一种换流阀冷却系统漏水监测智能方法与流程

本发明涉及电力监测技术领域，特别是涉及一种换流阀冷却系统漏水监测智能方法。

背景技术：

换流变电站是直流输电工程中直流和交流进行相互能量转换的系统，换流变电站核心设备换流器主要功能是进行交直流转换，换流器由换流阀和换流变压器组成，换流阀造价高昂，换流阀运行时产生热量，热量一直上升会对内部元件运行工况造成影响，需要对其进行有效降温，目前世界上的换流站降温多为水冷方式，因换流阀内水冷系统为多节pvdf、金属管水管连接组成，在运行期间可能会造成渗漏水，内部水渗漏时会造成换流阀设备间放电等异常情况，最严重时将直接导致整个阀塔及相邻阀塔全部烧毁。

为保障电网与设备稳定运行，每相阀塔底屏蔽层配置一套漏水监测装置；对近5年国内换流变电站漏水事件统计，漏水监测装置报警成功率仅不到40%，对此也有单位在换流阀底屏蔽采用漏水监测变色试纸，用于对其进行监视；但因漏水发生时间随机，若漏水发生时间晚于运维人员巡视时间，则冷却水管将会在24h小时内一直处于渗漏水状态且无发获知，除非渗漏量很大使监测装置正确告警，否则可能直接使直流输电系统强迫停运或导致阀塔烧毁故障。

底屏蔽渗漏水监测装置，此类检查方式存有弊端，底屏蔽约为10m³，理想状态下底屏蔽漏水监测装置感知时单相阀塔漏水量需连续渗漏20l，此类方式对冷却系统渗漏水无法起到有效监测。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种换流阀冷却系统漏水监测智能方法，其特征在于：数据采集→光纤异常报警装置→阀控制装置→控制阀；

数据采集：数据采集是冷水管道（4）之间通过法兰盘（5）处漏出的水滴穿过两根光纤（3）的端头间隙（2）时，改变光路传播，触发光纤异常报警装置；

光纤异常报警装置：光纤异常报警装置接收到漏水信息，将数据不间断的传递给阀控制装置；

阀控制装置：阀控制装置进行逻辑分析，根据报警频率、报警时间分别发出报警和跳闸信号；

控制阀：控制阀接受到跳闸信号做出关闸动作。

一种换流阀冷却系统漏水监测智能装置，其结构为：冷水管道（4）之间通过法兰盘（5）相互连通，法兰盘（5）两侧设置有固定卡扣（1），固定卡扣（1）套接在冷水管道（4）并将两根光纤（3）固定在冷水管道（4）的底部，两根光纤（3）的端头间隙（2）为0.8-1.2mm,所述固定卡扣（1）的结构是有冷水管道固定圈（6）和光纤固定圈（8）组成，冷水管道固定圈（6）和光纤固定圈（8）之间设置有漏水引流通道（7），冷水管道固定圈（6）内圈的直径小于等于冷水管道（4）外径，光纤固定圈（8）内圈的直径小于等于光纤（3）外径，所述光纤固定圈（8）两个，两个光纤固定圈（8）之间的距离为0.8-1.5mm。

所述法兰盘（5）与法兰盘（5）之间通过螺钉螺母连接。

所述冷水管道（4）、法兰盘（5）、固定卡扣（1）均由pvc材料制成。

本发明的原理是：将光纤（3）垂直固定在冷水管道（4）的接头处，当阀塔内水管接头处有水渗漏过光纤监测间隙时，装置发出渗水告警，此光路配置为每个接头光纤之间为并联关系，每一处报警都有相应地址，光纤异常报警装置msc将报文发送至阀控制系统，阀控制系统对采集的数字量进行逻辑分析，根据报警次数、报警时间延时分别发出报警和跳闸信号，最大程度上保障电网和设备安全稳定运行，也同时急速推进泛在电力物联网理念。

本发明的有益效果在于：（1）准确性高：光纤监测敏感准确，水管渗漏水时立即发出告警，水滴速率过快时系统发出跳闸信号，最大程度上减轻设备损坏和电网异常；

（2）减轻运维工作量：应用此发明后，阀内冷系统可直接减少运维工作量，作业人员无需每日对换流阀冷水水管接头处进行重点检查；

（3）成本低、经济效益高：光纤回路安装简单，成本低，并且直接有效提升经济效益；

（4）推进电力泛在物联网：对建设泛在电力物联网作出贡献。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的固定卡扣结构示意图；

图3为本发明的固定卡扣侧视图；

图4为本发明阀塔整体图；

图5为本发明逻辑模块图。

其中：1、固定卡扣，2、端头间隙，3、光纤，4、冷水管道，5、法兰盘，6、冷水管道固定圈，7、漏水引流通道，8、光纤固定圈。

五、具体实施方式

实施例1，一种换流阀冷却系统漏水监测智能方法，其特征在于：数据采集→光纤异常报警装置→阀控制装置→控制阀；

数据采集：数据采集是冷水管道（4）之间通过法兰盘（5）处漏出的水滴穿过两根光纤（3）的端头间隙（2）时，改变光路传播，触发光纤异常报警装置；

光纤异常报警装置：光纤异常报警装置接收到漏水信息，将数据不间断的传递给阀控制装置；

阀控制装置：阀控制装置进行逻辑分析，根据报警频率、报警时间分别发出报警和跳闸信号；

控制阀：控制阀接受到跳闸信号做出关闸动作。

一种换流阀冷却系统漏水监测智能装置，其结构为：其结构为：冷水管道（4）之间通过法兰盘（5）相互连通，法兰盘（5）两侧设置有固定卡扣（1），固定卡扣（1）套接在冷水管道（4）并将两根光纤（3）固定在冷水管道（4）的底部，两根光纤（3）的端头间隙（2）为0.8mm,所述固定卡扣（1）的结构是有冷水管道固定圈（6）和光纤固定圈（8）组成，冷水管道固定圈（6）和光纤固定圈（8）之间设置有漏水引流通道（7），冷水管道固定圈（6）内圈的直径小于等于冷水管道（4）外径，光纤固定圈（8）内圈的直径小于等于光纤（3）外径，所述光纤固定圈（8）两个，两个光纤固定圈（8）之间的距离为0.8mm。

所述法兰盘（5）与法兰盘（5）之间通过螺钉螺母连接。

所述冷水管道（4）、法兰盘（5）、固定卡扣（1）均由pvc材料制成。

实施例2，一种换流阀冷却系统漏水监测智能方法，其特征在于：数据采集→光纤异常报警装置→阀控制装置→控制阀；

数据采集：数据采集是冷水管道（4）之间通过法兰盘（5）处漏出的水滴穿过两根光纤（3）的端头间隙（2）时，改变光路传播，触发光纤异常报警装置；

光纤异常报警装置：光纤异常报警装置接收到漏水信息，将数据不间断的传递给阀控制装置；

阀控制装置：阀控制装置进行逻辑分析，根据报警频率、报警时间分别发出报警和跳闸信号；

控制阀：控制阀接受到跳闸信号做出关闸动作。

一种换流阀冷却系统漏水监测智能装置，其结构为：其结构为：冷水管道（4）之间通过法兰盘（5）相互连通，法兰盘（5）两侧设置有固定卡扣（1），固定卡扣（1）套接在冷水管道（4）并将两根光纤（3）固定在冷水管道（4）的底部，两根光纤（3）的端头间隙（2）为1.2mm,所述固定卡扣（1）的结构是有冷水管道固定圈（6）和光纤固定圈（8）组成，冷水管道固定圈（6）和光纤固定圈（8）之间设置有漏水引流通道（7），冷水管道固定圈（6）内圈的直径小于等于冷水管道（4）外径，光纤固定圈（8）内圈的直径小于等于光纤（3）外径，所述光纤固定圈（8）两个，两个光纤固定圈（8）之间的距离为1.5mm。

所述法兰盘（5）与法兰盘（5）之间通过螺钉螺母连接。

所述冷水管道（4）、法兰盘（5）、固定卡扣（1）均由pvc材料制成。