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高压直流换流站一次设备运行分析及故障预防发布时间：2021-07-23T10:14:09.786Z 来源：《福光技术》2021年6期作者：芦金龙[导读] 逆变站的作用是在供电需求终端对交流电与直流电进行转换，从而方便快捷的为社会供电。
国网青海省电力公司检修公司青海西宁 810003摘要：为保证高压直流换流站运行的安全稳定，本文在概述高压直流换流站的基础上，分析了高压直流换流站一次设备运行故障及成因，并提出了相应的故障预防措施，以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词：高压直流换流站；一次设备；运行；故障；预防措施1高压直流换流站的概述高压直流换流站是具有整流站、逆变站功能或同时具有整流站和逆变站功能的高压直流系统设施，是直流输电的基础。
高压直流换流站是电力运作活动的重要装置，其可以促进电力运行活动的有效进行，保障电力行业的可持续发展。
在高压直流换流站的运行过程中，主要的机械设备有换流器、变压器、平波器、开关、滤波器等。
高压直流换流站的主要组成是整流站与逆变站，其中整流站的作用是在供电企业把直流电转换为交流电，逆变站的作用是在供电需求终端对交流电与直流电进行转换，从而方便快捷的为社会供电。
2运行故障及成因2.1避雷器故障原因避雷设备的作用在于防止雷电的袭击和侵害，通常在电力电网运行中，都会做好相应的防雷措施，但在不同的电力部位，安装避雷设备的作用有所不同。
在高压直流换流站一次设备中安装避雷设施，主要是防止雷电对直流换流站工作的影响，但在实际操作中，避雷器设备的安装如果不恰当，也会发生跳闸现象，究其原因主要是因为避雷设备的流通性不足，当雷电袭击电力设备时，避雷设备受到阻碍产生过电压现象，导致实际效能不能完全发挥出来，造成避雷设备跳闸。
2.2开关跳闸故障的原因2.2.1开关绝缘杆出现松动现象一般情况下，当变压器在充电时，开关合闸过程中，变压器 B 相会存在一定电压。
测试的时候需要在检修情况下进行，分闸、合闸的时候，开关 B 相会出现 50μΩ 的回路电阻，可以表明不能实际分开开关，主回路还是能够导通。
供电局穿墙套管更换作业指导书
表单流水号：
1、设备参数
2、作业前准备
3、作业风险
4、作业过程
3 在穿墙套管进线侧和
出线侧搭好脚手架，
并搭好工作平台
脚手架的基础应平稳、牢固，超过三层时，必须使用拉
绳进行固定。
确认
()
4 解开穿墙套管进线侧
和出线侧的引线
拆出的引线应用牵引绳系牢
确认
()
5 在穿墙套管的起吊点
装好吊带
起吊点应平稳，吊带两侧尽量等长，防止起吊后套管受
力不均
确认
()
6 用吊车将穿墙套管吊
至稍微受力，将穿墙
套管固定螺丝拆下。
拆出螺栓时应对角松脱。
确认
()
7 将需更换的穿墙套管
吊下。
将需更换的穿墙套管吊下。
确认
()
8 根据新穿墙套管的孔
径调整安装位置孔
径。
必要时用风电焊进行改动
确认
()
9 用吊车将新穿墙套管
吊起并使套管穿过墙
孔，调整好位置，紧
固螺母。
起吊应缓慢，入墙时应注意插入方向。
确认
()
1 0 接好套管两侧的引线按照规定的力拒进行紧固螺丝，贴好温度腊。
确认
()
1 1 拆除脚手架，清场从上往下拆，先横后直
确认
()
5、作业终结
序号项目内容结果
1 结论是否完成确认()
2 备注
3 报告录入人
填写要求：各项措施确认及作业结果：正常则填写“√”、异常则填写“×”、无需执行则填写“○”。
直流穿墙套管安装施工作业风险控制专项措施前言直流穿墙套管作为电力安全工程中的重要组成部分，其安装施工作业的风险控制对于保障电力工程的质量和安全至关重要。
本文将就直流穿墙套管安装施工作业的风险因素进行分析，提出相应的风险控制专项措施。
风险分析1. 电击风险直流穿墙套管的安装施工作业中涉及到极低电压电流，但因为操作人员接触到金属管道和电缆，失去接地或接触电极的情况下同样可能存在电击风险。
2. 热量与火灾风险直流穿墙套管的安装施工作业中，操作人员常需要使用切割机等高温设备，不当操作或设备故障可能导致热量积聚引发火灾。
3. 化学品风险在直流穿墙套管的安装施工过程中，常常需要使用各种化学药品，如溶剂、粘结剂等，不当使用可能对操作人员造成伤害。
4. 物理风险直流穿墙套管的安装施工作业所需的重型设备和金属管道等工具，如不妥善操控，亦会造成物理伤害。
风险控制专项措施1. 电击风险控制措施•保证直流穿墙套管必须处于良好的接地状态。
•操作人员必须做好持续的接地保护。
•操作人员在不接近电极，金属管道的情况下，佩戴绝缘手套。
2. 热量与火灾风险控制措施•进行高温作业前，必须先核查操作过程中的安全措施是否到位，并备有灭火器材。
•分别检查并确保切割工具、保险用品、各种液体、粉剂等工具设备完好，检查其存放位置。
•清除周边危险物品，例如可燃品、易燃品等。
3. 化学品风险控制措施•工作人员在进行操作前必须了解所用化学药品的性质和基本常识，并佩戴相应的防护用品，例如手套、口罩等。
•保证使用化学品的环境通风良好，以避免毒气及粉尘浓度高。
4. 物理风险控制措施•工作人员必须保持注意力集中，避免出现疲劳、分心等问题。
•操作前，应检查对管道设备进行的必要维护和维修情况，保证其完好。
•对安装区域进行隔离，避免非当事人进入，做好安全警示标志工作。
总结直流穿墙套管的安装施工作业涉及的风险因素较多，但通过相应的风险控制专项措施的实施，操作人员的安全可以得到保障，同时也能保证工程质量和所属建筑物的安全。
直流穿墙套管安装施工作业风险控制专项措施直流穿墙套管安装是一项基础电气工程中的常见工作，常用于易燃易爆场所、医疗机构、食品加工场所等涉及到安全的场所，用于将电缆线穿过墙壁，起到固定支撑、隔离保护的作用。
但是由于该作业涉及到电气安全、建筑结构、施工作业等多个方面，所以需要进行严谨的风险控制措施，才能确保施工作业的安全性。
风险评估与预防在进行直流穿墙套管安装前，需要对现场环境进行评估，判断是否存在潜在的安全风险，并采取相应的预防措施。
现场环境评估1.工作场所环境：确定施工场所中是否存在易燃易爆物品、有害气体等因素，判断地面、墙壁、天花板等建筑物结构强度是否能够承受施工作业之负荷。
2.电线路环境：确定电线路周围是否存在电磁干扰、线触及面积、相邻电缆线的热影响等因素。
预防措施1.现场安全警示：在施工前需要设置隔离标志、拦片、围栏、喷涂警示线等，划定施工区域，以保持工作场所的安全。
2.确定安全路线：要为工人划定安全路线，禁止穿行施工区域，做好警示标志。
3.防止电线路电击：采用绝缘胶布或绝缘垫等遮盖在电线路周围，以确保工人的安全。
施工操作控制在施工现场，施工人员需要掌握相关的操作规程和安全知识，在施工操作中合理选用设施和器材，并确保施工作业中的电气安全、建筑结构安全、工人人身安全。
操作规程1.禁止带电作业：直流穿墙套管安装施工需先切断电源，避免带电作业。
但是，施工人员可使用绝缘鞋、工作服等避免电气安全问题。
2.设备检测：需间歇性地对设备进行检查，避免漏检，或检查不到位带来的电气安全问题。
设备和器材的选择1.施工设备：施工作业需要使用专业的电工工具、开槽机等专业设备，确保施工效率与施工操作的安全性。
2.安全器材：工人需佩戴符合相关安全标准的安全带、安全帽、手套等，以防止可能存在的人身危险。
应急措施在施工过程中，需要提前预留应急措施，以应对不可预见的安全事故。
应急方案1.应急电源：预设不间断电源或备用电源以保证电力安全和安全供电。
某直流换流站高压穿墙套管发热故障分析与处理摘要：自2017年开始，云南电网进入异步联网状态，通过特高压直流与南方电网主网进行异步联网运行｡高压直流换流站的安全运行状态，决定了省级电网与区域主网异步互联运行可靠程度｡高压穿墙套管是换流站中较昂贵的单体设备之一，且大部分以国外进口为主｡高压直流穿墙套管一旦损坏，其更换时间较长｡同时，穿墙套管是换流场高压导线进入阀厅的唯一通道，其性能良好程度和设备健康状态直接关乎整个高压换流站的运行安全等级｡若穿墙套管长期发热运行，则必将导致套管内部绝缘性能下降､密封性破损和运行寿命缩短，甚至发生烧毁和恶性高压电气事故｡此外，直流穿墙套管的故障还会造成换流器与单极线路闭锁，而单极线路闭锁又会使直流系统产生较高的接地电流，从而引发直流偏磁危害，并严重威胁换流站电气系统的运行安全｡关键词：换流站；穿墙套管；发热现象；故障检测1穿墙套管长期过热运行概况2020年8月27日，某高压换流站极II高端400kV穿墙套管的接头处温度高达61.1℃，而穿墙套管正常运行的温度应小于40℃｡2021年1月18日，运维人员在换流站检修期间对该穿墙套管进行了检测｡经现场测试，导电杆与导线抱箍接头的回路电阻为25.3μΩ｡拆壳后发现穿墙套管内部有凸起现象和局部被氧化的痕迹｡运维人员采用细砂纸进行了打磨､清洁等一系列处理，处理后接头回路电阻值为5μΩ｡后经满负荷运行检测，穿墙套管接头处温度为24℃，满足运行要求｡2021年3月11日，运行人员通过红外测温仪监测到极II高端阀厅400kV穿墙套管的出线软母连接处存在发热现象，温度高达74.8℃，而同位置极I相接头的温度为45.6℃｡2021年3月15日，运维人员再次对400kV穿墙套管接头发热现象进行处理，拆壳前导电杆与导线抱箍接头回路电阻为11μΩ，处理后回路电阻降为5μΩ，处理投运后套管仍发热，温度仍高达70℃左右｡2021年3月21日，满负荷时红外巡视发现该处最高发热温度竟达91℃，严重威胁穿墙套管的寿命｡换流站运行人员立刻向调度部门申请紧急停运处理，以防止穿墙套管内部烧毁或发生单极闭锁｡2穿墙套管发热故障原因分析2.1发热故障套管回路电阻测试基于该穿墙套管连续出现高温度运行的情况，2021年3月21日换流站运行人员向调度部门第一次申请停电开展检查处理｡待高压换流站极II停电后，对该穿墙套管进行了多点回路电阻测试，各测试点所测得的回路电阻值均在143.1~157.4μΩ范围内｡具体各接触面接触电阻计算对比值见表1｡表1各接触面接触电阻计算对比值测试结果表明，法兰盘与导电杆间接触电阻､导电杆与抱箍间接触电阻比第一次处理后偏小，说明穿墙套管的发热与接触电阻存在一定关联｡2.2发热故障套管内SF6气体检测对设备运行时套管内SF6气体产物进行分解分析，并未发现HF物质，但CO气体含量和SF6气体微水含量升高｡HF是穿墙套管内部温度达到250℃后SF6气体的分解产物，由于内部未发现HF物质，因此说明设备内部温度最高点并未达到250℃｡而SF6气体微水含量虽比设备停运时高，但仍在标准范围内，说明SF6气体未受潮；穿墙套管正常运行状态下，CO气体含量一般在100μL/L以下，而该穿墙套管中CO气体含量早在2021年3月21日就高达178.2μL/L，超过最高限值｡由此可断定发热故障曾导致套管内部绝缘材料出现一定量的分解｡2.4套管内部连接分析该套管出厂试验回路电阻为36μΩ，由于套管回路电阻出厂试验为两端导电杆间的值，对各次测试取最小值，因此该套管处理后两端导电杆间的电阻值为85.6μΩ｡套管主导电部分主要为铝材，套管处理后换算至20℃时电阻值为85.6×(225+20)/(225+28)=82.9μΩ，远大于出厂值(36μΩ)｡结合套管结构及对套管的整体测温结果，将套管电阻简单分为两部分，一部分为户外端部法兰盘与内导电杆间电阻R，另一部分为R以外的电阻R′，假设套管所增加电阻全都是因户外端部法兰盘与内导电杆间电阻引起的，则R=36μΩ，R′=82.9-36=46.9μΩ｡3处理措施及建议3.1处理措施该套管户外接头连接处拆接工序较为复杂，且各接触面所需打磨处理､设备恢复措施和安装工艺控制要求极高｡经过两次打磨处理，安装恢复后仍发现法兰盘与导电杆接触电阻相比户内同位置部位明显偏大，不符合安装工艺要求｡为此，通过更换导电杆及法兰盘与导电杆间铜铝过渡片，并小心精细地打磨，经过多次处理和测试，直至各接触面的电阻值比处理前明显偏小｡经过多次处理后，户外接头与处理前各接触面接触电阻计算对比值见表2表2处理后各接触面电阻从表2的计算比值可看出，处理前户外部分的法兰与导电杆之间的接触电阻偏大，为10.2μΩ，户内的相同位置的接触电阻在10.0μΩ左右，户外部分第三次处理更换了新的导电杆及铜铝过渡片后，接触电阻明显减小，为6.2μΩ；户外部分法兰盘与导电杆间接触电阻､导电杆与抱箍间接触电阻比处理前及前两次处理后明显减小，与套管户内相同位置的接触电阻基本相当；抱箍与导线间在首次处理后的三次不同时间测试中数据存在一定的差异，但均符合要求｡3.2故障处理建议经过本次对穿墙套管发热故障的原因分析和处理总结，本文建议在穿墙套管发热套管的拆壳､解体检查时，应重点检测套管内部各接触面的接触电阻｡同时，运维管理人员应定期掌握各穿墙套管内部各回路电阻的变化情况，建议将该直流穿墙套管回路电阻测试纳入换流站的交接试验及预防性试验项目，以便于及时分析判断套管内部连接的完好状况｡另外，由于穿墙套管运行允许的最高温度与通过电流存在一定的数学关系，因此建议生产厂家结合套管的结构和工作原理，给出准确､详细的计算公式和步骤｡结语高压直流换流站是远距离､跨区域和“西电东送”的重要组成设施，穿墙套管过热故障会威胁换流站的运行安全，甚至引发一系列恶性电气故障或事故｡为提高穿墙套管的运行可靠性，避免穿墙套管再次发热故障，本文对该穿墙套管的发热故障原因进行了详细分析和大量的测试与计算，确定了发热故障是由穿墙套管端部密封法兰盘与内部导电杆间的接触电阻偏高造成的｡希望通过本文介绍，能为类似发热故障的预防和处理提供经验参考｡参考文献[1]刘志远，于晓军，李秀广，李江涛，郭洁，何家欣，虞江华.直流换流站中性母线避雷器组故障仿真研究[J].电瓷避雷器，2022(02)：86-92.[2]束洪春，任敏，单节杉，田鑫萃，薄志谦.换流站阀侧交流接地故障电流快速抑制方案[J/OL].电力自动化设备：1-13.[3]殷培峰，闫海兰.桥式故障限流器在直流输电系统故障限流技术中的应用[J].兰州石化职业技术学院学报，2022，22(01)：14-16.。
浅谈如何做好换流站直流设备检修发布时间：2021-11-11T06:37:21.604Z 来源：《建筑实践》2021年18期第6月作者：郑克楠[导读] 本文将对换流站直流设备常见故障原因进行分析研究，并以此为基础，郑克楠国网四川电力送变电建设有限公司四川省成都市 610000摘要：本文将对换流站直流设备常见故障原因进行分析研究，并以此为基础，合理分析换流站直流设备检修优化措施。
关键词：换流站；直流设备；设备检修一、换流站直流设备常见故障原因分析换流站直流保护误操作的主要原因在于次级掉电、异常保护逻辑措施、测量电路故障、CT选择异常措施以及单板故障等方面。
其中单板关注和车辆测量故障尤为常见。
基于此特征，结合换流站直流保护设计实际情况综合分析后可以发现，换流站直流保护误操作故障都只是换流站表面直流保护不正确的各类表象，所以需要对相关问题进行进一步研究分析。
具体来说换流站直流保护误操作的根源在于以下两方面[1]：第一，换流站主机和单板老化。
主机和单板老化将会导致换流站主机和单板的故障率提升，严重的甚至可能会导致换流站主机重启过程中出现信号异常等问题，进而引发换流站直流保护误操作故障。
第二，若是换流站直流控制和保护接口回路设置不正确，或者是保护逻辑本身设置存在一定问题，那么便会导致换流站直流保护功能异常。
二、换流站直流设备检修优化措施（一）加强换流站直流保护技术改造换流站直流保护本身设置或者设计问题也会导致直流保护误操作情况，为避免后续换流站直流保护误操作再次出现此问题，就需要加强换流站直流保护技术改造。
对此，应基于直流设备选择性和灵活性的基本原则，对现有换流站直流设备进行有针对性的选择和配置，并在此过程中优先选用可靠性较高的优质直流保护设备。
其次，在换流站直流设备后续使用过程中，应加强直流保护设备科学操作、调试及维护，确保直流保护设备安装过程中不会出现接口回路设置错误等问题。
为实现换流站直流设备的统一管理，针对换流站新建、改造以及扩建工程项目，不仅需要严格执行“三级验收”管理制度，还需要引入在线监测设备，在保证换流站直流保护装置的正常运行同时，及时发现直流保护误操作原因，提出相应解决策略，以此来优化换流站直流保护设计。
关于换流站平抗直流侧套管故障导致直流闭锁原因的技术分析发表时间：2017-03-10T10:47:33.500Z 来源：《电力设备》2017年第1期作者：冯裕山王纯[导读] 高压直流输电工程中平波电抗器是完成直流输电的重要设备，它起到限制故障电流的上升速率，平抑直流电流波纹的作用。
1 引言以伊敏换流站极II平抗直流侧套管故障导致直流闭锁事故为例进行分析。
伊敏换流站极II平抗为西安西电变压器公司生产的PKDFP-50003000-290型户外、单相、油浸、强迫油循环风冷平波电抗器。
其直流侧套管使用的是HSP公司生产的GSETFT1950/546-3800DC型号干式套管。
套管是平波电抗器的重要部件，它是平波电抗器的载流元件之一，它将平波电抗器的高、低压引线引到箱体外部，不但作为引线对地绝缘，且担负着固定引线作用，它需要适应外界的各种恶劣环境。
而伊敏地区冬季持续时间长达7个月，平均气温在零下34℃，这对套管就提出了很高的技术要求，套管内部结构的设计要充分考虑到不同地区的气候影响。
2 故障简述2015年5月30日22时43分27秒，极IIA、B套极母线差动保护II段动作，极II平波电抗器本体重瓦斯保护动作，极II直流系统Z闭锁。
极II 换流变进线开关5021、5022开关跳开并锁定，无功控制退出5613、5614、5622、5623、5631、5632交流滤波器。
安稳装置动作，切呼伦贝尔电厂1台机组，切鄂温克电厂1台机组。
故障时天气情况良好。
故障设备为西安西电变压器有限责任公司生产，型号为PKDFP-500-3000-290，额定电感290mH，额定电流3000A，额定对地直流电压500kV。
3 故障前系统运行情况直流系统运行方式：极II 直流系统单极大地回线方式运行，输送功率1450MW；极I直流系统换流变进线5012、5013开关热备用状态。
交流系统运行方式：500千伏伊换#1、#2线及500千伏巴换#1、#2线运行正常，500千伏交流滤波器5613、5614、5622、5623、5631、5632运行正常，站用电I、III回运行正常，II回备用正常，站内无任何检修工作。
换流站穿墙套管安装施工工法换流站穿墙套管安装施工工法一、前言换流站是高压电力系统中的重要设备，为了保证换流站的正常运行，需要进行一系列的施工工作。
换流站穿墙套管安装施工工法是其中的一种重要工法，通过将套管安装在换流站的墙体上，实现将电缆从室外引入室内，从而保护电缆不受外界因素的影响，确保电力系统的正常运行。
二、工法特点1.方便快捷：换流站穿墙套管安装施工工法的特点是简单易行，施工过程不需要破坏墙体结构，能够快速完成。
2.灵活适应：该工法适用于不同类型的换流站墙体，能够满足不同规格和种类的电缆引入要求。
3.安全可靠：通过严密安装套管，能够确保电缆在室内的安全运行，并保护电缆不受损坏。
4.经济实用：换流站穿墙套管安装施工工法使用的材料简单便宜，施工过程节省人力物力，具有较高的经济性。
三、适应范围换流站穿墙套管安装施工工法适用于各类换流站，包括高压直流换流站、换流变电站等，适用于各种类型和规格的电缆引入。
四、工艺原理该工法的原理是在换流站墙体上钻孔并安装套管，通过套管将室外的电缆引入室内，然后再通过密封处理，确保室内外环境的隔离。
施工过程中需要采取一系列的技术措施，如选择适合的钻孔方法、选择合适的套管材料及尺寸、进行套管的安装与密封等，以确保施工的顺利进行。
五、施工工艺施工过程主要包括以下几个阶段：1.前期准备：包括施工方案的编制、工程资料的准备、施工材料的采购等。
2.测量定位：根据设计要求，在墙体上确定套管的位置及数量。
3.钻孔：根据套管的尺寸，在墙体上进行钻孔，形成电缆引入的通道。
4.套管安装：将套管安装在钻孔处，确保套管的牢固性。
5.密封处理：对套管进行密封处理，以确保室内外环境的隔离。
6.验收及竣工：对施工完成的换流站穿墙套管进行验收，确保施工质量符合要求。
六、劳动组织施工过程中需要组织的劳动力包括工程技术人员、钢筋工、电焊工、泥水工等，根据不同的施工环节确定劳动力的数量和职责分工。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括电钻、电动锤、焊接机、密封材料等，这些设备能够满足施工过程中的需求，提高施工效率。
