特高压换流阀智能化安装作业要点研究

特高压换流阀智能化安装作业要点研究

喻超,徐帆

国网湖北送变电工程有限公司 湖北省 武汉市 430000

摘要:换流阀阀厅通常面积较大，但安装附件多、设备安装区域相对集中、有效作业空间有限、零部件附件多、防尘要求高、阀厅内要时刻保持微正压等特点、需要从安装环境控制（车辆、人员）、施工工具效率提升、安全性管控标准化等方面进行技术分析。基于此，文章展开分析，希望带来借鉴。

关键词:特高压；换流阀；智能化安装；作业要点

1无尘化施工应采取的措施

制定施工定置化管理图，设备材料分区分类摆放，安装设备、工位器具、辅消材料均施行定置管理，必须摆放得整齐有序。

阀厅内安装环境封闭后，对于微正压要求略大于1013kPa，相对湿度30%-50%，工作位照度≥300LX，洁净度2.5μm个/m3粒子<75ug>平方米，10μm个/m3粒子<150ug>平方米。

设置除尘处置间，进门右边设工作人员跟办公桌在此进行人员出入登记，尺寸为12米x情况来；进入后左边为3人排椅，椅子上方分别挂置《阀厅无尘施工处置室管理制度》、《阀厅值守人员职责》、《风淋室使用须知》600mm*800mmKT板展示牌；在径直处处置间从衣柜中取出防尘防护分体服，衣柜旁边为鞋柜，鞋柜占用空间与衣柜平行摆放；换好工作鞋防尘服后方可进入排椅对面的双开门风淋室，风淋室两侧墙上有两台液晶显示器。显示器一个65寸。显示器显示阀厅内部的监控录像4个，另一个电视反映阀厅内环境探头，实时反映阀厅的情况，实时记录安全事故，违规操作，人员动向，一目了然；右侧显示器则显示阀厅内人员信息，人员数量。作业人员进入双开门风淋室后，共设置两道门，为了更好的起到防尘除尘作用，风淋室双门设置连锁装置，只有当其中一扇门处于关闭状态的时候，另一扇门才能打开。 地面采用复合木地板铺设。

施工区域与安全区域设置围栏隔离，及安全标志，非施工人员不得入内，应按消防防火规定，布置足够数量的消防器材。每天工作完成后，设专人打扫，保证施工场地的清洁，施工人员应穿清洁的专用工作服，任何人进入施工范围内，应换专用鞋或者采用套鞋。作业区内应有专用的废弃物回收桶，用过的辅消材料及作业现场产生的废弃物应及时放入废弃物回收桶，每天完工后清理出现场。工具类、工装类拆箱后放在指定的固定位置存放，专人看管，执行领物登记制度，每天由专人领取当天所需的工具、工装，当天作业完毕后由专人将借出的工具、工装还至存放处。负责看管工具和工装者须每天做到帐、物一致，每天下班后清点所有工具、工装的种类和数量。作业现场的所有沟槽、孔洞， 要进行安全封堵，仅在使用时打开[1]。

2阀厅分为交底区、安装区、阀侧套管警戒区、待装区、人员通道区

2.1三色区（安全色管理）

阀厅内地面敷设地板革进行成品保护，地板革按照功能性进行颜色划分，分别以红、黄、绿三色地板胶标注安装区、设备与材料临时存放区（待装区）和巡视走道。

2.2环境监控区

设置管控操作系统平台，该平台能放映实时进度情况、安装工艺、材料设备、安全风险动态管理等相关信息。设置粉尘检测仪及相配套的LED屏，该屏幕上能够实时放映阀厅内温湿度、及粉尘PM2.5变化情况。

2.3环境监控区

设置管控操作系统平台，该平台能放映实时进度情况、安装工艺、材料设备、安全风险动态管理等相关信息。设置粉尘检测仪及相配套的LED屏，该屏幕上能够实时放映阀厅内温湿度、及粉尘PM2.5变化情况。

2.4站班会交底区

用于对每日的安全、技术、质量等方面对作业人员进行交底。

2.5工具摆放区

为了更好的使工作人员灵活方便的使用和拿取工具及相关金具材料，将小型工器具、材料区设置在大门一侧，使用安全隔离围栏将其划分;工具类、工装类拆箱后放在指定的固定位置存放，专人看管，执行领物登记制度，每天由专人领取当天所需的工具、工装，当天作业完毕后由专人将借出的工具、工装还至存放处。负责看管工具和工装者须每天做到帐、物一致，每天下班后清点所有工具、工装的种类和数量。

2.6作业车停放区

使用安全隔离围栏划出专用空间，用于停放阀厅作业车或升降平台，应便于其充电。（按两台考虑）

2.7设备存放区

用安全隔离围栏划分出设备存放区，安全隔离围栏上悬挂安全警示牌、标识牌。设备应摆放整齐、规律[2]。

3换流阀的转运

采用电动叉车进行，换流阀设备价值高，转运过程中要平稳、细致；换流阀的起吊采用链条葫芦进行，链条葫芦1次只能起吊1个换流阀模块（每层2个）；换流阀的安装采用升降平台车进行，需至少使用2台升降平台车在换流阀的两侧同时进行安装，升降平台车价格高昂，每个换流站配置数量有限。为了减少特种车辆的投入，更加安全、效率的起吊换流阀，设计一个吊装平台，实现人工转运换流，同时起吊1层换流阀的2个阀模块[3]。单个阀厅内阀设备及其附件涉及800余件，全部在16-23米层安装，大量高空作业造成作业效率不高，并且安装过程全部需要升降平台车施工，其施工过程安全风险较高。本项目研制换流阀设备安装平台，针对目前特高压换流阀的结构特点、安装位置等特点，研制的安装平台能有效实现：

1、利用吊装平台实现人工转运换流阀。在吊装平台底部设4组万向轮，人工即可实现吊装平台的灵活移动。

2、利用吊装平台起吊换流阀。在吊装平台主支撑梁上设4个吊环，吊装平台尺寸，实现同时起吊1层换流阀的2个阀模块。

3、利用吊装平台进行换流阀的高空安装。吊装平台装载换流阀模块，升降平台车载人升高至指定工作位置，换流阀模块安装人员进入吊装平台，安装工作完成后，安装人员返回升降平台车下降，遥控器控制吊装平台下降。

4推广应用情况及前景

换流阀安装环境始终处于技术指标要求范围，使换流阀安装环境能控、可控，，为换流阀的安装进度目标和质量目标达到预期要求奠定了基础，施工标准化、施工环境标准化水平大大提升[4]。

受外界情况影响明显减少，粉尘测试仪测定阀厅内粒径2.5μm以上的尘埃个数在100以内。无论气候湿度情况，阀厅内环境湿度始终保持在30%~55%之间。无论气候温度情况，阀厅内恒温保持在20℃左右。低压加压、接触面电阻、阀基试验顺利通过

结束语

实践证明，项目密切结合武汉特高压换流站工程实际，研究解决了换流阀安装施工中环境控制的关键难点， 换流阀已成功顺利安装，并各项试验合格。优化了施工程序等工程建设关键问题，重点突出、可操作性强，目前已形成专项施工方案，用于指导类似工程的施工，一方面保证了工程安装质量，提高了工作效率，同时也加快了施工进度，提高安装工艺水平，降低了施工成本。另一方面通过提高、改进，不仅提高了换流阀的安装工艺水平，也为在今后类似工程中的推广和应用打下良好基础。

参考文献

[1]赵慧,赵洪峰,李梅,王佳.特高压直流输电系统换流阀故障谐波特性研究[J].计算机仿真,2021,38(12):79-84.

[2]鲁聪,杨子腾,郑小立,鲁国栋.±800kV特高压直流输电换流阀核相试验分析[J].科学技术创新,2021(29):33-35.

[3]李阳,李骥,郭纯海,党建.基于谱峭度解卷积的特高压直流输电换流阀空冷器故障诊断方法[J].电网与清洁能源,2021,37(08):48-52+61.

[4]李轩,梅飞,沙浩源,李丹奇,郑建勇.考虑样本不平衡的特高压换流阀状态评估及其影响因素分析[J].中国电机工程学报,2022,42(04):1558-1569.DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.210804.