专利名称：换流阀器件冷却试验系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及换流阀器件的测试，特别涉及换流阀器件冷却试验系统。
背景技术：
换流阀由晶闸管、阻尼电容、均压电容、阻尼电阻、均压电阻、饱和电抗器、晶闸管控制单元等零部件组成。换流阀在运行过程中会产生大量的热量，水冷是目前广泛采用的冷却方式，换流阀在投入使用前，需要对换流阀内部水冷器件包括水冷散热器、水冷电阻、水冷电抗器以及与外部冷却冷却系统连接的PVDF配水管道进行试验，确保其可靠运行，包括其压力流量特性、热运行热性、耐水压性能、高低温热循环性能以及高电压电腐蚀性能试验。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种换流阀器件冷却试验系统，所述换流阀器件包括水冷散热器、水冷电阻、水冷电抗器、与外部冷却冷却系统连接的PVDF配水管道及其它与散热有关的器件。为解决上述问题，本发明采用的技术方案是一种换流阀器件冷却试验系统，包括主循环泵、第一电动三通阀、空气散热器、机械过滤器、第二电动三通阀、试验阀组及电加热器，所述电加热器、主循环泵、第一电动三通阀、空气散热器、机械过滤器及第二电动三通阀通过管道依次连接，试验阀组通过第一球阀与电加热器连接，通过第二球阀与第二电动三通阀连接形成主循环回路，通过控制第一电动三通阀调节流经空气散热器的冷却介质流量，用于冬天温度低及试验阀组低负荷运行时的冷却介质温度调节，避免冷却介质温度过低，通过控制第二电动三通阀调节流经试验阀组的冷却介质流量。为了更好的实现本发明，所述试验阀组并联有低温循环旁路，所述低温循环旁路包括通过管道依次连接的常闭第一电动阀、第一过滤器、低温循环泵、缓冲罐及常闭第二电动阀。为了更好的实现本发明，所述电加热器与试验阀组之间设置有常开第三电动阀，低温模式下第一电动三通阀、第二电动三通阀及第三电动阀关闭，第一电动阀及第二电动阀打开，所述主循环泵、第一电动三通阀及第二电动三通阀形成回路，低温循环旁路及试验阀组形成回路。为了更好的实现本发明，所述主循环回路并联有去离子支路，所述去离子支路包括通过管道依次连接的第四电动阀、离子罐、第二过滤器及缓冲罐，还包括补水装置及稳压装置，稳压装置与缓冲罐连接，通过控制第四电动阀调节主循环回路中冷却介质的电导率。为了更好的实现本发明，所述换流阀器件冷却试验系统还包括由试压水箱、过滤器、电动试压泵及手动试压泵组成的移动试压装置，需要试压时，关闭第一球阀及第二球阀，移动试压装置与试验阀组形成试压通路。
为了更好的实现本发明，所述主循环回路安装有流量变送器，用于监测主循环回路中冷却介质的流量。为了更好的实现本发明，所述试验阀组进口安装有进阀温度变送器，出口安装有出阀温度变送器，用于监测冷却介质进出阀温度。为了更好的实现本发明，所述主循环回路并联电导率测量旁路，包括通过管道依次连接的第三球阀、电导率变送器、压力表及第四球阀，用于监测主循环回路中冷却介质的电导率。设置旁路有两个作用，第一是对电导率变送器进行压力保护，通过设定旁路的管径及球阀的开度控制旁路的压力，防止压力过大损坏电导率变送器，第二是仪表需要检修时，只需关闭第三球阀及第四球阀，不影响整个系统的正常运行。为了更好的实现本发明，所述试验阀组进口安装有进阀压力变送器，出口安装有出阀压力变送器，用于监测主循环回路中冷却介质的压力以及试验阀组进出口的压差。为了更好的实现本发明，所述主循环回路安装有压力表，用于监测试压通路的压力。本发明的原理如下本发明换流阀器件冷却试验系统，分为2种运行模式。常规运行模式恒定压力和流速的冷却介质源源不断流经空气散热器进行热交换，散热后再进入换流阀带走热量。根据热负荷的变化以及供水温度的变化来控制进入换热器的冷却介质流量比例和散热器的转速，从而达到精确控制温度的要求。常规试验模式下，进入换流阀冷却介质的流量通过第二电动三通阀进行调节，进入换流阀冷却介质的电导率通过第四电动阀进行调节。常规试验模式下，还可对小流量测试元件和阀组散热器进行独立测试。高低温运行模式高温模式时启动电加热器，冷却介质上升到目标温度后停止，并关闭第一电动三通阀，主循环回路运行，完成高温加热时间后切换至低温模式，低温模式下关闭第一电动三通阀、第二电动三通阀及第三电动阀，打开第一电动阀及第二电动阀，主循环泵、第一电动三通阀及第二电动三通阀形成回路，低温循环旁路及试验阀组形成回路，完成低温运行时间后，再次进行高温模式，打开第二电动三通阀及第三电动阀，关闭第一电动阀及第二电动阀，如此进行高温模式及低温模式的循环，直至试验结束。为适应换流阀在高电压条件下的使用要求，防止在高电压环境下产生漏电流，冷却介质必须具备极低的电导率。因此在主循环回路上并联了去离子支路。预设一定流量的冷却介质流经离子罐，不断净化管路中可能析出的离子，然后通过缓冲罐，与主循环回路冷却介质在主循环泵入口合流，与缓冲罐连接的氮气稳压系统保持系统管路中冷却介质的充满及隔绝空气。本发明与现有技术相比，具有如下优点及有益效果通过该试验系统可以获得换流阀器件的压差一流量特性、热运行特性、耐压性能、高低温热循环性能以及高电压电腐蚀特性，还可以完成PVDF配水管道流量匹配设计和验证试验，判断换流阀中与散热有关的器件是否满足相应技术要求，该试验系统可以作为直流换流阀配套产品，降低工程成本，创造巨大的经济效益。
图1是本发明实施例1所述换流阀器件冷却试验系统原理结构图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明的实施方式作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例1如图1所示，一种换流阀器件冷却试验系统，电加热器1、主循环泵2、第一电动三通阀3、空气散热器4、机械过滤器5及第二电动三通阀6通过管道依次连接，试验阀组7通过第一球阀8与电加热器I连接，通过第二球阀9与第二电动三通阀6连接形成主循环回路，通过控制第一电动三通阀3调节流经空气散热器4的冷却介质流量，用于冬天温度低及试验阀组低负荷运行时的冷却介质温度调节，避免冷却介质温度过低，通过控制第二电动三通阀6调节流经试验阀组4的冷却介质流量。为了更好的实现本发明，所述试验阀组4并联有低温循环旁路10，所述低温循环旁路5包括通过管道依次连接的常闭第一电动阀10-1、第一过滤器10-2、低温循环泵10-3、缓冲10-4及常闭第二电动阀10_5。为了更好的实现本发明，所述电加热器I与试验阀组7之间设置有常开第三电动阀U，所述换流阀器件冷却试验系统在高温模式下启动电加热器1，冷却介质上升到目标温度后停止，并关闭第一电动三通阀3，主循环回路运行，完成高温加热时间后切换至低温模式，低温模式下关闭第一电动三通阀3、第二电动三通阀6及第三电动阀11，打开第一电动阀10-1及第二电动阀10-5，所述主循环泵2、第一电动三通阀3及第二电动三通阀6形成回路，低温循环旁路10及试验阀组7形成回路，完成低温运行时间后，再次进行高温模式，打开第二电动三通阀6及第三电动阀11，关闭第一电动阀10-1及第二电动阀10-5，如此进行高温模式及低温模式的循环，直至试验结束。为了更好的实现本发明，所述主循环回路并联有去离子支路12，所述去离子支路包括通过管道依次连接的第四电动阀12-1、离子罐12-2、第二过滤器12-3及缓冲罐12_4，还包括补水装置12-5及稳压装置12-6，稳压装置12-6与缓冲罐12_4连接，通过控制第四电动阀12-1调节主循环回路中冷却介质的电导率，当主循环回路冷却介质进出阀温度高于树脂能承受的最高温度时，第四电动阀12-1关闭。为了更好的实现本发明，所述换流阀器件冷却试验系统还包括由试压水箱13-1、过滤器13-2、电动试压泵13-3及手动试压泵13-4组成的移动试压装置13，需要试压时，关闭第一球阀8及第二球阀9，移动试压装置13与试验阀组7形成通路。为了更好的实现本发明，所述主循环回路安装有流量变送器14，用于监测主循环回路中冷却介质的流量。为了更好的实现本发明，所述试验阀组进口安装有进阀温度变送器15，出口安装有出阀温度变送器16，用于监测冷却介质进出阀温度。为了更好的实现本发明，所述主循环回路并联电导率测量旁路17，包括通过管道依次连接的第三球阀17-1、电导率变送器17-3、压力表17-3及第四球阀17_4，设置旁路有两个作用，第一是对电导率变送器进行压力保护，通过设定旁路的管径及球阀的开度控制旁路的压力，防止压力过大损坏电导率变送器，第二是仪表需要检修时，只需关闭第三球阀及第四球阀，不影响整个系统的正常运行。
为了更好的实现本发明，所述试验阀组进口安装有进阀压力变送器18，出口安装有出阀压力变送器17，用于监测主循环回路中冷却介质的压力，以及试验阀组进出口的压差。为了更好的实现本发明，所述主循环回路安装有压力表19，用于监测试压通路的压力。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种换流阀器件冷却试验系统，其特征在于包括主循环泵、第一电动三通阀、空气散热器、机械过滤器、第二电动三通阀、试验阀组及电加热器，所述电加热器、主循环泵、第一电动三通阀、空气散热器、机械过滤器及第二电动三通阀通过管道依次连接，试验阀组通过第一球阀与电加热器连接，通过第二球阀与第二电动三通阀连接形成主循环回路，通过控制第一电动三通阀调节流经空气散热器的冷却介质流量，通过控制第二电动三通阀调节流经试验阀组的冷却介质流量。
2.根据权利要求1所述一种换流阀器件冷却试验系统，其特征在于所述试验阀组并联有低温循环旁路，所述低温循环旁路包括通过管道依次连接的常闭第一电动阀、第一过滤器、低温循环泵、缓冲罐及常闭第二电动阀。
3.根据权利要求2所述一种换流阀器件冷却试验系统，其特征在于所述电加热器与试验阀组之间设置有常开第三电动阀，第一电动三通阀、第二电动三通阀及第三电动阀关闭，第一电动阀及第二电动阀打开，所述主循环泵、第一电动三通阀及第二电动三通阀形成回路，低温循环旁路及试验阀组形成回路。
4.根据权利要求1所述一种换流阀器件冷却试验系统，其特征在于所述主循环回路并联有去离子支路，所述去离子支路包括通过管道依次连接的第四电动阀、离子罐、第二过滤器及缓冲罐，还包括补水装置及稳压装置，稳压装置与缓冲罐连接，通过控制第四电动阀调节主循环回路中冷却介质的电导率。
5.根据权利要求1所述一种换流阀器件冷却试验系统，其特征在于所述换流阀器件冷却试验系统还包括由试压水箱、过滤器、电动试压泵及手动试压泵组成的移动试压装置，需要试压时，关闭第一球阀及第二球阀，移动试压装置与试验阀组形成通路。
6.根据权利要求1所述一种换流阀器件冷却试验系统，其特征在于所述主循环回路安装有流量变送器。
7.根据权利要求1所述一种换流阀器件冷却试验系统，其特征在于所述试验阀组进口安装有进阀温度变送器，出口安装有出阀温度变送器。
8.根据权利要求4所述一种换流阀器件冷却试验系统，其特征在于所述主循环回路并联电导率测量旁路，包括通过管道依次连接的第三球阀、电导率变送器、压力表及第四球阀。
9.根据权利要求1所述一种换流阀器件冷却试验系统，其特征在于所述试验阀组进口安装有进阀压力变送器，出口安装有出阀压力变送器。
10.根据权利要求1所述一种换流阀器件冷却试验系统，其特征在于所述主循环回路安装有压力表。
全文摘要
本发明公开了一种换流阀器件冷却试验系统，包括主循环泵、第一电动三通阀、空气散热器、机械过滤器、第二电动三通阀、试验阀组及电加热器，所述电加热器、主循环泵、第一电动三通阀、空气散热器、机械过滤器及第二电动三通阀通过管道依次连接，试验阀组通过第一球阀与电加热器连接，通过第二球阀与第二电动三通阀连接形成主循环回路。通过该试验系统可以获得换流阀器件的压差—流量特性、热运行特性、耐压性能、高低温热循环性能以及高电压电腐蚀特性，还可以完成PVDF配水管道流量匹配设计和验证试验，判断换流阀中与散热有关的器件是否满足相应技术要求，该试验系统可以作为直流换流阀配套产品，降低工程成本，创造巨大的经济效益。
文档编号G01M99/00GK103018067SQ20121051829
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者冷明全, 卢志敏, 吴安兵 申请人:广州高澜节能技术股份有限公司