柔性直流換流站閥廳消防系統(tǒng)分析

摘 要：文章以廈門±320kV柔性直流工程為例，對(duì)柔性直流換流站閥廳消防的配置、聯(lián)動(dòng)關(guān)系、跳閘邏輯進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和分析，總結(jié)了閥廳消防系統(tǒng)日常運(yùn)行維護(hù)注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：柔性直流換流站；閥廳；消防系統(tǒng)

廈門±320kV柔性直流工程是世界上第一個(gè)采用真雙極接線、電壓和容量雙創(chuàng)國(guó)際之最的柔性直流輸電工程，是國(guó)家電網(wǎng)的重點(diǎn)科技示范工程，被列為重點(diǎn)防火單位。而閥廳內(nèi)的IGBT換流閥是本工程的核心設(shè)備，對(duì)柔性直流研究和發(fā)展起著不可替代的作用。為有效控制閥廳火災(zāi)，保護(hù)換流閥，廈門柔直工程配置了閥廳火災(zāi)消防系統(tǒng)，用于閥廳火災(zāi)時(shí)報(bào)警、切非聯(lián)動(dòng)和跳閘。

閥廳消防系統(tǒng)設(shè)備配置：極早期煙霧探測(cè)器（VESDA）又稱吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器、紫外火焰探測(cè)器、手報(bào)、聲光報(bào)警器、消防廣播、消防管道及消防栓。極早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)對(duì)煙霧敏感，紫外火焰探測(cè)器對(duì)明火及電弧敏感。故閥廳采用極早期煙霧探測(cè)器和紫外火焰探測(cè)器作為火災(zāi)檢測(cè)設(shè)備。手報(bào)也可作為火災(zāi)報(bào)警的一個(gè)探測(cè)點(diǎn)，但因?yàn)檎＿\(yùn)行時(shí)，閥廳不允許人員進(jìn)入，所以正常運(yùn)行時(shí)，此探測(cè)點(diǎn)無法動(dòng)作。

閥廳內(nèi)極早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)的管路布置探測(cè)范圍覆蓋閥廳全部面積，同一處的煙霧滿足至少有2個(gè)探測(cè)器檢測(cè)得到。每個(gè)閥廳設(shè)置四個(gè)極早期煙霧探測(cè)器（也稱空氣采樣裝置），其中有一個(gè)煙霧探頭安裝于閥廳進(jìn)風(fēng)的新風(fēng)口，用于防止閥廳外部周圍環(huán)境有火災(zāi)而產(chǎn)生的煙霧引起閥廳極早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)誤動(dòng)。另外三個(gè)的煙霧探頭分別置于閥廳上方不同位置。極早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)一般分為4級(jí)報(bào)警，分別是警告、行動(dòng)、火警1和火警2，采用火警2（最高級(jí)別報(bào)警）作為跳閘信號(hào)。

閥廳紫外火焰探測(cè)器的探頭布置完全覆蓋閥廳面積，每個(gè)閥廳8個(gè)紫外火焰探測(cè)器。閥層中有火焰產(chǎn)生時(shí)，發(fā)出的明火或弧光能夠滿足至少被2個(gè)探測(cè)器檢測(cè)到。

極I閥廳、極II閥廳分別屬一個(gè)區(qū)域，本區(qū)域內(nèi)火警只聯(lián)動(dòng)切非或跳閘本區(qū)域內(nèi)設(shè)備，不會(huì)相互影響。

1 切非聯(lián)動(dòng)關(guān)系及動(dòng)作后果

閥廳內(nèi)紫外火焰探測(cè)器、空氣采樣主機(jī)或手報(bào)單點(diǎn)預(yù)警啟動(dòng)聲光報(bào)警，兩點(diǎn)報(bào)警則確認(rèn)火警，聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)消防廣播，切非動(dòng)作：切除該極的照明和通風(fēng)總電源空開；延時(shí)20秒切除該極閥廳的空調(diào)組合機(jī)電源空開（站用電室380V低壓配電屏內(nèi)），延時(shí)切除空調(diào)組合機(jī)電源以保證閥廳空調(diào)系統(tǒng)關(guān)閉送風(fēng)閥、回風(fēng)閥及其新風(fēng)管防火閥有足夠的時(shí)間。以上動(dòng)作情況均反饋信號(hào)給火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。在火警信號(hào)復(fù)歸后，需要到現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)合上所有被切除的空開。閥廳總進(jìn)風(fēng)口空氣采樣不啟動(dòng)切非聯(lián)動(dòng)回路。

2 閥廳火災(zāi)跳閘邏輯

換流站閥廳火災(zāi)跳閘邏輯考慮兩種情況：一是閥廳內(nèi)所有極早期煙霧探測(cè)傳感器有一個(gè)檢測(cè)到煙霧報(bào)警，且同時(shí)閥廳內(nèi)所有紫外探頭中有一個(gè)檢測(cè)到弧光，當(dāng)上述兩個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)允許跳閘；二是若進(jìn)風(fēng)口處極早期傳感器監(jiān)測(cè)到煙霧時(shí)，閉鎖極早期系統(tǒng)的跳閘出口回路（避免因閥廳外環(huán)境因素引起火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)誤動(dòng)），在進(jìn)風(fēng)口處極早期傳感器監(jiān)測(cè)到煙霧的情況下若有2個(gè)及以上紫外探頭同時(shí)發(fā)出報(bào)警，仍允許跳閘出口。

閥廳火災(zāi)跳閘出口邏輯：閥廳火災(zāi)跳閘信號(hào)接入A、B兩套直流控制系統(tǒng)，不經(jīng)過火災(zāi)中央報(bào)警器，由直流控保系統(tǒng)執(zhí)行閉鎖換流閥并跳閘交流側(cè)開關(guān)命令。

閥廳火災(zāi)報(bào)警與控制保護(hù)系統(tǒng)接入系統(tǒng)界面以煙霧探測(cè)傳感器和紫外探頭輸出的24V空接點(diǎn)為界，煙霧探測(cè)傳感器和紫外探頭本體及站內(nèi)原火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)由火災(zāi)報(bào)警廠家負(fù)責(zé)，煙霧探測(cè)傳感器和紫外探頭24V空接點(diǎn)輸出至跳閘輸出由控制保護(hù)系統(tǒng)廠家負(fù)責(zé)。

3 日常運(yùn)行與維護(hù)

閥廳消防預(yù)警信號(hào)發(fā)出時(shí)，即一個(gè)探測(cè)點(diǎn)發(fā)出告警信號(hào)，應(yīng)立即在火災(zāi)告警主機(jī)上進(jìn)行信號(hào)確認(rèn)。一分鐘內(nèi)，若預(yù)警未經(jīng)確認(rèn)則自動(dòng)轉(zhuǎn)成火警信號(hào)，會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的切非聯(lián)動(dòng)動(dòng)作。

南瑞控保系統(tǒng)運(yùn)行人員工作站（OWS）中設(shè)置有兩塊閥廳消防報(bào)警跳閘投退軟壓板：極I閥廳、極II閥廳各一塊，以便進(jìn)行有關(guān)閥廳消防系統(tǒng)維護(hù)或消缺時(shí)臨時(shí)退出閥廳消防報(bào)警跳閘功能，但應(yīng)注意，操作前需經(jīng)過換流站技術(shù)員批準(zhǔn)，并正確填寫操作票，嚴(yán)禁無票操作此軟壓板。工作完成后應(yīng)及時(shí)恢復(fù)。

當(dāng)控制室消防主機(jī)、運(yùn)行人員工作站報(bào)閥廳極早期“空氣采樣xx模塊總故障”或閥廳紫外火焰“火焰探測(cè)器xx模塊故障”信號(hào)并頻繁刷屏?xí)r，運(yùn)維人員應(yīng)立即上報(bào)缺陷，經(jīng)換流站技術(shù)員批準(zhǔn)同意后可對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行屏蔽處理，但在屏蔽期間若發(fā)生換流閥旁路信息、直流系統(tǒng)故障、本極接近滿負(fù)荷時(shí)，應(yīng)立即啟用相應(yīng)極的閥廳紅外視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)閥廳換流閥進(jìn)行巡查。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章以廈門±320kV柔性直流工程鷺島（浦園）換流站的閥廳消防系統(tǒng)為例，介紹柔性直流換流站的閥廳消防系統(tǒng)，對(duì)今后新的柔性直流換流站工程設(shè)計(jì)和維護(hù)有一定借鑒和參照作用。

作者簡(jiǎn)介：熊旭（1980，10-），女，福建浦城人，國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司工程師，主要研究柔性直流輸電。