南方电网所辖8个换流站的阀冷系统,先后出现因外冷水质状况差,喷淋管路和冷却塔盘管出现结垢问题而导致阀冷系统故障、报警等事故频频发生,严重影响了高压直流输电的安全稳定。目前天生桥换流站阀冷系统冷却塔喷淋管路结垢层厚度高达10mm,冷却塔换热盘管表面也存在严重结垢的问题,严重影响了阀冷系统的正常散热能力,甚至导致换流阀跳闸等事故发生,冷却塔结垢问题的整治已刻不容缓。本文针对天广直流天生桥换流站出现的闭式冷却塔结垢的问题进行研究。通过对天生桥换流站进行现场调研,采集引起冷却塔结垢的水样和垢样进行物质含量分析,探讨致垢物质的形成机理,设计以高能离子棒、离子交换软化、反渗透膜软化工艺为基础的试验装置,并将试验装置应用到现场进行平行对比试验。试验表明高能离子棒不能去除水中的钙、镁离子,经高能离子棒处理后的水仍有结垢的倾向;离子交换软化装置对钙离子的去除率为100%,镁离子的去除率高达97%,有效去除水中的钙、镁离子,使冷却塔盘管的结垢量减少了95.5%,但不能去除水中致不锈钢腐蚀的氯离子;反渗透膜对水中钙、镁离子的去除率为100%,使冷却塔盘管的结垢量减少了97.3%,有效预防冷却塔结垢;还可以去除水中80%以上致不锈钢腐蚀的氯离子,不易出现氯离子腐蚀喷淋管道和冷却塔盘管的情况。反渗透膜软化法在天生桥换流站喷淋水补充水改造项目的成功应用,说明该技术是解决换流站外冷系统冷却塔结垢的有效方法,可以有效保障冷却塔的散热能力,延长冷却塔的使用寿命,为阀冷系统的稳定运行提供有力的保障。通过本项目的研究,探索一条解决换流阀冷却系统中闭式冷却塔结垢问题的有效方法,为已建换流站的技术改造和技术升级提供有力的理论与试验依据,为新建项目提供最新的应用工艺与设备。