CN108708846A - 一种特高压直流输电换流站阀冷排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种特高压直流输电换流站阀冷排水系统，该系统的集水池中均配置了第一、第二低液位开关，第一、第二高液位开关、第一、第二报警液位开关，用于指示集水池液位，其中第一报警液位开关用于通过电气回路直接启动第一排水泵，第一报警液位开关用于通过电气回路直接启动第二排水泵、第一、第二高液位开关用于控制系统检测液位高报警，第一第二报警液位开关用于控制系统检测集水池液位是否恢复至安全液位。当第一、第二高液位开关中任一集水池液位高开关动作时，两台排水泵轮循启动，达到均衡磨损目的；当第一、第二报警液位开关动作时，两台排水泵均启动，完成快速排水；当第一、第二低液位开关均动作时，两台排水泵均停止。

Description

一种特高压直流输电换流站阀冷排水系统

技术领域

本发明涉及换流站排水系统，具体涉及一种特高压直流输电换流站阀冷排水系统。

背景技术

近年来，我国(特)高压直流输电工程技术迅速发展，换流阀作为直流工程的核心设备，发挥了至关重要的作用。合适的温度环境是换流阀安全稳定运行的前提，而换流阀冷却系统(以下简称阀冷系统)则是为换流阀提供合适温度环境的重要设备，随着阀冷系统重要性的逐渐凸显，国内外阀厂家对阀冷系统的要求也越来越严苛。喷淋泵作为阀冷系统闭式蒸发冷却的核心设备，其能否稳定运行直接决定了阀冷系统的稳定运行。目前，换流站阀冷系统活性炭过滤器、石英砂过滤器等多与喷淋泵置于喷淋泵坑中，从以往运行经验看，此类设备存在排水或者漏水风险，一旦出现大量漏水而不能及时排水，喷淋泵坑液位位过高造成喷淋泵浸水，将导致喷淋泵停运，无法继续为换流阀提供蒸发散热，并最终导致换流阀停止运行，造成严重的经济损失。

目前阀冷系统泵坑排水系统配置一台排水泵，并采用高液位开关为液位检测方式。排水泵具有自动控制功能，控制逻辑为：当高液位开关动作时，排水泵自动运行；当高液位开关动作复归时，排水泵停止。此种配置及控制方式存在以下缺点：

1、泵坑液位检测开关配置少，如果该液位开关动作失败，排水泵没有及时动作，将造成泵坑积水，进而造成喷淋泵浸水的严重事故；

2、仅配置一台排水泵，导致设备配置和保护程序中均不具备紧急排水功能，在异常情况下不能快速排水；

3、不具备就地手动启停排水泵功能，当控制系统停止运行时，不能进行排水；

在此条件下，需考虑对排水系统保护配置和控制策略进行优化。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种特高压直流输电换流站阀冷排水系统，以保证换流阀的正常运行。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种特高压直流输电换流站阀冷排水系统，包括安装于集水池中的第一排水泵、第二排水泵、第一低液位开关、第二低液位开关、第一高液位开关、第二高液位开关、第一报警液位开关、第二报警液位开关，以及第一手动开关和第二手动开关，其中，

第一低液位开关和第二低液位开关离集水池池底的高度相同，第一低液位开关和第二低液位开关的输出端分别连接在第一排水泵和第二排水泵的电气回路中，当第一低液位开关和第二低液位开关动作时，第一排水泵和第二排水泵均停止运行；

第一高液位开关、第二高液位开关离集水池池底的高度相同且高于第一低液位开关和第二低液位开关，第一高液位开关和第二高液位开关的输出端分别连接在第一排水泵和第二排水泵的电气回路中，当第一高液位开关和/或第二高液位开关动作时，第一排水泵和第二排水泵轮流启动运行；

第一报警液位开关、第二报警液位开关离集水池池底的高度相同且高于第一高液位开关和第高低液位开关，第一报警液位开关和第二报警液位开关的输出端分别连接在第一排水泵和第二排水泵的电气回路中，分别用于控制第一排水泵和第二排水泵的工作，当第一高液位开关和第二高液位开关动作时，第一排水泵和第二排水泵均启动运行；

第一手动开关和第二手动开关分别连接在第一排水泵和第二排水泵的电气回路中，当第一手动开关和第二手动开关闭合时，第一排水泵和第二排水泵分别启动运行。

所述的特高压直流输电换流站阀冷排水系统还包括备用水泵，当只有第一排水泵或第二排水泵运行时，如果运行排水泵故障且备用泵无故障，则备用泵运行，如果运行泵故障且备用泵故障时，运行泵控制输出保持。

所述第一排水泵和第二排水泵的电气回路相同，均包括第一交流断路器、第二交流断路器、交流断路器、负荷开关、第一手动开关、交流电源监视继电器，第一继电器、第二继电器和交流线圈接触器；交流断路器的常开主触点和第一继电器或第二继电器的常开触点串联组成第一自动控制回路，第一交流断路器的常开主触点和第一报警液位开关常开触点串联组成第二自动控制回路，第一交流断路器的常开主触点和第一手动开关的常开主触点串联组成第一手动控制回路；交流电源监视继电器的线圈用以监视第一排水泵的工作电源情况，其常闭触点发出电源故障报警，用于排水泵切换控制；第一交流断路器的常闭辅助触点和交流断路器的常闭辅助触点监视第一排水泵供电回路状态。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

1、本发明两台排水泵均配置手动启动开关，可就地根据需要其他排水泵；

2、本发明两台排水泵均对应配置一个液位高开关，即使控制系统停止运行，排水也可以自动启停；

3、本发明排水泵施行两级启动控制策略，既满足冗余设备均衡磨损要求，又满足排水系统的应急启动要求。

附图说明

图1为本实施例提供的特高压直流输电换流站阀冷排水系统的设备配置图；

图2为本实施例提供的特高压直流输电换流站阀冷排水系统的电气原理图；

图3为本实施例提供的特高压直流输电换流站阀冷排水系统的保护逻辑图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例：

参阅图1-2所示，本实施例提供的特高压直流输电换流站阀冷排水系统包括安装于集水池中的第一排水泵P01、第二排水泵P02、第一低液位开关LS05、第二低液位开关LS06、第一高液位开关LS03、第二高液位开关LS04、第一报警液位开关LS01、第二报警液位开关LS02，以及第一手动开关SA1和第二手动开关SA2。

其中，该第一低液位开关LS05和第二低液位开关LS06离集水池池底的高度相同，第一低液位开关和第二低液位开关的输出端分别连接在第一排水泵P01和第二排水泵P02的电气回路中，当第一低液位开关LS05和第二低液位开关LS06动作时，第一排水泵和第二排水泵均停止运行，此时，集水池中的水位处于安全状态。

而该第一高液位开关LS03、第二高液位开关LS04离集水池池底的高度相同且高于第一低液位开关LS05和第二低液位开关LS06，第一高液位开关LS03和第二高液位开关LS04的输出端分别连接在第一排水泵P01和第二排水泵P02的电气回路中，当第一高液位开关LS03和/或第二高液位开关LS04动作时，第一排水泵和第二排水泵轮流启动运行，也就是说，第一高液位开关LS03、第二高液位开关LS04的位置为高水位，当LS03和LS04中任一集水池液位高开关动作时，两台排水泵轮循启动，达到均衡磨损目的。

而该第一报警液位开关LS01、第二报警液位开关LS02离集水池池底的高度相同且高于第一高液位开关LS03和第高低液位开关LS04，第一报警液位开关LS01和第二报警液位开关LS02的输出端分别连接在第一排水泵P01和第二排水泵P02的电气回路中，当第一高液位开关LS03和第二高液位开关LS04动作时，第一排水泵P01和第二排水泵P02均启动运行。也就是说，当集水池的水位到达第一报警液位开关LS01、第二报警液位开关LS02的位置时，水位已经过高，存在喷淋泵被浸的极大风险，此时，第一排水泵P01和第二排水泵P02同步启动，实现快速排水。

该第一手动开关和第二手动开关分别连接在第一排水泵和第二排水泵的电气回路中，当第一手动开关和第二手动开关闭合时，第一排水泵和第二排水泵分别启动运行，两台排水泵均配置手动启动开关，可就地根据需要启动排水泵。

由此可知，本实施例提供的特高压直流输电换流站阀冷排水系统通过设置有两台排水泵，每一台排水泵均对应配置有多级液位开关，不但可以实现排水的自动启停，而且具有两级启动控制策略，既满足冗余设备均衡磨损要求，又满足排水系统的应急启动要求，在紧急情况下可实现快速排水，从而可以保证阀冷排水系的安全稳定运行。

作为本实施例的一种优选，上述的特高压直流输电换流站阀冷排水系统还包括备用水泵，当只有第一排水泵或第二排水泵运行时，如果运行排水泵故障且备用泵无故障，则备用泵运行；如果运行泵故障且备用泵故障时，运行泵控制输出保持。当泵流量低于泵的运行流量时，也判定泵故障，此时泵是可以运行的，单参数不达标。故如果运行泵故障且备用泵故障时，运行泵控制输出保持。因此，在优选的实施例中，本特高压直流输电换流站阀冷排水系统的运行逻辑具体如图3所示，以实现不同情况的运行，保证系统运行的稳定性。

具体地，如图2所示，第一排水泵P01和第二排水泵P02的电气控制原理图相同，下面以第一排水泵P01为例进行详细说明，包括交流断路器QF1、交流断路器QF2、交流断路器QC1、负荷开关QS1、手动开关SA1、交流电源监视继电器KA01，继电器KA1、继电器KB1和交流线圈接触器KM1；交流断路器QC1的常开主触点和继电器KA1或KB1的常开触点串联组成第一自动控制回路，交流断路器QC1的常开主触点和第一报警液位开关LS01常开触点串联组成第二自动控制回路，交流断路器QC1的常开主触点和模式转换开关SA1的常开主触点串联组成第一手动控制回路；交流电源监视继电器KA01的线圈用以监视第一排水泵P01的工作电源情况，其常闭触点发出电源故障报警，用于排水泵切换控制；交流断路器QF1的常闭辅助触点和交流断路器QC1的常闭辅助触点监视第一排水泵P1供电回路状态。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种特高压直流输电换流站阀冷排水系统，其特征在于，包括安装于集水池中的第一排水泵、第二排水泵、第一低液位开关、第二低液位开关、第一高液位开关、第二高液位开关、第一报警液位开关、第二报警液位开关，以及第一手动开关和第二手动开关，其中，

第一低液位开关和第二低液位开关离集水池池底的高度相同，第一低液位开关和第二低液位开关的输出端分别连接在第一排水泵和第二排水泵的电气回路中，当第一低液位开关和第二低液位开关动作时，第一排水泵和第二排水泵均停止运行；

第一高液位开关、第二高液位开关离集水池池底的高度相同且高于第一低液位开关和第二低液位开关，第一高液位开关和第二高液位开关的输出端分别连接在第一排水泵和第二排水泵的电气回路中，当第一高液位开关和/或第二高液位开关动作时，第一排水泵和第二排水泵轮流启动运行；

第一报警液位开关、第二报警液位开关离集水池池底的高度相同且高于第一高液位开关和第高低液位开关，第一报警液位开关和第二报警液位开关的输出端分别连接在第一排水泵和第二排水泵的电气回路中，分别用于控制第一排水泵和第二排水泵的工作，当第一高液位开关和第二高液位开关动作时，第一排水泵和第二排水泵均启动运行；

第一手动开关和第二手动开关分别连接在第一排水泵和第二排水泵的电气回路中，当第一手动开关和第二手动开关闭合时，第一排水泵和第二排水泵分别启动运行。

2.如权利要求1所述的特高压直流输电换流站阀冷排水系统，其特征在于，还包括备用水泵，当只有第一排水泵或第二排水泵运行时，如果运行排水泵故障且备用泵无故障，则备用泵运行，如果运行泵故障且备用泵故障时，运行泵控制输出保持。

3.如权利要求1或2所述的特高压直流输电换流站阀冷排水系统，其特征在于，所述第一排水泵和第二排水泵的电气回路相同，均包括第一交流断路器、第二交流断路器、交流断路器、负荷开关、第一手动开关、交流电源监视继电器，第一继电器、第二继电器和交流线圈接触器；交流断路器的常开主触点和第一继电器或第二继电器的常开触点串联组成第一自动控制回路，第一交流断路器的常开主触点和第一报警液位开关常开触点串联组成第二自动控制回路，第一交流断路器的常开主触点和第一手动开关的常开主触点串联组成第一手动控制回路；交流电源监视继电器的线圈用以监视第一排水泵的工作电源情况，其常闭触点发出电源故障报警，用于排水泵切换控制；第一交流断路器的常闭辅助触点和交流断路器的常闭辅助触点监视第一排水泵供电回路状态。