6480只換流閥子模塊集中改造并行測試

4月14日，隨著湖北±420千伏施州換流站單元一送電指令執(zhí)行完畢，該站2026年度檢修完成，渝鄂背靠背直流系統(tǒng)運行可靠性進一步提升。

施州換流站于2019年投運，是渝鄂背靠背直流聯(lián)網(wǎng)工程的南通道換流站，承擔(dān)著華中電網(wǎng)與西南電網(wǎng)異步互聯(lián)及電力互濟的重要任務(wù)。作為先行項目的單元一子模塊轉(zhuǎn)折晶閘管改造于2月28日提前啟動，檢修人員要在45天內(nèi)，完成12個橋臂、36座閥塔共6480只子模塊的改造，消除旁路開關(guān)拒動導(dǎo)致的閉鎖風(fēng)險。每一只子模塊都要加裝轉(zhuǎn)折晶閘管組件，并完成配套功能測試。4月6日，施州換流站年度檢修開始，包括18項例行檢修、10項差異性檢修、11項針對性檢修、7項技改大修、22項缺陷消除、6項隱患治理及7項技術(shù)監(jiān)督項目，全面提升設(shè)備健康水平。

4月11日，施州換流站單元一閥廳內(nèi)，銀灰色閥塔成排矗立，恒溫恒濕系統(tǒng)維持著精密設(shè)備所需的環(huán)境條件。高空作業(yè)平臺車緩緩升起，檢修人員任文強小心地從平臺車上挪入閥塔作業(yè)面，將安全帶雙鉤在護欄固定點掛牢，確認無松脫風(fēng)險后，俯身進入作業(yè)區(qū)。

“現(xiàn)在恢復(fù)銅排，注意力矩。”對講機里傳來工作人員的提示。工作人員取出酒精棉擦拭銅排搭接面，清潔完畢后對位安裝轉(zhuǎn)接銅排。隨著力矩扳手擰緊時發(fā)出清脆的“咔嗒”聲，他在螺栓頭上標(biāo)出黑色力矩標(biāo)識。復(fù)檢人員緊跟其后復(fù)核，并補劃紅線確認。隨后，工作人員復(fù)裝小水管接頭，將力矩嚴格控制在1.8牛頓每米，標(biāo)記、復(fù)檢、確認一氣呵成。

放眼閥廳，多座閥塔作業(yè)同步展開，平臺車在閥塔間緩緩移動，檢修人員分組在閥塔內(nèi)部逐只改造子模塊。

換流閥由大量子模塊“拼裝”而成，每一個子模塊就像一塊積木，一旦出現(xiàn)缺陷可能影響整套設(shè)備的穩(wěn)定運行。此次改造針對的是早期柔直換流閥存在的旁路開關(guān)拒動隱患，旁路開關(guān)一旦拒動，故障模塊無法及時退出，可能引發(fā)系統(tǒng)閉鎖。

為此，國網(wǎng)湖北直流公司計劃通過改造，為換流閥子模塊加裝轉(zhuǎn)折晶閘管組件，作為旁路開關(guān)拒動時的后備旁通手段。簡單來說，就是增加一道“保險“。當(dāng)子模塊電壓升高到閾值附近，轉(zhuǎn)折晶閘管將自動導(dǎo)通，形成穩(wěn)定通路，讓故障模塊及時退出運行，把風(fēng)險攔在閥塔內(nèi)部。

加裝組件只是第一關(guān)。閥塔內(nèi)部空間狹窄、器件排列密集，檢修人員還需要在有限的操作位置上完成銅排對接、螺栓緊固、水管復(fù)裝等多道工序，既要保證電氣連接可靠，又要確保水冷密封無滲漏。更關(guān)鍵的是，同樣的動作要在6480只子模塊上重復(fù)6480次，任何細小偏差都可能帶來質(zhì)量風(fēng)險。

真正的難點還在安裝之后——驗證。6480只子模塊意味著同樣數(shù)量的旁路開關(guān)需要確認狀態(tài)。過去，旁路開關(guān)狀態(tài)確認主要依靠作業(yè)人員抽檢或逐個排查，抽檢覆蓋率有限，但逐一仔細排查耗時長，工作量大，難以支撐如此規(guī)模的集中改造。為解決這一難題，國網(wǎng)湖北直流公司創(chuàng)新研發(fā)旁路開關(guān)整塔測試儀，并在本次改造中首次應(yīng)用。該裝置可以實現(xiàn)整個閥塔并行測試，大幅提升了驗證效率。

閥廳內(nèi)，銀灰色的整塔測試儀被推至閥塔旁，作業(yè)人員在測試儀前逐項核對接線。他將測試線纜依次接入指定端口，確認接線無誤后，再次復(fù)核極性與緊固狀態(tài)，為整塔并行測試做好準(zhǔn)備。“接線完畢，請求開始測試。”作業(yè)人員向閥控室內(nèi)的作業(yè)人員匯報。

閥控室同步投入測試系統(tǒng)。對講機里傳來回應(yīng)：“閥控室已就位，可以加壓。”隨著指令下達，整塔測試儀啟動，閥控后臺對閥塔內(nèi)子模塊運行狀態(tài)進行集中核對。屏幕上測試數(shù)據(jù)快速刷新，現(xiàn)場作業(yè)人員緊盯參數(shù)變化，隨時準(zhǔn)備處置異常點。測試結(jié)束后，閥塔側(cè)的作業(yè)人員逐只恢復(fù)旁路開關(guān)，用萬用表逐點測量旁路狀態(tài)，確認阻值大于1000歐姆后，在記錄表上簽字確認。

效率提升，使旁路開關(guān)驗證從“抽檢式”變?yōu)椤叭采w”，讓大規(guī)模改造具備了“按期完成、全面驗證”的條件。“原先使用普通的測試儀，驗證一個子模塊的旁路開關(guān)需要5分鐘。完成一整座閥塔180個子模塊的全部驗證需要兩個人花費15個小時。整塔測試儀投入應(yīng)用后，一座閥塔的并行測試從準(zhǔn)備接線到完成驗證，用時不到3小時。”現(xiàn)場工作負責(zé)人介紹。

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