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00005版:亲历

全球首个五端柔性直流输电工程10年来首次大检,记者跟随检修师傅走进舟岱换流站——

海陆空齐上阵,做“全科体检”

  舟山北部,在岱山、定海、嵊泗、衢山、洋山之间的海面上,大小渔船和货轮来来往往……静谧的海面下,粗壮的电缆夜以继日地为小岛输送着电力,这就是全球首个五端柔性直流输电工程——舟山±200千伏五端柔性直流工程。

  如果将传统的直流电运输比喻为航空运输,那柔性直流就是直升机运输。相比于前者,柔性直流技术有着更为灵活的特性,还擅长将不稳定的光伏、风电等清洁能源转换成稳定电能,快速实现有功和无功的独立控制,是为千岛之城舟山供电的绝佳选择。

  自2014年投运至今,±200千伏五端柔性直流工程服役近十年,截至目前,累计输送电量超44亿千瓦时。不久前,这位功勋卓著的“电力老将”迎来首次全身“体检”,我们跟随检修师傅一起走进舟岱换流站。

  上百个端子,逐一用力摇晃检查

  “你怎么穿着短裤短袖?万一直接碰到带电设备就糟糕了,换长袖衣服再进来。”还没有踏入舟岱换流站大门,负责年检现场安全监督的马浩鹏就将我们拦下来一通“批评”。

  “化纤材质衣服容易产生静电,进入带电设备区域安全风险高,换全棉工作服就能避免此问题。”马师傅给我们解释。换上全棉蓝色电力专用工作服,迎接我们的是直流场检修负责人甘小龙。走进直流场,放眼望去,整个厅里有好多“小蓝人”。“这次检修有多个部门共上百人参加,是10年来最多的一次。”甘小龙介绍。

  盛夏天气闷热,长期处于密闭工作状态的直流场更是如此。在这样的环境中,来往穿梭的检修师傅干起工作来依然有条不紊。“绝缘电阻测试显示正常”“谐振开关检修完毕”……汇报声不时响起。

  作为直接连接海底电缆的场所,这里的“体检”要求师傅们胆大心细。正看着,一辆正在作业的曲臂车吸引了我们的眼球。随着驱动曲臂的伸缩和平移,检修师傅被送到设备前。一个绝缘子有近两米高,检修师傅戴着绝缘手套站在曲臂车上,认真擦拭着海缆连接处正负极的绝缘子。刚擦完一个,衣服就已经被汗水浸湿。

  半个小时后,我们来到室外,顿觉神清气爽。紧接着,甘小龙将我们交给了户外联结变检修负责人沈阳平。此时,沈师傅正忙着检测联结变端子箱牢固性。只见他插上钥匙打开端子箱,对箱内密密麻麻排布的端子进行逐一检查。“一个端子箱里约有上百个端子连接口,每一个都要仔细检查。”沈阳平说。

  “会不会有漏电风险?”毕竟是“电力小白”,轮到我们时,我们有点畏首畏尾。我们将手深入箱内,轻轻晃动一下立马就抽出来。“你们的检查速度比熟练的老师傅还快啊!这样可不行。” 沈阳平开玩笑说。

  “看似长期暴露于户外的联结变装置,其实内部多数处于真空环境,这次检修前已做断电处理。”沈阳平鼓励我们,“摇晃力气要大些,不然就不清楚这些端子的联结是否牢固。”于是我们大着胆子用力摇晃端子。一个、两个、三个……检查完最后一个端子箱后,沈阳平看了眼手表,嘿嘿一笑:“走,请你们看喷泉去。”

  随着一阵刺耳的消防警报响起,户外联结变设备上多个消防喷嘴瞬间启动,水流喷涌而下。保证消防水在危急时刻的畅通,也是本次“体检”的重要一环。

  水电极照“X光”,直观呈现“病情”

  阀厅是柔直换流站内最核心的区域,在约四五个篮球场大小的区域内,18个7米高的阀塔矗立其中,共计约1700个子模块支持着直流电与交流电的转换工作。

  “毫不夸张地说,这是我们舟岱换流站的‘神经中枢’。”负责阀厅检修的段天元说:“现在,我们先给它的水冷系统照‘X光’。”

  “水冷系统是什么?X光?是医学上的概念吗?”我们顿时来了兴趣。

  一番科普后我们获悉,阀厅里的水冷系统作用相当于给设备洗冷水澡,可将换流阀内各器件产生的热量通过水循环传送至外部,使换流阀子模块在正常温度内工作。

  水电极是水冷系统的关键部件,别看它小,它的正常与否影响着整个阀厅的正常运转。以前要确定阀厅水冷系统是否工作正常,需要对水电极进行检查,得先将其中的高品质纯净水排空,然后一一拆卸检查,不光费时费力,还容易在装卸过程中混入杂质,影响水冷系统的工作。在这次舟岱换流站“体检”中,工作人员首次使用了“X光”技术,通过扫描测试水电极即可确定水冷系统是否正常工作。

  现场工作人员拿着X光发射器和底板靠近阀塔水冷系统,将X光发射器和底板保持水平,让X光垂直于底板,摆好姿势,然后对准阀塔水冷系统水电极进行扫描。

  “你们看,这两张图片有什么不同?”段天元拿出了两张水电极图片。经过仔细对比后,我们发现第二张图片中水电极周围有一层雾状的阴影。“有雾状阴影就意味着水电极周围存在水垢,这是影响水冷系统正常运转的不利因素之一。”段天元解释道。

  今年35岁的段天元加入电力维修工作已有7年,首次参与X光检查。“本次舟岱换流站年检中引进的X光透视检查阀塔水管结垢技术,可自动测算水电极铂针表面垢层厚度,直观呈现铂电极健康状况,较传统换流阀阀塔排水检测模式,可省去换流阀冷却水排水补水和拆卸流程,减少约一半时间。”

  在本次“体检”中,舟岱换流站引入了一套智能化检测系统,可以获取所有子模块信息。

  操作水下机器人,下潜海底排查隐患

  柔直换流站阀厅设备在带电运行中由于安全距离等原因,无法进入室内巡视,日常巡检主要依赖配置的阀厅红外监控系统和地面巡检机器人。

  地面巡检机器人可按照既定程序采集设备的温度分布数据及外观照片,并反馈到主控室。在“体检”过程中,阀厅设备转入不带电模式,地面巡检机器人可辅助人工进行检修验收。在阀厅不远处,我们看到了机器人与无人机的回传画面。“这个地方再靠近些”“停留观察一下”随着各个指令下达,监控画面内的地面机器人与空中无人机应声而动。

  “电力老将”的端口靠海底电缆相互连接。虽说电缆深藏海底,但并非绝对安全,会因为与岸边砂石摩擦出现磨损,渔船落锚偶尔也会不时刮破电缆。之前检修工人需要趁退潮时抓紧检查近岸电缆,而遇到深海内电缆破损,则需出动维修船将电缆吊至海面上进行维修。如今,这些工作已经被水下机器人所取代。

  “再靠左一点,注意稳定。”“保持不动,注意水流影响。”在嵊泗海域的海缆管理船上,负责操作水下机器人的检修师傅周宇把着我们的手,操作智能水下机器人下潜至海底,对海缆进行隐患排查。

  水下机器人长约50厘米、宽30厘米,体积小、重量轻,能够在布满礁石、地形复杂的海底环境穿梭自如。在周宇的指导下,我们通过远程控制系统打开了水下机器人的照明系统,并迅速下潜。由于技术不熟练,我们操纵的水下机器人在水中摇摇晃晃,连带着镜头画面也不稳定,看上去好像“晕船”了。操作了一会我们手心都出汗了。“一个水下机器人可不便宜,万一损坏了怎么办?”“会不会卡在礁石中浮不上来”“会不会有大鱼过来撞坏机器人”……听着我们的这些问题,周宇不由笑了。

  在熟悉了各项性能后,我们渐渐掌握了操作技巧。原来,水下机器人的操作和无人机差不多。“航拍无人机需要注意飞行高度、飞行距离等因素,但水下机器人只要潜下去,就能够在到达一定深度后进行自动巡检。”周宇介绍。我们在甲板上通过显示屏实时监控水下画面。20分钟的仔细检查,水下无人机没有报警,检修工人确定海底电缆没有故障,这一关算过了。

  通过运用海陆空智能化设备和先进技术,以往需要15天的换流站检修工作被压缩至9天,效率大大提升。检修完成后,舟山北部海岛电网的供电可靠性大幅提高,同时也为我国其他多端柔性直流工程提供检修示范。


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