專利名稱：一種直流換流閥漏水監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種漏水檢測裝置，具體涉及一種電力系統(tǒng)直流換流閥的冷卻水漏水檢測裝置。
背景技術(shù)：
直流換流閥是直流輸電工程的核心設(shè)備，通過依次將三相交流電壓連接到直流端 得到期望的直流電壓和實現(xiàn)對功率的控制，其價值約占換流站成套設(shè)備總價的22 25%。 直流換流閥在運行過程中，其內(nèi)部的飽和電抗器、晶閘管、阻尼電阻、直流均壓電阻產(chǎn)生較 大的功耗，使設(shè)備發(fā)熱嚴重；為此必須采用一定的冷卻技術(shù)保證直流換流閥的安全可靠運 行。早期的直流換流閥采用風冷和油冷，這兩者都有比較大的缺點。風冷無法滿足現(xiàn)在大 容量直流換流閥設(shè)備，油冷使直流換流閥閥廳難以保證清潔，目前變電站要求無油化。最近 十年直流換流閥采用了水冷技術(shù)，在各個方面比風冷和油冷都有很大的優(yōu)勢。冷卻水總?cè)?量對直流換流閥散熱效果有著重大的影響，在冷卻水流速不變的前提下，直流換流閥散熱 能力與冷卻水總?cè)萘砍烧?。但是由于直流換流閥冷卻水管接頭很多，而且直流換流閥內(nèi) 部冷卻水管大都為非金屬水管，散熱器是鋁制品，直流換流閥電流不是恒定值，電流的變化 導致水溫變化，雖然水冷系統(tǒng)可以根據(jù)閥進水溫度進行調(diào)節(jié)，但是正常工況下閥冷卻水溫 度還有一些波動，而且直流換流閥還有啟動和停止階段，此時冷卻水溫度發(fā)生巨大的變化。 由于冷卻水管與散熱器材料不同，膨脹系數(shù)不同，在運行中可能使直流換流閥冷卻水管漏 水，，將可能導致直流換流閥過熱，影響直流換流閥安全，甚至導致直流換流閥被迫停運。為確保直流換流閥冷卻水系統(tǒng)正常運行，目前都使用了直流換流閥漏水監(jiān)測技 術(shù)。傳統(tǒng)的直流換流閥漏水監(jiān)測設(shè)備安裝在直流換流閥塔底部，直流換流閥漏水監(jiān)測設(shè)備 為有源設(shè)備，監(jiān)測到直流換流閥漏水時，向閥基電子(VBE)設(shè)備發(fā)送報警或者跳閘信號。由 于直流換流閥塔底部處于高電位，為有源漏水監(jiān)測設(shè)備提供能量比較困難；為此通常采用 激光送能的方式為漏水監(jiān)測設(shè)備提供所需的能量。但激光送能方式造價高，漏水監(jiān)測設(shè)備 電子器件比較多，存在故障的可能性。如果采用電磁送能方式，則由于直流換流閥塔底部為 直流輸電電壓最高的部位，通常因為隔離電壓很高而放棄。

實用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中直流換流閥激光檢測裝置造價高、電子部件多的問題，本實用 新型提供一種無電子器件、純機械構(gòu)造的簡單換流閥漏水檢測裝置，具體方案如下，一種直 流換流閥漏水監(jiān)測裝置，包括光纜、光發(fā)射器和光接收器，其特征在于，所述直流換流閥底 部安裝有集水裝置，所述集水裝置包括集水桶、浮體和遮光板，所述遮光板上有透光孔，所 述光發(fā)射器和光接收器安裝在透光孔的兩邊，所述光發(fā)射器和光接收器通過光纜與閥基電 子(VBE)上的漏水監(jiān)測邏輯電路4連接。本實用新型的另一優(yōu)選方式所述光發(fā)射器和光接收器有兩套，所述透光孔包括 報警孔、跳間孔，報警孔、跳間孔形狀為長條形，跳間孔的長度大于報警孔的長度，所述兩套光發(fā)射器和光接收器分別安裝在報警孔和跳間孔的兩端并通過光纜與所述漏水監(jiān)測邏輯 電路連接。本實用新型的另一優(yōu)選方式所述跳閘孔和報警孔的長邊與遮光板的縱軸線平行 且頂部位于同一水平位置。本實用新型的另一優(yōu)選方式所述報警孔和跳閘孔位于同一豎直軸線上。本實用新型的另一優(yōu)選方式所述浮體與遮光板為一體式。本實用新型的另一優(yōu)選方式所述集水桶為換流閥基座上的凹坑。本方案在直流換流閥的底部安裝一個集水裝置，在集水裝置中安置浮體，配合漏 水的多少，浮體即上升相應(yīng)高度，利用光發(fā)射、接收原理，浮體上遮光板的透光孔隨著水位 的上升會將連通的光擋住，水位的高低決定遮光板能否透過光信號，從而測出了漏水的多 少。在報警孔和跳閘孔均無返回信號時邏輯電路才發(fā)出跳閘命令，大大減小了誤動的可能 性。本方案的漏水監(jiān)測設(shè)備工作時無需外部能量，部件中沒有任何電子器件，只有簡單的機 械部件，具有結(jié)構(gòu)簡單且可靠性高等特點，可以監(jiān)測直流換流閥漏水情況，根據(jù)漏水嚴重情 況給出報警或者跳閘信號。

圖1本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2本實用新型遮光板報警孔、跳閘孔不同開孔位置示意圖具體實施方式
如圖1所示，本方案的直流換流閥漏水監(jiān)測裝置按其安裝位置可分為兩部分，安 裝在直流換流閥塔底部的是漏水探測部分，包括集水桶1、浮體2、遮光板3、兩套光發(fā)射器 8、光接收器9，其中遮光板3上開有兩個孔，按報警的級別分為報警孔6、跳閘孔7，報警孔6 和跳閘孔7都為長方形孔洞，且跳閘孔7比報警孔6長，這樣可以體現(xiàn)不同的報警效果，而 且采用長方形或類似孔，可以允許光線在一個幅度內(nèi)晃動，當超過以幅度的才會發(fā)出相應(yīng) 的報警信號。浮體2安裝在集水桶1內(nèi)，遮光板3安裝在浮體2上，光發(fā)射器8和光接收器 9成對的分別安裝在報警孔8和跳閘孔9的兩端。另一部分是漏水監(jiān)測邏輯電路4部分， 安裝在閥基電子(VBE)側(cè)，處于地電位，通過光纜5與光發(fā)射器8、光接收器9連接，邏輯電 路4發(fā)出頻率為20Hz的脈沖信號，通過光纜5傳到光接收器9上，由光接收器9將光信號 再傳給報警孔6、跳間孔7另一端的光發(fā)射器8上，光發(fā)射器8接到信號后會再回饋到邏輯 電路4，形成一個回路，本裝置利用光信號回路的通斷來判斷是否漏水。本方案中的集水桶可以是一個容器，也可以直接在直流換流閥塔底部基座上開一 凹坑，形成積水區(qū)，再將浮體等部件安裝里面。本方案中的浮體和遮光板可以做成一體式。邏輯電路的判定中，可以設(shè)定光接通來為報警信號，也可以設(shè)被遮擋為報警信號， 只需要更改遮光板即可。報警孔、跳閘孔的位置可以有多種布置方式，如報警孔、跳閘孔的 頂部位于同一水平位置上，此時報警孔、跳間孔的長邊與遮光板的縱軸平行；也可以將報警 孔、跳間孔安排在遮光板同一縱軸線的上、下位上。以上實施方式中光發(fā)射器、光接收器都 分別位于報警孔、跳閘孔的 兩邊，當報警孔、跳閘孔的位置關(guān)系改變時，只需要改變光發(fā)射器、光接收器的位置即可，只要能使光發(fā)射器和光接收器之間的光實現(xiàn)連通或遮擋即可。本裝置工作過程如下正常情況首先從閥基電子(VBE)的漏水監(jiān)測邏輯電路發(fā)出頻率為20Hz的脈沖 信號，經(jīng)高壓光纜將信號送到直流換流閥塔底部的光接收器上。若光信號通過報警孔、跳閘 孔，則另一端的光發(fā)射器會把該信號回饋給閥基電子(VBE)的漏水監(jiān)測邏輯電路板上，表 明一切正常。報警情況若直流換流閥漏水，則水會把浮體抬高，進而遮光板升高，光接收器發(fā) 出的光被逐漸上升的報警孔擋住，報警孔另一端的光發(fā)射器不能接收到光信號，當漏水監(jiān) 測邏輯電路接收不到報警孔光發(fā)射器回饋的光信號，但可以接收到跳間孔一端光發(fā)射器回 饋的信號時，就會發(fā)出報警信號。跳閘情況若直流換流閥漏水，則水會把浮體抬高，此時遮光板升高，水位的抬高使遮光板將報警孔、跳間孔一端的光接收器發(fā)出的光信號都擋住，報警孔與跳間孔另一端 的光發(fā)射器不能接收到光信號，當漏水監(jiān)測邏輯電路同時接收不到報警孔和跳間孔光發(fā)射 器返回的光信號時，就會發(fā)出跳閘信號。
權(quán)利要求一種直流換流閥漏水監(jiān)測裝置，包括光纜(5)、光發(fā)射器(8)和光接收器(9)，其特征在于，在直流換流閥底部安裝有集水裝置，所述集水裝置包括集水桶(1)、浮體(2)和遮光板(3)，所述遮光板(3)上有透光孔，所述光發(fā)射器(8)和光接收器(9)安裝在透光孔的兩邊，光發(fā)射器(8)和光接收器(9)通過光纜(5)與閥基電子(VBE)上的漏水監(jiān)測邏輯電路(4)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的漏水監(jiān)測裝置，其特征在于，所述光發(fā)射器(8)和光接收器(9) 有兩套，所述透光孔包括報警孔(6)、跳閘孔(7)，報警孔(6)、跳閘孔(7)形狀為長條形，跳 閘孔(7)的長度大于報警孔(6)的長度，所述兩套光發(fā)射器⑶和光接收器(9)分別安裝 在報警孔(6)和跳閘孔(7)的兩端并通過光纜(5)與所述漏水監(jiān)測邏輯電路(4)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的漏水監(jiān)測裝置，其特征在于，所述跳閘孔(7)和報警孔(6)的長 邊與遮光板(3)的縱軸線平行且頂部位于同一水平位置。
4.如權(quán)利要求2所述的漏水監(jiān)測裝置，其特征在于，所述報警孔(6)和跳閘孔(7)位于 同一豎直軸線上。
5.如權(quán)利要求3或4所述的漏水監(jiān)測裝置，其特征在于，所述浮體(2)與遮光板(3)為 一體式。
6.如權(quán)利要求5所述的漏水監(jiān)測裝置，其特征在于，所述集水桶(1)為換流閥基座上的 凹坑。
專利摘要本實用新型公開一種直流換流閥漏水監(jiān)測裝置，具體涉及一種電力系統(tǒng)直流換流閥的冷卻水漏水檢測裝置。在直流換流閥底部安裝有集水裝置，集水裝置包括集水桶、浮體和遮光板，遮光板上有透光孔，透光孔的兩邊分別安裝光發(fā)射器和光接收器，光發(fā)射器和光接收器通過光纜與閥基電子(VBE)上的漏水監(jiān)測邏輯電路連接。本方案的漏水監(jiān)測設(shè)備工作時無需外部能量，部件中沒有任何電子器件，只有簡單的機械部件，具有結(jié)構(gòu)簡單且可靠性高等特點，可以監(jiān)測直流換流閥漏水情況，根據(jù)漏水嚴重情況給出報警或者跳閘信號。
文檔編號G01M3/28GK201569553SQ20092027748
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者湯廣福, 王華鋒, 袁洪濤 申請人:中國電力科學研究院