根據西電電力系統(tǒng)公司和西高院簽訂的“合成回路電壓源輔助閥、隔離閥擴容升級改造”合同,要將原合成回路試驗電壓水平由50kV升級為100kV,而電流水平保持不變。
本次改造工程中,西電電力系統(tǒng)公司自主創(chuàng)新,充分利用庫存零部件,力爭做到物盡其用、縮短采購周期且降本增效。2014年,在西高院新合成試驗大廳完成了閥的現(xiàn)場安裝,子系統(tǒng)調試,并配合西高院完成了新合成回路的系統(tǒng)調試。2014年10月正式投運,完成一個±500kV、3200A換流閥的運行型式試驗,試驗中,西電電力系統(tǒng)公司提供的輔助閥及隔離閥運行良好。
在輔助閥設計中,取得的技術創(chuàng)新不勝枚舉,首先,輔助閥的總體設計是將公司擁有的小組件技術和大組件技術有機的結合起來。在閥體結構上取大組件技術之長,做到了結構簡捷,冷卻系統(tǒng)并聯(lián)高效,晶閘管散熱器體積小,熱效率高且易于安裝。尤其是大組件技術的直接水冷電阻取代了小組件技術的間接冷卻不銹鋼棒狀電阻,冷卻效率高,體積小,有效地解決了在大角度運行工況下該電阻的發(fā)熱,以及單只晶閘管阻尼均壓電容取代了兩只阻尼均壓電容串聯(lián)的技術方案等使得閥的體積減小,功能更加優(yōu)化簡捷,產品成本大幅降低。其次,在閥的觸發(fā)控制功能設計中,又吸納了小組件技術的邏輯功能。利用晶閘管控制單元(TCU)簡捷、無高壓、大功率器件、溫升低、高可靠的優(yōu)勢。設計出四種規(guī)格用于不同功能閥的晶閘管控制單元TCU板(TCU-1,TCU-2,TCU-3,TCU-4)。在這一過程中,最大的技術創(chuàng)新在于實現(xiàn)了大組件的晶閘管閥體技術和小組件的晶閘管控制觸發(fā)技術的對接兼容。同時,根據功能閥的實際工況,自主設計出兩種規(guī)格的閥電抗器,其中760A的電抗器首次采用自然冷卻技術。另外,本次升級改造,僅在每個組件原晶閘管堆旁再直接反并聯(lián)一個反向晶閘管堆形成雙向開關功能、1只蓄電池同時給兩個共陰極的TCU供電的創(chuàng)新設計,使閥3、閥4有機的容為一個閥體。除晶閘管堆、相關TCU及均壓電阻各自獨立外,其余全部公用。
由于技術上的創(chuàng)新設計和利用庫存,達到了降本增效的成果。閥3、閥4采用了晶閘管直接反并聯(lián)的創(chuàng)新設計,可使投資節(jié)約40%,而占地僅為原設計的二分之一。利用庫存電抗器11臺 、阻尼均壓電容72個、光纜槽7根、絕緣子 88個,經初步估算,被利用部件的總價值約120萬元。換句話說,減少投資也在100萬元以上。
合成回路擴級改造,我們舉一反三,將大組件和小組件兩種技術各取所長并實現(xiàn)了對接兼容。合成回路的成功投運,不只驗證了創(chuàng)新設計是正確的,同時使企業(yè)在閥技術水平上得到很大提高,綜合應用能力上了一個新臺階。