換流站閥廳屏蔽與空調(diào)安裝一、換流站閥廳屏蔽技術(shù)原理換流站閥廳作為高壓直流輸電系統(tǒng)的核心設(shè)備區(qū)，內(nèi)部運(yùn)行著換流閥、電抗器、電容器等關(guān)鍵設(shè)備，其正常工作依賴于穩(wěn)定的電磁環(huán)境。閥廳屏蔽技術(shù)的核心目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)法拉第籠，通過金屬外殼或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)將內(nèi)部空間與外部電磁環(huán)境隔離，從而實(shí)現(xiàn)以下功能：電磁干擾（EMI）防護(hù)：換流閥在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生高頻、高壓的電磁輻射，若不加以屏蔽，可能干擾站內(nèi)通信系統(tǒng)、保護(hù)裝置及周邊電子設(shè)備的正常工作。屏蔽結(jié)構(gòu)通過反射、吸收和傳導(dǎo)電磁能量，將輻射限制在閥廳內(nèi)部。電磁兼容（EMC）保障：確保閥廳內(nèi)部設(shè)備免受外部電磁環(huán)境（如雷電、無線電波、其他電力設(shè)備的干擾）的影響，維持換流閥等核心設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。人員安全防護(hù)：在設(shè)備檢修或特殊情況下，屏蔽結(jié)構(gòu)可有效降低外部電磁場對(duì)進(jìn)入閥廳人員的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)。屏蔽原理主要基于以下物理現(xiàn)象：靜電屏蔽：當(dāng)導(dǎo)體外殼接地時(shí)，內(nèi)部電場不受外部電場影響，反之亦然。電磁屏蔽：對(duì)于交變電磁場，金屬屏蔽體通過感應(yīng)產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的反向磁場抵消或削弱原磁場，從而實(shí)現(xiàn)屏蔽。磁屏蔽：對(duì)于低頻強(qiáng)磁場，通常需要高磁導(dǎo)率材料（如坡莫合金）進(jìn)行屏蔽，其原理是利用材料對(duì)磁力線的集中效應(yīng)，將磁場約束在屏蔽體內(nèi)部。二、屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)閥廳屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需綜合考慮電磁環(huán)境、設(shè)備布局、建筑結(jié)構(gòu)、施工可行性及經(jīng)濟(jì)性等多方面因素。1.屏蔽效能（SE）目標(biāo)設(shè)定屏蔽效能是衡量屏蔽結(jié)構(gòu)性能的核心指標(biāo)，通常以分貝（dB）表示。設(shè)計(jì)前需根據(jù)閥廳內(nèi)部設(shè)備的電磁敏感度（EMS）和外部電磁環(huán)境的嚴(yán)酷度，確定所需的屏蔽效能等級(jí)。例如：對(duì)高頻電磁場（如無線電波），屏蔽效能可能要求達(dá)到60dB以上。對(duì)換流閥產(chǎn)生的特高頻（UHF）局部放電信號(hào)，屏蔽效能要求可能更高，以避免對(duì)外部監(jiān)測設(shè)備造成干擾。2.屏蔽體的完整性設(shè)計(jì)屏蔽體的完整性是實(shí)現(xiàn)高屏蔽效能的關(guān)鍵。任何縫隙、孔洞、線纜引入處都是潛在的電磁泄漏點(diǎn)。接縫處理：墻體、屋頂、地面之間的接縫必須采用良好的導(dǎo)電連接，如使用導(dǎo)電襯墊、金屬編織帶或焊接。門縫、窗縫等活動(dòng)連接處需設(shè)計(jì)專用的電磁密封結(jié)構(gòu)?？锥磁c穿透：對(duì)于必須穿透屏蔽體的電纜、管道，需采用專用的波導(dǎo)管、濾波器或屏蔽密封組件進(jìn)行處理。例如，電力電纜需通過帶濾波器的穿艙件引入，通信線纜需通過屏蔽波導(dǎo)管或加裝信號(hào)濾波器。接地系統(tǒng)：屏蔽體必須有良好的接地，接地電阻應(yīng)盡可能低（通常要求小于1Ω），以確保感應(yīng)電流能夠迅速泄放，維持屏蔽效能。接地網(wǎng)需與站區(qū)主接地網(wǎng)可靠連接。3.屏蔽體的結(jié)構(gòu)形式閥廳屏蔽結(jié)構(gòu)通常采用以下形式：金屬板屏蔽：使用鋼板或鋁板作為墻體、屋頂和地面的主要材料，焊接或螺栓連接形成封閉殼體。優(yōu)點(diǎn)是屏蔽效能高、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固；缺點(diǎn)是重量大、成本高、施工難度較大。金屬網(wǎng)屏蔽：使用銅網(wǎng)、不銹鋼網(wǎng)或鍍鋅鐵絲網(wǎng)等，通過支撐結(jié)構(gòu)固定在建筑內(nèi)部或外部。優(yōu)點(diǎn)是重量輕、成本較低、施工相對(duì)簡便；缺點(diǎn)是對(duì)高頻電磁場的屏蔽效能略低于金屬板，且網(wǎng)孔大小需根據(jù)目標(biāo)屏蔽頻率精心設(shè)計(jì)（網(wǎng)孔尺寸應(yīng)小于屏蔽波長的1/10至1/5）。復(fù)合屏蔽：結(jié)合金屬板和金屬網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，例如墻體采用金屬板，屋頂采用金屬網(wǎng)，或在混凝土墻體內(nèi)側(cè)加裝金屬網(wǎng)。4.與建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)同設(shè)計(jì)屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需與閥廳的建筑結(jié)構(gòu)（如混凝土框架、鋼結(jié)構(gòu)）緊密結(jié)合。承重與荷載：金屬板屏蔽體重量較大，需在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段就考慮其荷載影響。預(yù)留接口：在建筑施工時(shí)，需為屏蔽體的接地、線纜引入、通風(fēng)口等預(yù)留準(zhǔn)確的接口和通道。防火與防腐：屏蔽材料需滿足消防規(guī)范要求，并考慮長期運(yùn)行中的防腐措施。三、屏蔽材料選擇屏蔽材料的選擇直接影響屏蔽效能、成本和施工難度。材料類型主要材質(zhì)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)典型應(yīng)用場景金屬板材鋼板、鋁板、銅板屏蔽效能高、機(jī)械強(qiáng)度好、耐用性強(qiáng)重量大、成本較高、施工難度大對(duì)屏蔽效能要求極高的區(qū)域、關(guān)鍵設(shè)備的局部屏蔽金屬網(wǎng)材銅網(wǎng)、不銹鋼網(wǎng)、鍍鋅鐵絲網(wǎng)重量輕、成本較低、施工相對(duì)簡便、透光性較好屏蔽效能略低于金屬板、網(wǎng)孔易變形大面積墻體、屋頂?shù)钠帘?，?duì)透光有一定要求的區(qū)域?qū)щ娡苛湘嚮~基導(dǎo)電涂料施工靈活、可涂覆于復(fù)雜表面屏蔽效能相對(duì)較低、涂層易磨損、壽命有限對(duì)屏蔽要求不高的區(qū)域、現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的電磁兼容改造電磁屏蔽玻璃夾金屬絲網(wǎng)玻璃、鍍膜玻璃透光性好、兼具屏蔽功能成本高、屏蔽效能受透光率制約閥廳觀察窗、控制室與閥廳之間的隔斷電磁密封材料導(dǎo)電橡膠、金屬編織網(wǎng)襯墊、導(dǎo)電泡沫用于縫隙密封，保證屏蔽完整性需定期維護(hù)或更換門縫、窗縫、設(shè)備與屏蔽體之間的縫隙選擇原則：滿足屏蔽效能要求：根據(jù)目標(biāo)頻段和所需SE值選擇材料。經(jīng)濟(jì)性：在滿足性能的前提下，選擇成本較低的材料。施工可行性：考慮現(xiàn)場施工條件和技術(shù)難度。環(huán)境適應(yīng)性：考慮材料的耐腐蝕性、耐高溫性、防火性等。四、屏蔽施工工藝屏蔽施工是確保設(shè)計(jì)意圖得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝的嚴(yán)謹(jǐn)性直接決定了最終的屏蔽效果。1.施工前準(zhǔn)備技術(shù)交底：向施工人員詳細(xì)講解屏蔽設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。材料檢驗(yàn)：對(duì)進(jìn)場的屏蔽材料（如鋼板、金屬網(wǎng)、密封件）進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，確保其規(guī)格、性能符合設(shè)計(jì)要求。場地清理：確保施工區(qū)域干凈、整潔，無影響施工的障礙物。2.金屬板屏蔽施工板材切割與加工：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙精確切割鋼板或鋁板，加工出所需的孔洞和形狀。焊接連接：采用氬弧焊、點(diǎn)焊等方式進(jìn)行板材之間的連接。焊縫必須連續(xù)、飽滿，確保電氣導(dǎo)通良好。對(duì)于關(guān)鍵部位，可能需要進(jìn)行氦質(zhì)譜檢漏以確保氣密性（間接保證電磁密封性）。螺栓連接：對(duì)于不便焊接的部位，采用螺栓連接。連接面需打磨光潔，并使用導(dǎo)電襯墊或?qū)щ姼嗵畛洌_保低接觸電阻。接地連接：每塊金屬板都應(yīng)可靠接地，接地引下線需與主接地網(wǎng)牢固連接。3.金屬網(wǎng)屏蔽施工支撐結(jié)構(gòu)安裝：首先安裝金屬網(wǎng)的支撐龍骨或框架，確保其平整度和強(qiáng)度。金屬網(wǎng)鋪設(shè)：將金屬網(wǎng)張緊并固定在支撐結(jié)構(gòu)上。網(wǎng)與網(wǎng)之間的搭接寬度應(yīng)不小于50mm，并通過焊接、綁扎或?qū)Ｓ脢A具確保電氣導(dǎo)通。邊緣處理：金屬網(wǎng)的邊緣需與墻體、地面或其他屏蔽結(jié)構(gòu)可靠連接，避免出現(xiàn)縫隙。接地連接：金屬網(wǎng)的多個(gè)點(diǎn)需與接地系統(tǒng)連接，確保整個(gè)網(wǎng)面電位均衡。4.縫隙與孔洞處理門縫/窗縫：安裝專用的電磁密封襯墊（如導(dǎo)電橡膠條、金屬編織網(wǎng)條），確保門/窗關(guān)閉后與門框/窗框緊密貼合，形成連續(xù)的導(dǎo)電通路。電纜/管道穿透：對(duì)于電力電纜，使用帶穿心電容器（高頻濾波器）的金屬穿艙件。對(duì)于通信信號(hào)線纜，使用信號(hào)濾波器或屏蔽波導(dǎo)管。對(duì)于水管、氣管等非導(dǎo)體管道，需在穿透處安裝金屬套管，并將套管與屏蔽體可靠連接。通風(fēng)口：采用蜂窩狀通風(fēng)波導(dǎo)窗，其蜂窩單元的尺寸需根據(jù)屏蔽頻段設(shè)計(jì)，既能保證通風(fēng)，又能有效屏蔽電磁輻射。5.施工質(zhì)量控制與驗(yàn)收過程檢查：在施工過程中，對(duì)焊接質(zhì)量、連接電阻、材料規(guī)格等進(jìn)行嚴(yán)格檢查。屏蔽效能測試：施工完成后，需聘請(qǐng)專業(yè)機(jī)構(gòu)使用專用儀器（如網(wǎng)絡(luò)分析儀、信號(hào)發(fā)生器、接收機(jī)）對(duì)閥廳的屏蔽效能進(jìn)行全面測試，確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求。測試通常包括屏蔽室屏蔽效能測試和局部放電信號(hào)屏蔽測試等。驗(yàn)收文檔：整理施工記錄、測試報(bào)告等技術(shù)文檔，作為工程驗(yàn)收的重要依據(jù)。五、空調(diào)系統(tǒng)的作用與設(shè)計(jì)要求閥廳內(nèi)的換流閥等設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，同時(shí)，為保證設(shè)備的絕緣性能和人員安全，閥廳內(nèi)的環(huán)境溫濕度必須嚴(yán)格控制。因此，空調(diào)系統(tǒng)是閥廳不可或缺的配套設(shè)施。1.空調(diào)系統(tǒng)的作用散熱降溫：將換流閥等設(shè)備產(chǎn)生的熱量及時(shí)排出，維持閥廳內(nèi)空氣溫度在設(shè)備允許的范圍內(nèi)（通常為25℃-35℃）。濕度控制：保持閥廳內(nèi)空氣相對(duì)濕度在40%-70%之間，防止設(shè)備表面凝露，避免絕緣閃絡(luò)事故。空氣凈化：過濾空氣中的灰塵和雜質(zhì)，減少對(duì)設(shè)備的污染，延長設(shè)備使用壽命。正壓維持：通常設(shè)計(jì)為微正壓，防止外界潮濕、污濁空氣滲入閥廳。2.空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求負(fù)荷計(jì)算：精確計(jì)算閥廳內(nèi)的總熱負(fù)荷，包括設(shè)備散熱、照明散熱、人員散熱及太陽輻射熱等。換流閥的散熱量是主要部分，需根據(jù)換流閥的型號(hào)、額定容量和運(yùn)行工況進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。溫濕度控制精度：溫度：控制精度通常要求為±1℃或更高。相對(duì)濕度：控制精度通常要求為±5%RH。氣流組織設(shè)計(jì)：合理設(shè)計(jì)送風(fēng)口和回風(fēng)口的位置、形式及風(fēng)速，確保室內(nèi)氣流分布均勻，避免局部過熱或過冷。通常采用上送下回或側(cè)送側(cè)回的方式。空氣處理能力：空調(diào)系統(tǒng)需具備強(qiáng)大的制冷、制熱、除濕和加濕能力，以應(yīng)對(duì)不同季節(jié)和工況的需求。可靠性與冗余：空調(diào)系統(tǒng)通常采用冗余設(shè)計(jì)，如配置多臺(tái)冷水機(jī)組、空調(diào)機(jī)組，確保在部分設(shè)備故障時(shí)，系統(tǒng)仍能維持基本運(yùn)行。節(jié)能性：在滿足功能的前提下，應(yīng)選擇能效比高的設(shè)備，并考慮利用自然冷源（如冬季新風(fēng)）等節(jié)能措施。與屏蔽系統(tǒng)的兼容性：空調(diào)系統(tǒng)的送排風(fēng)管道、電纜等穿透屏蔽體時(shí)，必須按照屏蔽要求進(jìn)行處理，避免破壞閥廳的電磁屏蔽效能。六、空調(diào)安裝流程閥廳空調(diào)系統(tǒng)安裝是一項(xiàng)復(fù)雜的機(jī)電安裝工程，需與土建、電氣等專業(yè)密切配合。1.安裝前準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備：熟悉設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)規(guī)范和設(shè)備說明書，編制詳細(xì)的施工方案和安全技術(shù)交底。設(shè)備與材料檢驗(yàn)：對(duì)進(jìn)場的空調(diào)機(jī)組、冷水機(jī)組、水泵、管道、閥門、風(fēng)管、保溫材料等進(jìn)行開箱檢驗(yàn)，核對(duì)型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量，并檢查外觀質(zhì)量。場地與條件確認(rèn)：確認(rèn)閥廳及空調(diào)機(jī)房的土建施工已完成，具備設(shè)備安裝條件（如地面平整度、預(yù)留孔洞位置、電源接口等）。2.主要設(shè)備安裝冷水機(jī)組安裝：通常安裝在專用的空調(diào)機(jī)房內(nèi)?；A(chǔ)需進(jìn)行減震處理，防止振動(dòng)傳遞。設(shè)備就位后，需進(jìn)行找平、找正?？照{(diào)機(jī)組安裝：包括組合式空調(diào)機(jī)組、柜式空調(diào)機(jī)組等。安裝在空調(diào)機(jī)房或閥廳外的專用區(qū)域。同樣需要減震基礎(chǔ)，并與風(fēng)管、水管可靠連接。水泵安裝：包括冷凍水泵、冷卻水泵。安裝在水泵房內(nèi)，基礎(chǔ)需減震。與管道連接時(shí)需加裝軟接頭，以吸收振動(dòng)和熱脹冷縮。3.管道系統(tǒng)安裝冷凍水/冷卻水管道：按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行管道預(yù)制和安裝，包括主管、支管、閥門、過濾器、壓力表、溫度計(jì)等。管道連接方式通常為焊接、法蘭連接或螺紋連接。安裝完成后需進(jìn)行水壓試驗(yàn)，確保無泄漏。冷凝水管道：坡度需符合設(shè)計(jì)要求，確保冷凝水順暢排出。管道末端需設(shè)置水封，防止異味和空氣倒灌。4.風(fēng)管系統(tǒng)安裝風(fēng)管制作與安裝：根據(jù)設(shè)計(jì)要求制作風(fēng)管（通常為鍍鋅鋼板風(fēng)管）。風(fēng)管連接需嚴(yán)密，法蘭連接處需使用密封材料。風(fēng)管支吊架間距需符合規(guī)范，防止風(fēng)管變形。風(fēng)口安裝：送風(fēng)口、回風(fēng)口、排風(fēng)口等需安裝牢固、平整，并與風(fēng)管可靠連接。風(fēng)口的位置和角度應(yīng)符合氣流組織設(shè)計(jì)要求。風(fēng)管保溫：送風(fēng)管、回風(fēng)管及冷凝水管需進(jìn)行保溫處理，防止結(jié)露和冷量損失。保溫材料的選擇需滿足防火、防潮、保溫性能要求。5.電氣控制系統(tǒng)安裝電纜敷設(shè)：按照設(shè)計(jì)圖紙敷設(shè)動(dòng)力電纜和控制電纜。控制柜安裝：安裝空調(diào)系統(tǒng)的控制柜、PLC柜等。傳感器安裝：安裝溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器等，用于系統(tǒng)的自動(dòng)控制和監(jiān)測。系統(tǒng)調(diào)試：完成電氣接線后，進(jìn)行系統(tǒng)通電調(diào)試，包括單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)、聯(lián)動(dòng)試運(yùn)轉(zhuǎn)，確保各設(shè)備運(yùn)行正常，控制系統(tǒng)邏輯正確。6.系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)收單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)：對(duì)冷水機(jī)組、空調(diào)機(jī)組、水泵等設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試，檢查其運(yùn)行參數(shù)（如電流、電壓、壓力、溫度、振動(dòng)、噪音等）是否正常。系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試：將整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)投入運(yùn)行，測試其在不同負(fù)荷下的制冷、制熱、除濕、加濕能力，驗(yàn)證溫濕度控制精度是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。性能測試：進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的性能測試，包括風(fēng)量測試、風(fēng)壓測試、冷量/熱量測試等。驗(yàn)收：系統(tǒng)調(diào)試合格后，組織相關(guān)單位進(jìn)行驗(yàn)收，移交技術(shù)資料和操作手冊(cè)。七、屏蔽與空調(diào)系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)行閥廳屏蔽系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)并非獨(dú)立運(yùn)行，二者之間存在緊密的相互影響和協(xié)同關(guān)系。1.空調(diào)系統(tǒng)對(duì)屏蔽系統(tǒng)的影響與應(yīng)對(duì)穿透屏蔽體的風(fēng)險(xiǎn)：空調(diào)系統(tǒng)的送排風(fēng)管道、電源線、控制線不可避免地需要穿透閥廳的屏蔽體。若處理不當(dāng)，將嚴(yán)重破壞屏蔽效能。應(yīng)對(duì)措施：送排風(fēng)管道：必須通過蜂窩式通風(fēng)波導(dǎo)窗穿透屏蔽體。波導(dǎo)窗的尺寸和結(jié)構(gòu)需根據(jù)閥廳的電磁環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保在允許空氣流通的同時(shí)，對(duì)特定頻段的電磁波具有足夠的衰減。電纜穿透：空調(diào)系統(tǒng)的電力電纜和控制電纜在進(jìn)入閥廳時(shí)，需通過專用的屏蔽穿艙件或加裝濾波器，以抑制電磁干擾的傳導(dǎo)。振動(dòng)影響：空調(diào)機(jī)組、水泵等設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，可能導(dǎo)致屏蔽體接縫松動(dòng)、密封件失效，從而降低屏蔽效能。應(yīng)對(duì)措施：對(duì)空調(diào)設(shè)備進(jìn)行良好的減震隔振處理。在屏蔽體與空調(diào)設(shè)備或管道的連接處，使用柔性連接或加裝減震裝置。2.屏蔽系統(tǒng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的影響與應(yīng)對(duì)氣流組織限制：屏蔽結(jié)構(gòu)（如金屬板、金屬網(wǎng)）可能會(huì)限制空調(diào)系統(tǒng)的氣流組織設(shè)計(jì)，例如送風(fēng)口和回風(fēng)口的位置選擇需避開屏蔽體的關(guān)鍵接縫或接地引下線。應(yīng)對(duì)措施：空調(diào)系統(tǒng)的氣流組織設(shè)計(jì)需與屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，相互協(xié)調(diào)。必要時(shí)，可在屏蔽體內(nèi)側(cè)加裝導(dǎo)流板，優(yōu)化氣流分布。散熱效率影響：屏蔽體的存在可能在一定程度上影響熱量的傳遞，尤其是對(duì)于依賴輻射散熱的設(shè)備。應(yīng)對(duì)措施：空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷計(jì)算需充分考慮屏蔽體的影響，留有一定的設(shè)計(jì)余量。優(yōu)化設(shè)備布局，確保發(fā)熱設(shè)備周圍有良好的氣流通道。3.協(xié)同運(yùn)行管理聯(lián)合調(diào)試：在閥廳整體調(diào)試階段，需將屏蔽系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，驗(yàn)證在設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，屏蔽效能是否滿足要求，同時(shí)空調(diào)系統(tǒng)是否能有效控制室內(nèi)環(huán)境參數(shù)。日常巡檢與維護(hù)：屏蔽系統(tǒng)：定期檢查屏蔽體的接地狀況、接縫密封情況、波導(dǎo)窗和穿艙件的完整性?？照{(diào)系統(tǒng)：定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、過濾器清潔度、管道有無泄漏、溫濕度控制精度等。協(xié)同檢查：特別關(guān)注空調(diào)管道穿透屏蔽體處的密封狀況，以及因空調(diào)設(shè)備振動(dòng)可能引起的屏蔽體松動(dòng)。應(yīng)急預(yù)案：制定針