特高压换流站作为从事电压转化的设施，在电力网络中发挥重要作用。但是作业环节，特高压换流站需要将高压转化为可用的电流，任务难度较大，再加上设施很容易受到外界因素的影响，特高压换流站中的设备就很容易出现一些故障，一定程度上制约设施功能的发挥，甚至是造成严重的安全隐患，危及相关人员的人身安全。这就要求电力企业加强对特高压换流站设备的重视，强化对其的设备检修，将检修覆盖到换流站作业的全过程，实现全面的监督管理，以规避可能存在的安全隐患。本文就从特高压换流站设备管理入手，浅谈换流站设备检修环节的常见的问题，并且结合实际难点制定针对性地应对策略，以保证检修作业的落实，实现对设备的质量保证。

一、特高压换流站设备检修概述

（一）特高压换流站概述

特高压换流站是用于特高压输电系统中的关键设施之一。特高压输电系统通常指电压等级在800千伏及以上的输电系统，用于长距离、大容量的电能传输。特高压换流站主要用于将特高压输电线路上的直流电能转换成交流电能，或将交流电能转换成直流电能，以实现电网之间的互联互通。换流站通过使用大功率电子器件（如晶闸管和绝缘栅双极型晶体管等）来实现电能的转换。

（二）特高压换流站中的设备类型

特高压换流站通常包括以下主要设备：换流变压器、换流阀组、滤波器、直流电压源、控制与保护系统等。其中，换流变压器用于调整电压的等级，并提供给换流阀组所需的电流。换流阀组是最关键的设备，通过控制晶闸管的通断状态实现电能的转换。滤波器则用于去除电流中的谐波成分，确保电能的质量。

（三）特高压换流站的功能

特高压换流站在能源输送方面具有很重要的作用。它可以实现不同地区之间的电力互联互通，提高电网的可靠性和稳定性，同时减少输电损耗。此外，特高压换流站还能促进可再生能源的开发利用，扩大清洁能源的供应范围，对于环保和可持续发展具有积极的影响。

图1  特高压换流站

二、特高压换流站设备检修的必要性

（一）确保设备的可靠性和安全性

特高压换流站是电力系统中关键的设备之一，对电网的运行起着至关重要的作用。定期检修可以发现和修复潜在的故障、磨损和损坏问题，确保设备的可靠性和安全性。

（二）延长设备寿命

通过定期检修，可以及时进行设备的维护和保养，清除积聚的灰尘、杂质和湿度等，减少设备的磨损和腐蚀，延长设备的使用寿命。

（三）提高设备性能和效率

定期检修可以对设备进行校准和调整，确保其正常工作，并最大化地提高设备的性能和效率。同时，也可以更新设备的软件和硬件，以适应新的技术和要求。

（四）预防故障和事故

通过定期检修，可以及早发现设备存在的隐患和问题，采取相应的措施进行修复，从而有效地预防设备故障和事故的发生，保障电力系统的稳定运行。

三、特高压换流站设备检修常见问题

（一）设备老化和磨损

特高压换流站设备长时间运行后，可能会出现老化和磨损现象。例如，绝缘材料老化、导电部件磨损等。这些问题需要及时检修和更换受损的部件。

（二）接触不良和松动

由于设备长期运行，接线和连接部件可能会出现接触不良或松动现象。这会导致电阻增加、接触电流过大、信号传输异常等问题。在检修过程中需要检查接线和连接部件，并进行必要的紧固和清洁。

（三）温度异常

特高压换流站设备通常会产生大量的热量，如果冷却系统失效或温度控制不当，可能会导致设备温度异常升高。检修过程中需要检查冷却系统的运行情况，清理散热器和冷却通道，确保设备能够正常散热。

（四）湿度和腐蚀

特高压换流站常常处在恶劣的环境条件下，例如高湿度、潮湿的气候或者有腐蚀性气体的环境。这可能导致设备受潮、绝缘子表面积聚水分、金属部件腐蚀等问题。检修时需要清理设备表面，修复或更换受潮和腐蚀的部件。

（五）电气故障

特高压换流站设备可能会出现电气故障，例如短路、过载、继电保护装置失效等。检修过程中需要对设备进行仔细地电气测试和检查，确保电气系统的正常运行和保护功能的有效性。

图2  特高压换流站故障检修

四、特高压换流站设备检修中常见问题的应对

（一）老化与磨损的治理

特高压换流站设备的老化和磨损是一个常见的问题，需要进行有效的治理。首先是定期巡检和维护，要建立完善的巡检计划，对设备进行定期巡视和检查，及时发现设备的老化和磨损迹象。同时，定期进行设备的维护保养，清洁设备表面以及内部部件，确保设备的正常运行；其次是更换磨损部件，要定期检查设备的关键部件，一旦发现严重的磨损或老化现象，及时更换受损部件。注意使用原厂配件或符合相应技术标准的替代品，确保更换部件的质量和性能；然后是维护润滑和冷却系统的完善，特高压换流站设备中的润滑和冷却系统对于减少磨损和延长设备寿命非常重要。定期检查润滑系统的油质、油位和油压，并按照要求更换润滑油。同时，清洁冷却系统，确保其正常运行，防止设备因过热而加速老化；最后是定期设备大修，应根据设备的使用寿命和技术要求，制定定期设备大修计划。大修期间，对设备进行全面拆解、清洗、检修和更换关键部件，以恢复设备的性能和可靠性^【1】。大修后，进行必要的测试和调试，确保设备正常运行。通过以上治理措施，可以延长特高压换流站设备的使用寿命，减少设备老化和磨损所导致的故障风险，确保设备的可靠性和安全性。

（二）接触不良与松动的治理

特高压换流站设备的接触不良和松动是常见的问题，为了治理这些问题，可以采取以下措施：一是定期巡检和维护，建立定期巡检计划，对特高压换流站设备进行检查。检查接线和连接部件，包括螺栓、紧固件、接头等，确保其紧固可靠且无松动；第二是紧固和固定，对于发现的松动部件，及时使用适当的工具，如扳手、扭力扳手等进行紧固；第三是清洁和防护，需要定期清洁接触部件，确保其表面干净。可以使用无纤维碎屑的清洁剂或酒精擦拭接触器、插座等部件；第四是检测和测量，要使用合适的检测工具和设备，如接触电阻测试仪、红外测温仪等，对接触部件进行定期的电学和热学测试。这些测试可以帮助及早发现潜在的接触不良问题，并采取相应的修复措施^【2】。以上措施可以帮助治理特高压换流站设备的接触不良和松动问题，确保设备的正常运行和安全性。同时，定期巡检和维护工作以及培训和规程执行也是预防这些问题的重要环节。

（三）温度异常的治理

特高压换流站设备的温度异常可能是由于各种原因引起的，针对其的治理也需要综合采用多种技术手段。一是温度监测和报警，要安装温度监测装置，例如温度传感器或红外热像仪，对设备关键部位进行定期或实时的温度监测。通过设置温度报警阈值，在温度异常时及时发出警报。这样可以快速发现温度异常情况并采取相应的措施。二是清洁散热系统，设备散热系统的不良清洁或堵塞可能导致温度异常。定期对散热器、风扇、冷却水路等进行清洗和维护，确保畅通和良好的散热效果；三是定期设备大修，要将温度异常的治理纳入定期设备大修计划中。在大修期间，进行全面的检修和维护工作，包括清洁、更换受损部件、调整和校准等^【3】。通过大修，恢复设备的正常运行状态。在进行设备检修和维护时，必须严格按照相关规程和标准操作，确保操作人员的安全，并遵守设备制造商的建议和要求。对于复杂或需要专业技术的问题，建议寻求专业的技术支持和咨询。

（四）腐蚀与受潮的治理

特高压换流站设备的腐蚀和受潮问题需要得到及时治理，首先是保证环境清洁和干燥，应定期清洁设备表面，去除积尘和杂质，避免腐蚀的发生。对于潮湿的环境，可以使用干燥剂或湿度控制设备来保持设备干燥；其次是防护涂层设计，对于易受腐蚀的设备部件，可以使用特殊的防护涂层进行保护。这些涂层可以提供一层保护层，隔离空气和水分与设备接触，从而减少腐蚀的发生；三是检查和维护，要定期检查设备部件的腐蚀和受潮情况，包括金属表面、连接器、电缆等。发现腐蚀或受潮的部位，及时采取修复措施，如清理、修复或更换受损的部件。需要注意的是，对于严重腐蚀和受潮的设备部件，可能需要更换，避免因为部件损坏引起其他问题^【4】。再进行检修和维护时，务必遵守相关的安全操作规程，并寻求专业技术支持或咨询。

（五）电气故障的治理

特高压换流站是电力系统中的重要设备，对于电气故障的治理需要谨慎和专业地操作。作业环节，工作人员需要通过检测和诊断、隔离和放电、维修和更换、测试和验证、预防措施以及培训和规程执行等，实现对电气故障的治理。而且在进行特高压换流站设备的电气故障治理时，务必遵守相关的国家和行业规定，确保操作的合法性和安全性。

五、结语

为保证特高压直流输电的跨区能源调配的送电能力、不断提高能量可用率，需要定期做好换流站设备检修工作。特高压直流输电系统设备数量多，难免会有密封件老化泄漏、辅助设备旋转件易磨损等问题。这就需要电网公司总结以往的设备检修工作经验，树立全过程的检修作业理念，通过开展预防性检修、重视工作队伍技术培训和完善检修制度建设等一系列措施，确保换流站设备检修工作能够高质量地开展下去，维护区域电网的正常运行，向用户提供更加稳定和优质的电力能源。

参考文献

[1]白光亚,李天佼,宋涛等.应对特高压换流站紧急故障的工程应急联动抢修研究[J].微型电脑应用,2022,38(10):113-116.

[2]牛征,张维宁,南东亮等.特高压换流站设备检修二次隔离措施研究[J].机电信息,2021(24):19-21.

[3]刘畅,魏金林,邱桂尧.特高压换流站设备检修关键问题探究[J].中国设备工程,2019(21):62-63.

[4]涂亚军,焦平文,吕世磊等.特高压换流站设备投运安全隔离策略探究[J].山东电力技术,2018,45(09):47-49.