雷亚州 徐 明 蔡常群 徐卫丽 蔡天乐
（河南晶锐冷却技术股份有限公司，河南 许昌 461000）
作为特高压直流输电换流站内最重要的核心设备，换流阀的正常运行是整个换流站稳定工作的重要保障。而阀冷系统作为换流站内最主要的辅助设备，对换流阀的可靠稳定运行起着举足轻重的作用。换流阀在正常运转过程中会出现大量热量，换流阀冷却系统可驱动主循环泵将晶闸管上元件的功耗发热量排放到室外，通过室外冷却器带走冷却介质中的热量，从而保证晶闸管在正常的温度范围内运行。主泵为换流阀冷却系统中冷却介质的循环提供动力，可以说是内冷水的心脏。而主泵在运行过程中，机械振动、水流冲击等不可避免的因素可能会造成主泵轴封失去密封性能，进而出现漏水的情况。因此，阀冷系统中主泵设有漏水检测装置，用于判断主泵是否处于正常工况，防止主泵故障的发生。
1 阀冷系统主泵漏水检测装置应用现状
如图1工艺流程图所示，在P01主泵出口设置有用于检测主泵漏水的液位开关LS01。
图1 主泵漏水检测装置工艺流程图
如图2所示，液位开关安装于集水盒内，集水盒进水口通过软管与主泵本身自带的集水盘连接，一旦主泵轴封发生漏水，漏液将通过集水盘和软管最终引至集水盒内。
图2 现有主泵漏水检测装置示意图
液位开关在集水盒侧部安装，集水盒内径100mm，液位开关动作液位高度约60mm。当漏水达2000ml左右时，液位开关触点闭合，输出信号到阀冷控制系统，阀冷控制系统发出报警信号。
然而采用液位开关形式的漏水检测装置存在以下缺点：漏水量小的时候，液位开关触点不能达到动作液位高度，液位开关触点无法闭合，后台不能发出主泵漏水报警信号，运维人员很难及时发现主泵异常，不能及时进行检修维护。
2 优化后的主泵漏水检测装置
基于上述分析，为达到及时迅速检测主泵漏水的目的，将现有检漏装置更换为光电探头水浸变送器，变送器采用红外光电感应原理，当被测液体接触到传感器表面时即可发出报警动作信号，能够满足100ml水以下就报警动作的要求，进而提高主泵漏水检测装置的可靠性。
如图3所示，优化后的主泵漏水检测装置包含以下3部分内容：主泵机封处集漏装置、金属引管和检漏盒（内部集成有漏水检测传感器）。若主泵轴封处发生渗漏，渗漏的冷却液通过机封处集漏装置收集，收集后的冷却液通过金属引管引入检漏盒内。检漏盒内的漏水检测传感器检测到有冷却液后会及时发出报警信息，提示运维人员及时检修和维护。
图3 优化后的主泵漏水检测装置示意图
3 优化后主泵漏水检测装置的技术优点
与现有主泵漏水检测装置相比，优化后的主泵漏水检测装置的主要技术优点在于：
优化后的主泵漏水检测装置能够更加灵敏的检测到主泵轻微漏水，能及时有效发出主泵漏水信号，提醒运维人员及时对主泵进行维护，提高阀冷系统运行可靠性，极大降低了因内冷水严重漏水导致直流系统停运的风险，对特高压直流输电、柔性直流输电工程换流阀冷却系统的设计具有一定的参考和借鉴意义。
4 结论
本文对特高压直流输电阀冷系统主泵检漏装置进行了详细的分析，指出了现有设计存在的缺陷和风险，并提出了优化后设计方案。优化后的主泵检漏装置检测漏液更加灵敏，可靠性更高，避免由于轴封漏水造成主泵故障不可用，提高阀冷系统可靠性，从而保证换流阀长期稳定运行。
