)检查滤网忡f)只有在漏z力矩，不宜过坏，风正常，t量相等。g)加有乙二醇每5年对水冷系马I•制造商要求执行），对阀冷却系统进才6.3.2.4均压电极检查。随机抽取自2%因药IE电糙的科笠主量。取出电右且极针的长度不小于原长度的60%，检查制的铅金童安大于原60%，如不符合耍＃有的电极并更换相应的电极（投运10年内销铅金量不应该有损失）。6.3.2.5悬式绝缘子检查。得气胆发现有损坏现象，应对所有的悬6.3.2.6组件均压电容、均压电容辞测试仪，其测量不确定度应不大于0.5%了采幽喝攘攘机制叫嚼值偏差不超过±5%。6.3.2.7均压电姐的电阻值。测量均压电阻的电｜也值，采用专用电阻测试仪器，其测量不确定度应不大于0.5%，不必能Ii开接线。要求与初值偏差不超过土3%。6.3.2.8晶阀管阀试验。a)如果监测系统显示在同一单阀内损坏的晶闸管数为冗余数一1时为注意值，当损坏的晶闸管数等于冗余数时为辈辈示值。b]如果监测系统显示在同一单阀内晶闸管正向保护触发的晶闸管数为冗余数一l时为注意值，当晶闸管正向保护触发的晶闸管数等子冗余数时为瞥示值。c)晶阁管元件的触发开通试验。采用专用试验装置，按厂家的技术文件执行。d)检查晶闷管阀控制单元或阀基电子设备和晶闲管阀监测装素，功能正常。e]如果更换缺陷的晶闹管，需同时检查控制单元和均压回路。5 DL/T351-20106.3.2.9漏水报警和跳闸试验。对漏水检测装置进行检查，并作记录，结果应符合设备技术文件要求。6.4换流阀特殊性检修项目、周期及工艺要求6.4.1换流阀特殊性检修项目及周期。在特殊检修期间应同时完成例行维修项目，特殊性检修项目、周期及要求见表3o6.4.2若要更换组件上的器件，开始工作前，必须按照下面的顺序接地z工作晶闸管组件框架接地：当更换器件时，接地导线不应该拆掉：用一根接地线将有问题的品闸管组件中的阻尼电容短路：用一根导线短接电容的两个或三个出线端子：在所有零件更换完后，按相反的顺序拆掉所有短接线和接地线：特殊检修项目更换方法详见资料性附录B和资料性附录Co6.4.3更换组件上的器件后，应按照GB厅20990-12007中要求试验合格。6.4.4检修后，阀干燥的时间必须为阀在相对湿度为60%～80%的环境下维护工作时间的3倍〈最多JOOh），阀厅干燥之后，其湿度水平不应超过60%，空调系统将控制湿度水平。表3换流阀特殊性检修项目、周期及要求序号项目基准周期技术要求说明其桔应的晶闲管控制单元（晶闸管电压监I更换品闸管视〉及阻尼囚路应仔细检查2更换电阻3更换电容4更换电抗器光纤弯曲半径应满足日常检查及例行检修要求，更换光纤时应戴5更换光纤中发现的问题决定需要上干净的棉手套（熔接按制造厂家技术要求执行更换故障的元件及必要时不能戴）时更换晶I咽管6控制单元更换晶闸管7电压监视更换反向恢复期8保护单元9更换均压电极10更换避窗器6 DL/T351-20101!11录A（资料性附录〉换；fit阀工作原理A.1光触发晶［帮管换流伺工作原理A.1.1光触发晶闸管级电气回路原理光触发晶［暗管级电气回路原理图见图A.lo距尼电窑C阻尼也阻R图A.1光触发晶阁管级电气回路原理图a)阻尼电阻R和阻尼电容C作用。阻尼电阻R和阻尼电容C的主要作用是抑制阀关断时的电压振荡和减少电压上升率，另外为晶商管电压监视的工作提供能量。b)品阀管电压监视。晶闸管电压监视板与晶闸管是一一对应的，其内部不包括任何集成逻辑电路，所以它不需要做任｛可调整。主要功能概括为·一方面承担每个晶闲管级的直流均压，另一方丽监测晶闸管两端的电压。晶闸管电压监视电子线路的工作电源及回报信号所需要的能量直接从晶闸管均压隘尼RC回路中糯合取得，其监测到的所有信号及相应的回报信号通过光缆送往阀基电子设备。晶闸管电压监视的基本功能是检测晶闲管运行中所必需的相关信息，即正压和负压建立，并产生相关的回报信号，从而监测阀的状态。概括如下：］）阀内串联晶闹管级的直流均压；2）品阀管正向门槛探测：3）晶闹管高压探测：4）光发送。A.1.2阀段电气回路阀段电气回路图见图A.2,cLL＼～一一一一一～γ－一一一一一＿＿，，，晶阔臂串联图A.2栩段电气回路图7 DLIT351-2010A.1.2.1阀段均压电容C作用阀段均压电容主要起到均压的作用，防止晶网管元件在开迪和关闭的过程中分担电压不均，导致个别元件承受过电压而损坏。A.1.2.2电抗器电抗器为具有饱和特性铁芯的非线性电抗器，与每个阀段对应的均压电容构成均压电路，它们的主要功能如下。a)在由于过电压而进行周期性触发及非周期性触发时：。对接通电流进行限制：2〕对正向电流的上升率及峰值进行限制：3）防止电流波出现零点交叉；4）减小接通时电流冲击的影响。到在关断并且在逆变器状态运行时：I）限制阀电压及晶闹管电压过度升高；2）减小由反向恢复电流的分布引起的电压分布线性偏差。c)在浪涌过电压情况下．。在阀内充分地均压；2）限制品闸管电压的上升率及峰值。A.2电触发昂闹管换流阀工作原理电触发晶闲管级电气回路原理图见图A.3oRI晶阔智R2图A.3电触发晶闸管级电气吕路原理罔A.2.1阻尼回路作用a]当阀在熄灭过程中，阻尼电压的振荡：b)给品闸管控制单元提供暂态充电，保证在阀触发前TCU能获得可靠的工作电源。A.2.2暂态充电电容和电阻作用C3和盯分别为暂态充电电容和电阻，可在晶闸管刚承受正向电压时，加速晶I司管控制单元的电源充屯。A.2.3分压测量回路作用a)；则主主晶闹管两端电压，用于形成品闸管部报脉冲、晶闸管保护性触发和恢复期保护逻辑的输入电压，b)给晶I曙管控制单元提供稳态时的工作电源。A.2.4昂闸管控制单元作用触发和监测晶阀管，同时防止晶闸管过电压损坏，晶阀管控制单元包括两个保护回路．保护触发回路和恢复期保护回路，晶两管控制单元与阀控单元通信通过高压光缆完成。8 DL/T351-2010附录B（资料性附录〕换流阀特殊性检修工艺B.1光触发最前管换流阀特殊性检修项目工艺B.1.1更换晶阔管更换晶闸管的流程如下：a)小心放登一个木板工作期间系上安b)打开故障品闲稽盏。避免擦伤、:1