GB/T 30425-2025 高压直流输电换流阀水冷却设备

　　ICS 29.200 CCS K 46

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 30425—2025代替 GB/T 30425—2013

　　高压直流输电换流阀水冷却设备

　　Water cooling equipment for converter valves for high voltage direct current

　　(HVDC)power transmission

　　2025⁃04⁃25 发布 2025⁃11 ⁃01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 30425—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 产品规格及型号 2

　　4.1 产品规格 2

　　4.2 产品型号 2

　　5 一般使用条件 3

　　5.1 阀厅 3

　　5.2 水冷却设备间 3

　　5.3 户外环境 3

　　5.4 外冷却水 3

　　5.5 电源 3

　　6 技术要求 4

　　6.1 技术参数 4

　　6.2 配置和功能 4

　　6.3 外观 9

　　6.4 绝缘强度 9

　　6.5 接地电阻 9

　　6.6 噪声 9

　　6.7 年可用率 10

　　6.8 水冷却设备及管道的材料 、制造安装及清洗 10

　　7 试验 10

　　7.1 概述 10

　　7.2 型式试验 11

　　7.3 出厂试验 14

　　7.4 现场试验 14

　　8 包装、运输和贮存 15

　　8.1 包装 15

　　8.2 运输 16

　　8.3 贮存 16

　　9 标识 16

　　附录 A(资料性) 水冷却设备选型参数及配置要求 17

　　Ⅰ

　　GB/T 30425—2025

　　参考文献 18

　　图 1 水冷却设备型号 2

　　图 2 水冷却设备流程图 5

　　图 3 水冷却设备控制保护系统与换流站直流控制保护系统的连接方式示意图 9

　　表 1 内冷却水的电导率和 pH 值 4

　　表 2 试验项目 10

　　表 A.1 水冷却设备选型参数及配置要求 17

　　Ⅱ

　　GB/T 30425—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件代替 GB/T 30425—2013《高压直流输电换流阀水冷却设备》，与 GB/T 30425—2013 相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

　　——增加了术语“(高压直流输电换流阀)水冷却设备 ”“额定冷却容量 ”“额定冷却功率 ”“额定流量”(见 3.1、3.5、3.6);

　　——删除了术语“ 间接冷却 ”“强迫循环 ”“强迫冷却 ”“传热系数 ”“对数平均温度差”(见 2013 年版

　　的 3.3、3.4、3.8、3.9);

　　——更改了术语“ 内冷却水 ”“外冷却水 ”的定义(见 3.7、3.8，2013 年版的 3.6、3.7);

　　——更改了产品规格范围(见 4.1，2013 年版的 4.1);

　　——更改了水冷却设备型号编制规则(见 4.2，2013 年版的 4.2);

　　——更改了户外环境条件(见 5.3，2013 年版的 5.3);

　　——更改了外冷却水的要求(见 5.4，2013 年版的 5.4);

　　——更改了动力电源的要求(见 5.5.1，2013 年版的 5.5.1);

　　——更改了控制电源的要求(见 5.5.2，2013 年版的 5.5.2);

　　——删除了“其他要求”(见 2013 年版的 5.5.3);

　　——更改了内冷却水的流量要求(见 6.1.3，2013 年版的 6.1.3);

　　——更改了配置和功能中通则的要求(见 6.2.1，2013 年版的 6.2.1);

　　——删除了对电动机的要求(见 2013 年版的 6.2.2);

　　——删除了对泵的要求及主循环泵配置，增加了对主循环泵和喷淋泵的要求(见 6.2.2、6.2.3，2013 年

　　版的 6.2.3、6.2.7);

　　——删除了对冷却风机的要求(见 2013 年版的 6.2.4);

　　——删除了关键设备配置，合并至通则(见 6.2.1，2013 年版的 6.2.1、6.2.5);

　　——更改“缓冲配置 ”为“缓冲稳压装置”(见 6.2.4，2013 年版的 6.2.6);

　　——更改了热交换器的要求，并更改了换热性能要求(见 6.2.7，2013 年版的 6.2.10、6.3);

　　——更改了监测仪表相关要求(见 6.2.8，2013 年版的 6.2.11);

　　—— 更 改 了 控 制 保 护 系 统 一 般 要 求 及 冗 余 配 置 的 要 求( 见 6.2.12.1、6.2.12.2，2013 年 版 的

　　6.2.15.1、6.2.15.2);

　　——更改了电源控制的要求(见 6.2.12.3，2013 年版的 6.2.15.3);

　　——更改了备用切换的要求(见 6.2.12.4，2013 年版的 6.2.15.4);

　　——更改了温度控制的要求(见 6.2.12.5，2013 年版的 6.2.15.5);

　　——更改了控制系统的监控要求(见 6.2.12.6，2013 年版的 6.2.15.6);

　　——更改了电气控制柜的要求(见 6.2.12.7，2013 年版的 6.2.15.7);

　　——更改“外冷却水硬度监测 ”为“外冷却水水质监测”(见 6.2.12.10，2013 年版的 6.2.15.10);

　　——更改了报警信号的要求(见 6.2.12.12，2013 年版的 6.2.15.12);

　　——更改了跳闸信号的要求(见 6.2.12.13，2013 年版的 6.2.15.13);

　　——增加了“接口要求 ”相关内容(见 6.2.12.14);

　　——更改了外观的相关要求(见 6.3，2013 年版的 6.4);

　　Ⅲ

　　GB/T 30425—2025

　　——更改了绝缘强度的相关要求(见 6.4，2013 年版的 6.5);

　　——更改了接地电阻的相关要求(见 6.5，2013 年版的 6.6);

　　——更改了噪声的相关要求(见 6.6，2013 年版的 6.7);

　　——更改了材料的相关要求(见 6.8.1，2013 年版的 7.1);

　　——增加了“无损检测 ”相关内容(见 6.8.2.2);

　　——更改了安装的相关要求(见 6.8.2.3，2013 年版的 7.2.2);

　　——删除了出厂试验需包含换热性能试验的要求(见 2013 年版的 8.1);

　　——删除了型式试验需包含通信和接口试验的要求(见 2013 年版的 8.1);

　　——更改了绝缘试验的要求(见 7.2.2，2013 年版的 8.2.2);

　　——更改了气压试验的要求(见 7.2.4.2，2013 年版的 8.2.4.2);

　　——增 加 了 换 热 性 能 试 验 的 试 品 要 求 ，更 改 了 换 热 性 能 试 验 的 试 验 方 法(见 7.2.7，2013 年 版

　　的 8.2.7);

　　——更改了噪声测量的要求(见 7.2.8，2013 年版的 8.2.8);

　　——更改了电磁兼容试验要求(见 7.2.10，2013 年版的 8.2.10);

　　——更改了出厂试验的要求(见 7.3，2013 年版的 8.3);

　　——更改了现场试验的要求(见 7.4，2013 年版的 8.4);

　　——更改了标识的相关要求(见第 9 章，2013 年版的第 10 章)。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国电器工业协会提出 。

　　本文件由全国电力电子系统和设备标准化技术委员会(SAC/TC 60)归口 。

　　本文件起草单位：西安西电电力系统有限公司 、西安高压电器研究院股份有限公司 、国家电网有限公司直流技术中心 、国网经济技术研究院有限公司 、南方电网科学研究院有限责任公司 、河南晶锐冷却技术股份有限公司 、常州博瑞电力自动化设备有限公司 、许继电气股份有限公司 、广州高澜节能技术股份有限公司 、国网四川省电力公司特高压直流中心 、国网智能电网研究院有限公司 、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院 、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局 、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 、南京南瑞继保工程技术有限公司 、中电普瑞电力工程有限公司 、国网福建省电力有限公司电力科学研究院 、山东泰开电力电子有限公司 、北京国电富通科技发展有限责任公司 、西安电力电子技术研究所有限公司 、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局 、祥博传热科技股份有限公司 、国网四川省电力有限公司电力科学研究院 。

　　本文件主要起草人：焦秀英、周会高、高晟辅、韩海银、同聪维、魏伟、王强、陈武、蔡常群、许钒、杨晓辉、丘淼生 、黄宇 、刘倩 、周建辉 、江龙 、王振 、李凌飞 、徐子萌 、冯静波 、黄剑湘 、徐阳 、江楠 、侯俊义 、肖凯 、晁 武杰 、雷亚州 、秦炜塨 、张家斌 、任海莹 、胡治龙 、张腾 、黄超 、李婧靓 、董添华 、张怿宁 、徐宏争 、陈阳 、王孝阳 、刘劲松 、夏治宇 、廖文龙 、钟启迪 。

　　本文件于 2013 年首次发布，本次为第一次修订 。

　　Ⅳ

　　GB/T 30425—2025

　　高压直流输电换流阀水冷却设备

　　1 范围

　　本文件规定了高压直流输电换流阀水冷却设备的产品规格及型号 、一般使用条件 、技术要求 、试验 、包装 、运输和标识等 。

　　本文件适用于高压直流输电换流阀水冷却设备 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 3767 声学 声压法测定噪声源声功率级和声能量级 反射面上方近似自由场的工程法GB/T 3859.1 半导体变流器 通用要求和电网换相变流器 第 1⁃1部分：基本要求规范

　　GB/T 4025 人机界面标志标识的基本和安全规则 指示器和操作器件的编码规则

　　GB/T 7190.3—2019 机械通风冷却塔 第 3 部分：闭式冷却塔

　　GB/T 7251.1—2023 低压成套开关设备和控制设备 第 1 部分：总则

　　GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件

　　GB/T 14296—2008 空气冷却器与空气加热器

　　GB/T 17799.2 电磁兼容 通用标准 第 2 部分：工业环境中的抗扰度标准

　　GB 17799.4—2022 电磁兼容 通用标准 第 4 部分：工业环境中的发射

　　GB/T 29531—2013 泵的振动测量与评价方法

　　GB 50235 工业金属管道工程施工规范

　　NB/T 47007 空冷式热交换器

　　NB/T 47013.2—2015 承压设备无损检测 第 2 部分：射线检测

　　3 术语和定义

　　GB/T 3859.1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。

　　3.1

　　(高压直流输电换流阀)水冷却设备 (high voltage direct current converter valve)water cooling equipment

　　用于将高压直流输电换流阀产生的热量带走并转移至外界环境所需要的全部设备 。

　　注：水冷却设备主要包括冷却回路上的主循环泵 、去离子装置 、热交换器 、连接管路以及控制保护系统 。 3.2

　　冷却媒质 cooling medium

　　从水冷却设备的热交换器中把热量带走的液体(例如水)或气体(例如空气)。

　　3.3

　　热转移媒质 heat transfer agent

　　在水冷却设备中把热量从热源转移到热交换器的液体 。

　　1

　　GB/T 30425—2025

　　3.4

　　去离子水 de⁃ionized water

　　去除了呈离子态杂质后的纯水 。

　　3.5

　　额定冷却容量 rated cooling capacity

　　额定冷却功率 rated cooling power

　　在规定的设计条件下，水冷却设备满足换流阀散热所需要的冷却功率 。

　　注：额定冷却容量的单位为千瓦(kW)。

　　[来源：IEC TR 63259：2022，3.5，有修改] 3.6

　　额定流量 rated flow

　　在额定冷却功率下，流经换流阀冷却回路的热转移媒质的流量 。

　　注 1：从主循环泵流出的流量通常高于流经换流阀的流量，包含进入去离子装置的流量等 。

　　注 2：额定流量的单位为升每秒(L/s)。

　　[来源：IEC TR 63259：2022，3.6，有修改] 3.7

　　内冷却水 inside cooling water

　　用作热转移媒质的水 。

　　注：内冷却水包括去离子水或去离子水与一定比例有机防冻剂的混合液 。 3.8

　　外冷却水 outside cooling water

　　用作冷却媒质的水 。

　　4 产品规格及型号

　　4.1 产品规格

　　水冷却设备的额定冷却容量(kW)可在下列数值中选取，或由供需双方协商：

　　500、800、1 000、1 250、1 600、2 000、2 500、3 150、4 000、5 000、6 300、8 000。

　　4.2 产品型号

　　水冷却设备的型号编制规则见图 1。

　　图 1 水冷却设备型号

　　示例 1：LWW3000-90 表示：水—水冷却设备，冷却媒质为水 。额定冷却容量为 3 000 kW，额定流量为 90 L/s。

　　示例 2：LWC4000-100 表示：水—复合式冷却设备 ，第三位符号“C ”表示热交换器以空气冷却器为主 、闭式冷却塔为辅助的复合形式，冷却媒质包括空气和水 。额定冷却容量为 4 000 kW，额定流量为 100 L/s。

　　2

　　GB/T 30425—2025

　　5 一般使用条件

　　5.1 阀厅

　　阀厅的条件包括：

　　a) 全封闭户内，微正压，带通风和空调;

　　b) 温度为 10 ℃~50 ℃ ;

　　c) 相对湿度不大于 60%;

　　d) 无导电或爆炸性尘埃，无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽;

　　e) 无剧烈振动或冲击 。

　　5.2 水冷却设备间

　　水冷却设备间的条件包括：

　　a) 温度为 5 ℃~40 ℃ ;

　　b) 相对湿度不大于 90%;

　　c) 无导电或爆炸性尘埃，无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽;

　　d) 无剧烈振动或冲击 。

　　5.3 户外环境

　　户外环境条件包括：

　　a) 污秽等级：≤c 级;

　　b) 地震烈度：符合高压直流输电换流阀设计;

　　c) 最低环境温度：-40 ℃ ;

　　d) 最高环境温度：45 ℃ ;

　　e) 海拔不超过 1 000 m。

　　注：当海拔超过 1 000 m 时，按实际海拔修正冷却容量 。

　　5.4 外冷却水

　　采用水—水冷却方式时，外冷却水的水质应满足下列要求：

　　a) 浊度：≤20 NTU

　　注 1：NTU 指散射浊度单位 。

　　b) pH 值(25 ℃)：6.5~9.0;

　　c) 钙硬度(以 CaCO3 计)：≤200 mg/L;

　　d) 氯化物：≤250 mg/L;

　　e) 硫酸盐：≤250 mg/L;

　　f) 细菌总数：≤80 CFU /mL。

　　注 2：CFU 指菌落形成单位 。

　　5.5 电源

　　5.5.1 动力电源

　　动力电源宜采用双路交流电源供电 ，电压波动不应超过额定电压的-15%~+10%，频率波动不应超过额定频率的±2%。

　　3

　　GB/T 30425—2025

　　5.5.2 控制电源

　　控制电源应采用不少于两路直流电源供电，电压波动不应超过额定电压的±10%。

　　6 技术要求

　　6.1 技术参数

　　6.1.1 通则

　　水冷却设备的技术参数应按高压直流输电换流阀技术要求提出 ，一般包括冷却容量 ，内冷却水的流量 、进阀温度 、出阀温度 、电导率和换流阀单元进出口最大水压差等 。水冷却设备选型参数及配置要求见附录 A。

　　6.1.2 内冷却水的水质

　　内冷却水 、去离子装置出水 、内冷却水的补充水水质应满足表 1 的要求 。

　　表 1 内冷却水的电导率和 pH 值

　　名 称

　　电导率μS/cm

　　pH 值

　　内冷却水

　　<0.5

　　6.5~8.5

　　去离子装置出水

　　<0.3

　　6.5~8.5

　　内冷却水的补充水

　　<5.0

　　6.5~8.5

　　根据现场使用情况，可对水质要求进行适当调整

　　注：表中参数为水温在 25 ℃时的测量值 。

　　6.1.3 内冷却水的流量

　　内冷却水的流量应满足换流阀相应技术要求 。

　　内冷却水进入每个换流阀塔的流量宜保持一致 。如果有多组户外热交换器，内冷却水进入每组热交换器的流量也宜保持一致 。

　　6.1.4 内冷却水的温度

　　内冷却水的出阀温度和进阀温度应根据水冷却设备的现场运行环境温度及换流阀的温度要求确定 。换流阀运行时，内冷却水的进阀温度应高于露点温度 。

　　6.2 配置和功能

　　6.2.1 通则

　　水冷却设备应保证换流阀在最大设计条件和极端使用条件下的正常运行 。

　　水冷却设备的设计压力不应低于 1.0 MPa。

　　水冷却设备主要由主循环泵 、缓冲稳压装置 、去离子装置 、补水装置 、主循环过滤器 、热交换器 、管道及阀门 、控制保护系统 、监测仪表等组成 。水冷却设备流程图见图 2。

　　4

　　GB/T 30425—2025

　　热交换器采用闭式冷却塔时应配置喷淋泵 、外冷却水处理设备 。配有喷淋水池时宜配置加药装置和自循环旁路过滤装置 。

　　水冷却设备的控制保护系统和关键的机电设备，如主循环泵 、去离子装置 、监测仪表等均应采取冗余配置的方式，并能在线检修和更换 。

　　水冷却设备应布局合理 ，通风良好 ，远离高温和有害气体 ，并与构筑物相协调 ;水冷却设备应可靠接地 。

　　标引序号说明：

　　1 ——主循环泵 ; Q ——电导率测量;

　　2 ——热交换器 ; P ——压力测量;

　　3 ——主循环过滤器 ; T ——温度测量;

　　4 ——高压直流输电换流阀 ; F ——流量测量;

　　5 ——缓冲稳压装置 ; L ——液位测量;

　　6 ——去离子装置 ; M ——电动机 。

　　7 ——补水装置;

　　图 2 水冷却设备流程图

　　6.2.2 主循环泵

　　主循环泵工作时，其流量应满足换流阀设计要求 。主循环泵应密封完好 。主循环泵电源馈线开关应专用，不应连接其他负荷 。主循环泵应冗余配置，相互备用的主循环泵的电源应取自不同母线，并能实现工作泵故障切换 、自动定期轮换和手动切换 。切换过程中 ，内冷却水流量和压力应满足换流阀设计要求 。

　　主循环泵本体的技术要求如下：

　　a) 泵与其拖动电动机应一并固定在同一整体底座上;

　　b) 泵宜通过弹性联轴器与电动机相连，所有联轴器都应有保护装置;

　　c) 泵和驱动器的旋转部分都应静态平衡和动态平衡;

　　d) 泵的选型需考虑运行环境要求;

　　e) 电动机功率应满足不超出泵特性曲线的越限情况下最大功率的要求;

　　f) 泵的振动应符合 GB/T 29531—2013 中表 3 规定的 B 级要求;

　　g) 泵的轴封应采用机械密封;

　　h) 泵进出口应设置柔性接头 。

　　5

　　GB/T 30425—2025

　　6.2.3 喷淋泵

　　单台冷却塔的喷淋泵宜冗余配置，互为备用，技术要求如下：

　　a) 泵的振动应符合 GB/T 29531—2013 中表 3 规定的 B 级要求;

　　b) 电机的绝缘等级不应低于 F 级，防护等级不应低于 IP54;

　　c) 泵叶轮应采用 AISI 316 及以上等级的耐腐蚀材料制造，叶轮不应出现锈蚀现象;

　　d) 泵进出口应设置柔性接头 。

　　6.2.4 缓冲稳压装置

　　水冷却设备的缓冲稳压装置宜采用充有惰性气体的膨胀罐 。缓冲稳压装置应自动调节气压并保证循环水路的压力稳定 。膨胀罐应设置液位指示 。

　　6.2.5 去离子装置

　　内冷却水的一部分应流经去离子装置去除水中的杂质离子 ，以维持内冷却水的电导率在规定范围内 。

　　去离子装置中的离子交换器应冗余配置 。离子交换树脂的正常使用寿命不应小于 1 a。

　　6.2.6 补水装置

　　水冷却设备应配置补水装置，并能根据情况设置自动或手动补水功能 。手动补水功能应能在换流阀运行时进行 。

　　6.2.7 热交换器

　　热交换器一般采用闭式冷却塔 、空气冷却器或二者的组合 。热交换器应至少配置一组备用单元 。备用单元的切除不应影响换流阀正常运行 。

　　闭式冷却塔的设计应符合 GB/T 7190.3 的要求 。空气冷却器的设计应符合 NB/T 47007 的要求 。在额定流量下，热交换器的换热性能应符合下列要求：

　　a) 闭式冷却塔符合 GB/T 7190.3—2019 中 5.1.2 的要求;

　　b) 空气冷却器符合 GB/T 14296—2008 中 5.5.1 的要求 。

　　6.2.8 监测仪表

　　内冷却水回路中应至少设置：压力 、流量 、温度 、电导率 、液位等参数的在线监测仪表 。采用水—水冷却方式时，外冷却水回路中宜设置液位及电导率等监测仪表 。

　　所有监测仪表的电磁兼容应符合 GB/T 17799.2、GB 17799.4—2022 的规定 。

　　所有监测仪表应具有校准证书或检定证书 。

　　6.2.9 排气和排水装置

　　水冷却设备应具备自动气水分离及排气功能 。管道高点及容易积气的管段应设置手动或自动排气装置，管道低点应设置排水装置 。

　　6.2.10 主循环过滤器

　　水冷却设备应设置网孔径不大于 200 µm 的主循环过滤器 。主循环过滤器应能在不中断运行的情况下清洗或更换，其滤芯应具有足够的机械强度以防止在冷却水的冲刷下产生损伤 。

　　6

　　GB/T 30425—2025

　　6.2.11 循环水管道

　　水冷却设备在最大设计压力下连续运行时，循环水管道应无破裂 、堵塞和泄漏现象 。

　　6.2.12 控制保护系统

　　6.2.12.1 一般要求

　　水冷却设备控制保护系统相对于换流站直流控制保护系统应设计为一个独立的子站，能对水冷却设备的运行状态进行监控，并与换流站直流控制保护系统进行可靠通信 。

　　6.2.12.2 冗余配置

　　水冷却设备交流动力电源 、直流控制电源均应冗余配置，且切换时应无扰动 。

　　水冷却设备控制保护系统与换流站直流控制保护系统通信接口等设备均应冗余配置 。

　　用于输出跳闸信号的关键传感器宜三重化配置 。

　　水冷却设备控制系统应两套独立配置 ，一用一备 。在主用控制系统发生故障时 ，应自动切换到备用系统 。换流阀运行时，应允许对备用控制系统进行维护 。

　　水冷却设备保护系统宜三重化配置，每一套保护系统应具有独立 、完整的硬件和软件，且与其他保护系统在物理上和电气上完全隔离 。

　　6.2.12.3 电源控制

　　当动力电源的一路出现故障时，应切换到另一路，水冷却设备的控制系统不应误发跳闸信号，且切换不应导致水冷却设备中的循环泵 、冷却风机等停运 。

　　当控制电源的一路出现故障时，应切换到另一路，水冷却设备控制系统不应误发跳闸信号 。

　　6.2.12.4 备用切换

　　水冷却设备控制系统应自动对主循环泵 、风机和其他冗余配置的机电设备进行状态监测 ，在运设备故障时能实现自动切换 。

　　6.2.12.5 温度控制

　　水冷却设备温度控制的设计应符合换流阀的温度控制要求，应能根据换流阀的负荷变化和室外环境温度的变化控制内冷水温度，使内冷却水的进阀温度保持稳定 。温度控制应包括内冷却水温度过低时的调节措施 。

　　6.2.12.6 控制系统的监控

　　水冷却设备控制系统应能与换流站直流控制保护系统建立可靠的上 、下行通信 ，确保水冷却设备控制系统能及时准确地反馈 、接受换流站直流控制保护系统的各种指令 。在换流阀解锁期间 ，水冷却设备不应接受就地退出运行指令 。水冷却设备控制系统应将水冷却设备的运行状态 、故障和报警信息 、在线运行参数等上传至运行人员工作站，并显示在监控界面上 。

　　6.2.12.7 电气控制柜

　　水冷却设备控制系统的电气控制柜应设有手动 、自动切换开关 。手动时 ，应能在电气控制柜上手动控制各机电设备的启动 、停止;自动时，应通过水冷却设备的控制系统自动监控运行 。

　　水冷却设备控制系统的电气控制柜应设置可就地操作的人机界面 ，人机界面应能显示运行参数 、

　　7

　　GB/T 30425—2025

　　报警信息等内容，并能对常用参数进行设置，如：进阀水温低报警值 、进阀水温高报警值 、进阀水温高跳闸值 、出阀水温高报警值 、主管路中的内冷却水电导率高报警值 、主管路中的内冷却水电导率超高报警值(或跳闸值)、去离子支路内冷却水电导率高报警值 、内冷却水流量低报警值 、内冷却水流量超低跳闸值 、内冷却水压力高报警值 、内冷却水压力低报警值 、膨胀罐液位低报警值 、膨胀罐液位高报警值等参数 。

　　6.2.12.8 凝露控制

　　水冷却设备控制系统应根据换流阀的进 、出水温度和阀厅环境温湿度 ，确定露点温度并进行报警和进水温度调节 。

　　6.2.12.9 泄漏监测

　　除换流阀设置的独立泄漏监测装置外 ，水冷却设备控制系统也应对冷却水泄漏进行监测 ，并考虑温度变化等因素对液位变化判定的影响 。

　　6.2.12.10 外冷却水水质监测

　　水冷却设备控制系统应根据外冷却水水质自动调节排放水量 。

　　6.2.12.11 自检功能

　　水冷却设备控制保护系统应具备自检功能，并进行自动调整或提示运行人员采取相应措施 。水冷却设备控制保护系统对出现的故障信息应采用总线通信或硬接点等可靠方式输出 。

　　6.2.12.12 报警信号

　　当出现下列情况(不限于)之一时，水冷却设备控制保护系统宜发出报警信号：

　　a) 交流电源故障;

　　b) 直流电源故障;

　　c) 控制系统单元故障;

　　d) 主循环泵故障;

　　e) 外冷却水回路机电设备故障;

　　f) 传感器故障;

　　g) 内冷却水进 、出阀温度高;

　　h) 内冷却水进阀温度低;

　　i) 内冷却水流量低;

　　j) 内冷却水压力高;

　　k) 内冷却水压力低;

　　l) 主管道中的内冷却水电导率高;

　　m) 去离子支路内冷却水电导率高;

　　n) 膨胀罐液位低;

　　o) 膨胀罐液位高;

　　p) 外冷却水平衡水池(如有)液位低;

　　q) 膨胀罐压力低;

　　r) 膨胀罐压力高;

　　s) 水冷却设备渗漏 。

　　8

　　GB/T 30425—2025

　　6.2.12.13 跳闸信号

　　当出现下列情况(不限于)之一时，水冷却设备控制保护系统宜发出跳闸信号：

　　a) 控制系统均故障;

　　b) 内冷却水进阀温度高于限值;

　　c) 膨胀罐液位低于限值;

　　d) 水冷却设备泄漏量超过限值;

　　e) 内冷却水流量低于限值 。

　　6.2.12.14 接口要求

　　水冷却设备控制保护系统与换流站直流控制保护系统宜采用光信号通信，水冷却设备控制保护系统与运行人员工作站间宜采用以太网或现场总线通信，连接方式见图 3。

　　图 3 水冷却设备控制保护系统与换流站直流控制保护系统的连接方式示意图

　　6.3 外观

　　水冷却设备的外观要求包括：

　　a) 各部件安装端正 、整齐，无明显偏差 、松动现象;

　　b) 容器和管道不应有明显凹陷，焊缝无焊渣 、疤痕等;

　　c) 表面喷涂均匀，不应有脱落 、流挂 、划痕 、裂缝等缺陷;

　　d) 控制柜的指示器 、操作器件 、人机界面 、信号灯等应符合 GB/T 4025 的规定;

　　e) 泵 、阀门 、监测仪表 、管道等组件的安装，以及电气部分的电气配线 、标识和编号等应符合设计要求 。

　　6.4 绝缘强度

　　水冷却设备中的电动机等电气设备与地(外壳)之间的绝缘电阻不应低于 10 MΩ。

　　水冷却设备中的电气设备供电端口与地(外壳)之间应承受 2 000 V 工频试验电压 ，泄漏电流值不应大于 10 mA，试验部位不应出现绝缘击穿或闪络现象 。

　　6.5 接地电阻

　　所有可触及金属部分与接地点之间的电阻应满足 GB/T 7251.1—2023 中 10.5.2 的要求 。

　　6.6 噪声

　　户外设备噪声声压级宜小于 85 dB(A)。

　　9

　　GB/T 30425—2025

　　6.7 年可用率

　　水冷却设备的年可用率不应低于 98%。

　　6.8 水冷却设备及管道的材料、制造安装及清洗

　　6.8.1 材料

　　水冷却设备及其管道宜选择具有良好防腐性和防锈性的材料 。接触内冷却水的金属材料应选择不锈钢，不锈钢等级不宜低于 304 L。

　　管道内 、外表面应无明显划痕 、凹陷及砂眼等机械损伤 。

　　应提供所有与内冷却水和外冷却水接触材料(如基管 、管板 、接管 、法兰等)的每批次原材料的材质检验报告 。

　　6.8.2 制造和安装

　　6.8.2.1 制造

　　水冷却设备的设备及其管道均应采用厂内预制 、现场组装的施工方式 。

　　6.8.2.2 无损检测

　　对水冷却设备中的管道和容器焊缝宜进行无损检测 ，根据承压设备的材质 、结构 、制造方法 、工作介质 、使用条件和失效模式，预计可能产生的缺陷种类 、形状 、部位和方向，选择一种或多种适宜的无损检测方法，确定其检测技术等级 、检测比例 。

　　水冷却设备焊缝质量等级评定按 NB/T 47013.2—2015 执行，焊缝等级宜不低于Ⅲ级 。

　　6.8.2.3 安装

　　管道应合理布置吊挂 、支撑，管件固定可靠 、连接平顺 。管道不应承受其他附加机械应力 。

　　6.8.3 清洗

　　水冷却设备运到现场前应严格清洗管道 。清洗后的管道内表面应清洁，无残留氧化物 、焊渣 、二次锈蚀 、点蚀及明显金属粗晶析出 。清洗完成后，应及时密封管口 。

　　7 试验

　　7.1 概述

　　水冷却设备的试验分为型式试验 、出厂试验和现场试验 。试验项目见表 2。

　　表 2 试验项目

　　序号

　　试验项目

　　试验分类

　　章条号

　　型式试验

　　出厂试验

　　现场试验

　　1

　　外观检查

　　√

　　√

　　√

　　7.2.1a ，b、7.4.2c

　　2

　　绝缘试验

　　√

　　√

　　√

　　7.2.2

　　3

　　接地电阻测量

　　√

　　√

　　√

　　7.2.3

　　10

　　GB/T 30425—2025

　　表 2 试验项目( 续 )

　　序号

　　试验项目

　　试验分类

　　章条号

　　型式试验

　　出厂试验

　　现场试验

　　4

　　压力试验

　　√

　　√

　　√

　　7.2.4a ，b、7.4.3c

　　5

　　水质测量

　　√

　　√

　　√

　　7.2.5

　　6

　　水力性能试验

　　√

　　√

　　—

　　7.2.6

　　7

　　换热性能试验

　　√

　　—

　　—

　　7.2.7

　　8

　　噪声测量

　　√

　　—

　　√

　　7.2.8

　　9

　　控制保护功能试验

　　√

　　√

　　√

　　7.2.9

　　10

　　电磁兼容试验

　　√

　　—

　　—

　　7.2.10

　　11

　　通信和接口试验

　　—

　　√

　　√

　　7.3.2b、7.4.4c

　　12

　　连续运行试验

　　√

　　√

　　√

　　7.2.11a、7.3.3b、7.4.5c

　　13

　　整体性能试验

　　—

　　—

　　√

　　7.4.6c

　　注：“√ ”表示必检项目;“— ”表示不检测项目 。

　　a 型式试验时 。

　　b 出厂试验时 。

　　c 现场试验时 。

　　7.2 型式试验

　　7.2.1 外观检查

　　7.2.1.1 试验方法

　　目测检查水冷却设备外观 。

　　7.2.1.2 合格判据

　　水冷却设备的外观应符合 6.3 的规定 。

　　7.2.2 绝缘试验

　　7.2.2.1 试验方法

　　水冷却设备中的电气设备(水泵电机 、电源柜 、控制与保护柜等)与地(外壳)之间使用绝缘测量仪器进行绝缘电阻测量 。

　　水冷却设备中电气设备的供电端口与地(外壳)之间施加 2 000 V 的工频试验电压，持续时间 1 min。

　　7.2.2.2 合格判据

　　绝缘电阻测量及工频试验结果应符合 6.4 的规定 。

　　7.2.3 接地电阻测量

　　7.2.3.1 试验方法

　　试验前，应断开控制柜的电源，清除测量点的油污 。采用直接测量法，将仪表的端子分别与主接地

　　11

　　GB/T 30425—2025

　　端子 、柜壳(或应接地的导电金属件)连接，测量可触及金属部分与主接地点之间的电阻 。

　　7.2.3.2 合格判据

　　水冷却设备可触及金属部分与主接地点之间的电阻测量值应符合 6.5 的要求 。

　　7.2.4 压力试验

　　7.2.4.1 水压试验

　　7.2.4.1.1 试验方法

　　试 验 压 力 应 大 于 或 等 于 设 计 压 力 的 1.5 倍 ，试 验 时 间 1 h(试 验 时 ，短 接 与 换 流 阀 塔 连 接 处 的管道)。

　　7.2.4.1.2 合格判据

　　水冷却设备及管道应无破裂或渗漏现象 。

　　7.2.4.2 气压试验

　　7.2.4.2.1 试验方法

　　水冷却设备内部的所有气密性罐体，均应进行气压试验，试验压力为设计压力的 1.5 倍~2.0 倍 。

　　试验时应先缓慢升压至规定试验压力的 10%，保持压力 5 min，并且对所有焊接接头和连接部位进行初次检查;确认无泄漏后，再继续升压至试验压力的 50%;如无异常现象，其后按试验压力的 10%逐级升压，直到试验压力值，保持压力 10 min;然后降至设计压力值，保持压力 1 h。

　　7.2.4.2.2 合格判据

　　水冷却设备内部的所有气密性罐体，试验期间应无异常声响，无可见变形，经检漏液检查无漏气 。

　　7.2.5 水质测量

　　7.2.5.1 测量方法

　　水质测量方法如下：

　　a) 将电导率仪 、流量计等接入内冷却水回路;

　　b) 启动补水装置，使管道中充满符合表 1 规定的补充水，记录补充水量和初始电导率;

　　c) 启动主循环泵，调节内冷却水流量达到额定值;

　　d) 启 动 去 离 子 装 置 ，调 节 其 流 量 达 到 额 定 值 ，开 始 计 时 ，观 察 并 记 录 内 冷 却 水 电 导 率 的 变 化情况 。

　　7.2.5.2 合格判据

　　在额定流量下，水冷却设备内冷却水的电导率应在 4 h 内达到并稳定在表 1 规定的范围内 。

　　7.2.6 水力性能试验

　　7.2.6.1 试验方法

　　水冷却设备内冷却水的水力性能通过测量水压力与流量的关系进行验证 。

　　试验可根据换流阀的流量和水压差，使用近似水压差的其他部件替代换流阀进行 。

　　12

　　GB/T 30425—2025

　　试验方法如下：

　　a) 将水压计和流量计接入内冷却水回路;

　　b) 启动主循环泵，调整主循环泵出口处的阀门，改变水压;

　　c) 测量并记录不同水压下的流量 、主循环泵进出口压力(在设计范围内不应少于 5 个测量点)。

　　7.2.6.2 合格判据

　　水冷却设备内冷却水管道中的流量和水压符合设计要求 。

　　7.2.7 换热性能试验

　　7.2.7.1 试品

　　换热性能试验的试品为具备完整换热功能的单台热交换器 。

　　7.2.7.2 试验方法

　　闭式冷却塔换热性能试验应按 GB/T 7190.3—2019 中附录 A 的试验方法实施 。

　　空气冷却器换热性能试验应按 GB/T 14296—2008 中 6.5 的试验方法实施 。

　　7.2.7.3 合格判据

　　换热性能试验的试验结果应符合 6.2.7 的要求 。

　　7.2.8 噪声测量

　　7.2.8.1 测量方法

　　水冷却设备的噪声按照 GB/T 3767 的要求测量 。

　　7.2.8.2 合格判据

　　水冷却设备的噪声测量结果应符合 6.6 的要求 。

　　7.2.9 控制保护功能试验

　　7.2.9.1 试验方法

　　模拟运行模式和故障情况，验证水冷却设备的控制保护功能 。

　　7.2.9.2 合格判据

　　水冷却设备的控制保护功能试验结果应符合 6.2.12 的规定 。

　　7.2.10 电磁兼容试验

　　7.2.10.1 试验方法

　　测量水冷却设备的电磁发射 ，并验证其供电电源回路 、信号采集回路和控制回路等受到外界干扰时不出现误动 、拒动 、死机等情况 。试验包括：

　　a) 电磁发射试验 ：按照 GB 17799.4—2022 的规定 ，分别进行辐射骚扰和传导骚扰等发射干扰试验;

　　b) 抗 扰 度 试 验 ：按 照 GB/T 17799.2 的 规 定 ，分 别 进 行 静 电 放 电 、电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 、浪 涌(冲击)、射频电磁场辐射 、射频场感应的传导骚扰 、电压暂降和短时中断等抗扰度试验 。

　　13

　　GB/T 30425—2025

　　7.2.10.2 合格判据

　　水冷却设备的电磁发射试验结果应符合 GB 17799.4—2022 中第 9 章规定的发射限值 。

　　水冷却设备的抗扰度试验结果应符合 GB/T 17799.2 的规定 。

　　7.2.11 连续运行试验

　　7.2.11.1 试验方法

　　在各单项试验合格之后，进行水冷却设备的整机连续运行试验 。

　　试验期间应记录水冷却设备的运行参数(包括：主循环泵流量 、模拟换流阀设备的流量 、主循环泵进出口压力 、模拟换流阀设备的进出口压力 、内冷却水回路电导率和去离子回路电导率 、模拟换流阀设备进出口温度等)。

　　启动整机运行，调整模拟换流阀设备的流量 、模拟换流阀设备进出口压力 、电导率等达到并维持在额定值，观察电动机 、泵 、风机和热交换器等主要部件，应运行正常 。

　　水冷却设备整机连续运行试验时间为 48 h。

　　7.2.11.2 合格判据

　　水冷却设备整机连续运行试验期间应无渗漏发生，控制保护设备工作正常 。

　　7.3 出厂试验

　　7.3.1 通则

　　水冷却设备的出厂试验项目见表 2。除下述规定的试验外，其他试验项目应按 7.2 的规定进行 。

　　7.3.2 通信和接口试验

　　7.3.2.1 试验方法

　　根据控制保护系统确定的通信接口要求，进行水冷却设备的通信和远程控制功能试验 。

　　a) 验证水冷却设备控制系统能把系统发出的报警 、跳闸信号以及水冷却设备运行状态和在线运行参数等信息正确上传至换流站直流控制保护系统 。

　　b) 验证水冷却设备控制系统与换流站直流控制保护系统之间的控制动作正确，换流站直流控制保护系统能正确响应水冷却设备控制系统的跳闸指令，水冷却设备控制系统能正确响应换流站直流控制保护系统的运行和停运指令 。

　　7.3.2.2 合格判据

　　水冷却设备控制系统与换流站直流控制保护系统之间的通信正常 ，上传信息正确 ，下传指令得到及时响应 。

　　7.3.3 连续运行试验

　　水冷却设备连续运行试验按照 7.2.11 的规定进行，试验时间 6 h。

　　7.4 现场试验

　　7.4.1 通则

　　水冷却设备的现场试验项目见表 2。除下述规定试验外，其他现场试验项目应按 7.2 的规定进行 。

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　　GB/T 30425—2025

　　7.4.2 外观检查

　　7.4.2.1 试验方法

　　水冷却设备现场安装完毕后，在与换流阀管道对接前，按 7.2.1.1 的规定进行 。

　　7.4.2.2 合格判据

　　外观应符合 6.3 及 GB 50235 的规定 。

　　7.4.3 压力试验

　　7.4.3.1 试验方法

　　水冷却设备的压力试验应包括：

　　a) 水冷却设备及管道完成现场安装后 ，试验压力为设计压力的 1.2 倍~1.5 倍 ，试验时间 1 h(试验时，短接与换流阀连接处的管道);

　　b) 水冷却设备与换流阀对接后，试验压力 、试验时间等应满足换流阀的试验要求 。

　　7.4.3.2 合格判据

　　水冷却设备及管道应无破裂或渗漏现象 。

　　7.4.4 通信和接口试验

　　水冷却设备的通信和接口试验按 7.3.2 的规定进行 。

　　7.4.5 连续运行试验

　　水冷却设备的连续运行试验在水冷却设备与换流阀管道对接后按照 7.2.11 的规定进行，试验时间72 h。

　　7.4.6 整体性能试验

　　7.4.6.1 试验方法

　　水冷却设备的整体性能试验应结合直流输电工程端对端系统试验中的热运行试验 、过负荷试验进行 。

　　7.4.6.2 合格判据

　　水冷却设备的冷却能力和温度调节能力满足换流阀技术要求 。

　　8 包装、运输和贮存

　　8.1 包装

　　水冷却设备的包装应符合 GB/T 13384 的要求 。随机文件应有：

　　a) 装箱清单;

　　b) 产品合格证;

　　c) 产品安装及使用说明书;

　　d) 产品成套及备件一览表 。

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　　GB/T 30425—2025

　　8.2 运输

　　水冷却设备运输过程中，不应有剧烈振动 、撞击和倒放，运输环境温度宜为-25℃~+55℃ 。

　　8.3 贮存

　　水冷却设备的贮存应符合 GB/T 3859.1 的规定 。

　　9 标识

　　水冷却设备铭牌应至少包括以下内容：

　　a) 设备名称;

　　b) 规格型号;

　　c) 额定冷却容量;

　　d) 额定流量;

　　e) 设计压力;

　　f) 生产厂家;

　　g) 出厂编号;

　　h) 生产日期 。

　　16

　　GB/T 30425—2025

　　附 录 A

　　(资料性)

　　水冷却设备选型参数及配置要求

　　水冷却设备选型参数及配置要求见表 A.1。

　　表 A.1 水冷却设备选型参数及配置要求

　　名称

　　单位

　　参数值及要求

　　备注

　　安装场所历史最高环境温度

　　℃

　　换流阀供应商提供

　　安装场所历史最低环境温度

　　℃

　　换流阀供应商提供

　　安装场所历史最高湿球温度

　　℃

　　换流阀供应商提供

　　安装场所海拔

　　m

　　换流阀供应商提供

　　电源条件

　　换流阀供应商提供

　　a) 交 流 或 直 流 电 源 电 压 、频 率 、电压波动范围等参数;

　　b) 交流或直流电源路数

　　换流阀最大功率损耗

　　kW

　　换流阀供应商提供

　　换流阀设计最高进阀水温

　　℃

　　换流阀供应商提供

　　换流阀设计最低进阀水温

　　℃

　　换流阀供应商提供

　　换流阀要求的最小流量

　　L/s

　　换流阀供应商提供

　　换流阀要求的最大进阀水压

　　MPa

　　换流阀供应商提供

　　换流阀在最小流量时的水压降

　　MPa

　　换流阀供应商提供

　　内冷却水电导率

　　μS/cm

　　换流阀供应商提供

　　主循环过滤网孔径

　　μm

　　换流阀供应商提供

　　换流阀组内冷却水总容量

　　L

　　换流阀供应商提供

　　内冷却水种类

　　换流阀供应商要求

　　a) 去离子水;

　　b) 去离子水+防冻剂

　　去离子装置配置

　　换流阀供应商要求

　　主要指备用要求

　　外冷却方式

　　换流阀供应商要求

　　a) 闭式冷却塔;

　　b) 空气冷却器;

　　c) 空气冷却器+闭式冷却塔

　　补水方式

　　换流阀供应商要求

　　自动或手动补充

　　缓冲系统配置

　　换流阀供应商要求

　　气体密封

　　其他特殊要求

　　换流阀供应商要求

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　　GB/T 30425—2025

　　参 考 文 献

　　[1] IEC TR 63259：2022 Water cooling systems for power electronics used in electrical transmis ⁃ sion and distribution systems

　　18