换流站阀冷主泵在线检修高效补水作业车的创新设计 CNR218-005

项目背景

换流站阀冷系统是直流输电工程中承担换流阀散热冷却的核心保障环节，其运行稳定性直接关系到特高压直流输电通道的安全。主泵作为阀冷系统的心脏，在长期运行中需要定期开展在线检修与维护，而检修过程中的补水作业是不可缺少的关键步骤。传统补水方式大多依赖人工搬运除盐水、借助临时管路连接，不仅作业强度大，更难以对补入水质的电导率进行实时把控。一旦补水电导率偏高，极易造成阀冷主水路电导率越限，触发系统保护跳闸，影响直流输送功率。与此同时，既有补水操作往往需要在阀冷控制系统触摸屏上解锁相关权限，存在误触关键参数的隐患。在梳理多座换流站运维痛点后，将研发重点放在安全补水、可控补水上。

存在问题

一是水质不可控。人工补水缺乏在线监测手段，去离子程度依赖经验判断，电导率波动难以及时发现，是阀冷主水路电导率高的潜在诱因。二是操作有风险。为完成补水，运维人员不得不解锁阀冷控制系统触摸屏，误触运行参数可能造成非计划停运。三是协同成本高。传统补水需多人配合搬运、连接、监护，占用大量人力资源，且作业窗口受直流功率曲线限制，效率偏低。四是缺乏专用装备。现场长期借用通用工具拼凑作业，流程标准化程度低，质量难以复现。

创新目标

针对上述问题，研发团队确立了水质在线保障、操作免解锁、装备专用化三大目标：研制一款面向阀冷系统主泵在线检修的专用高效补水作业车，集成去离子软化回路与电导率监测装置，实现补水全过程水质可视、流量可控；配套独立控制操作界面，使补水作业无需触碰阀冷控制系统触摸屏；以模块化、移动式设计适配不同换流站的检修场景，从根本上降低误操作风险并提升作业效率。

技术方案

补水作业车以去离子软化回路为核心，补入水源先经软化与精滤单元去除离子与杂质，再进入稳压输送模块。回路中串接在线电导率监测装置，对补水水质进行连续采样，监测数据实时显示于作业车自带的控制操作界面，一旦电导率超出预设阈值即自动报警并切断补水，防止不合格水质进入主水路。作业车配备独立的控制单元与操作面板，补水启停、流量调节、水质显示均在本地完成，全程不需解锁阀冷控制系统触摸屏。整车采用移动式框架与快接接口，可就近接入阀冷系统补水端口，缩短临时管路敷设时间。

创新亮点

其一，水质闭环保障。去离子软化与在线电导率监测联动，将补水水质从凭经验转为可量化、可溯源，从源头杜绝电导率高跳闸风险。其二，免解锁防误。独立操作界面使补水环节与阀冷控制系统物理隔离，规避了权限解锁带来的误触隐患。其三，专用化提效。移动式装备替代零散工具拼凑，标准化作业流程让单人即可完成主体操作，检修协同人数明显下降。其四，兼容性强。快接接口与可调参数适配多型换流站阀冷系统，便于在不同站点间轮换使用。

应用效果

该高效补水作业车投入现场后，阀冷主泵在线检修的补水环节实现了水质可视、操作可控。实际应用表明，补水作业不再依赖解锁阀冷控制系统触摸屏，误操作风险显著降低；电导率越限预警机制有效拦截了不合格补水，阀冷主水路电导率高的跳闸隐患得到遏制。装备的移动化与标准化也缩短了检修准备时间，减轻了运维人员劳动强度。作为一项面向直流输电运维的实用型创新，该作业车已在相关换流站检修中发挥作用，为阀冷系统安全稳定运行提供了可复制的装备支撑。将持续围绕换流站运维场景打磨此类专用化工具。