CN106706217A - 高压换流器用漏水检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压换流器用漏水检测装置，当没有遮挡时，每一对光信号收发器组中的光信号发射器发出的光信号能够被对应的光信号接收器接收到；遮光浮块的形状与壳体的形状相适配，并且遮光浮块的面积小于壳体的横截面的面积；壳体的底面设有通孔；当渗漏的冷却水从通孔进入壳体内并使遮光浮块上浮时，如果遮光浮块上浮至一对光信号收发器组中的光信号发射器和光信号接收器之间时，遮光浮块能够遮住光信号发射器发射的光信号，使对应的光信号接收器接收不到光信号；当光信号接收器没有接收到对应的光信号发射器所发出的光信号时，报警后台发出报警信号。本发明结构简单、可靠、成本低，能迅速检测到不同程度的漏水情况并发出不同等级的告警信号。

Description

高压换流器用漏水检测装置

技术领域

本发明属于电力电子与电力系统应用领域，特别涉及一种高压换流器用高压换流器用漏水检测装置。

背景技术

高压换流器用于将交流电压变换成直流电压，或者将直流电压反变换从交流电压。高压换流器中包含有大量的电力电子器件，例如晶闸管、IGBT等。这些电力电子器件在工作时会有功率损耗，散发出大量的热能。另外，高压换流器中还可能包含了一些其它热损耗设备，例如电抗器，在运行时也会散发出大量的热能。为了保证高压换流器的正常运行，高压换流器中普遍采用水冷却系统对发热设备进行冷却。在高压换流器中，直接对发热设备进行冷却的水冷却系统一般为内水冷却系统，即冷却水被密封在冷却管道中，流经各发热设备后冷却水温度上升，将热量带出换流器，在换流器外部通过其它方法进行热交换，使冷却水温度降低后，再流回换流器进行下一轮冷却。正常情况下，内水冷却系统中的冷却水在循环冷却过程中水量一般不会有损耗。

然而，高压换流器的水冷却系统普遍具有复杂的水路和大量的水管接头，存在较大的漏水风险；随着电力系统中运行的设备数量越来越多，水冷却系统漏水的案例也越来越多；水冷却系统一旦漏水很有可能会对高压换流器中处于运行状态的电气设备造成严重危害，因此需要设置高压换流器用漏水检测装置来实现对高压换流器水冷却系统的漏水故障进行监护。

目前采用浮力原理的高压换流器用高压换流器用漏水检测装置大致情况如下：

位于高压换流器底部屏蔽罩内的漏水收集盘将换流器的漏水汇集到一个直径较小的顶部开口的漏水检测筒内；漏水检测筒的两侧分别对应固定有两根光发射光缆和两根光接收光缆且对应设置；漏水检测筒内设有浮块，浮块的上端面上固定有沿漏水检测筒轴向方向延伸的用于挡住来自光发射光缆的光信号的长挡板。挡板的上端部开设有两个用于分别供两个光发射光缆的光信号通过的第一长孔和第二长孔。正常情况下，一对光缆的光信号可穿过长孔完成发送和接收。当高压换流器的水冷却系统漏水时，漏水检测筒收集到漏水后会使浮块上浮，从而使其上方的挡板相应上浮，等挡板上浮到一定高度时，长孔就会越过光缆的收发端头，下方的实体部分会遮挡住光缆的光信号传输。光信号先被遮挡的一对光缆会向控制保护系统发出报警信号，后被遮挡的一对光缆会向控制保护系统发出跳闸信号。此种方法存在以下弊端：浮块上方挡板结构比较复杂，整个浮块的重量较大，加上挡板会造成浮块重力不均出现倾斜，浮块与检测筒内壁可能存在摩擦力，只靠浮块的浮力来克服复杂结构的重力和摩擦力实现上浮具有较大的风险，会导致当水冷却系统出现漏水时，漏水检测系统可能无法灵敏地做出反应。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压换流器用漏水检测装置，本发明结构简单、安装维护方便，克服现有浮力原理的高压换流器用漏水检测装置结构复杂、可靠性低的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：高压换流器用漏水检测装置，包括壳体、位于壳体内的遮光浮块、至少一对光信号收发器组和用于发出报警信号的报警后台；所述一对光信号收发器组包括一个光信号发射器和一个光信号接收器；其特征在于：所述壳体由底面和周面密封连接组成；壳体的上面为开口；光信号收发器组安装在周面上；每一对光信号收发器组中的光信号发射器安装在周面的一侧,光信号接收器安装在对应的另一侧；当没有遮挡时，每一对光信号收发器组中的光信号发射器发出的光信号能够被对应的光信号接收器接收到；所述遮光浮块的形状与壳体的形状相适配，并且遮光浮块的面积小于壳体的横截面的面积；所述壳体的底面设有通孔；当渗漏的冷却水从通孔进入壳体内并且使遮光浮块上浮时，如果遮光浮块上浮至一对光信号收发器组中的光信号发射器和光信号接收器之间时，所述遮光浮块能够遮住光信号发射器发射的光信号，使对应的光信号接收器接收不到光信号；当光信号接收器没有接收到对应的光信号发射器所发出的光信号时，报警后台发出报警信号。

作为本发明进一步改进的技术方案，光信号收发器组至少为两对；所述至少两对光信号收发器安装在周面的不同高度的位置。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述周面包括前面、左面、后面和两个侧面；每一对光信号收发器组中的光信号发射器安装在其中一个侧面，光信号接收器安装在另一个侧面。作为本发明进一步改进的技术方案，还包括用于封住壳体的开口的顶盖；所述顶盖上设有通气口。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述侧面的中部和/或顶部设有通气口。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述侧面的底部设有通孔。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述壳体的横截面为长方形、正方形、圆形或者椭圆形。

作为本发明进一步改进的技术方案，遮光浮块为质量轻且均匀、具有遮光特性的片状物体。

作为本发明进一步改进的技术方案，光信号发射器组为三对，分别安装在周面的上、中、下三个不同高度的位置。

作为本发明进一步改进的技术方案，三对光信号发射器组分别对应于不同的报警等级或跳闸等级。

本发明的壳体侧面装设有光信号发射器和光信号接收器，遮光浮块平放于壳体空腔内部，当壳体内进水时，遮光浮块可以沿着壳体侧面上浮，遮住光信号发射器发出的光信号，实现光信号变位。高压换流器用漏水检测装置固定于换流器底部的集水槽内，壳体侧面垂直于底面。壳体侧面的底部周边或壳体底部设有通孔。壳体的顶部或壳体侧面的中部或顶部设有通气孔，壳体顶部不设完整的顶盖，只设置阻挡条。遮光浮块为质量轻且均匀、具有遮光特性的片状物体。光信号发射器和光信号接收器成对地、基本水平地布置在壳体侧面，在遮光浮块未遮挡的情况下，每一对中的光信号发射器发出的光信号能够被光信号接收器接收到。壳体侧面的不同高度处布置一对或多对光信号发射器和光信号接收器对，分别对应于不同的报警等级或跳闸等级。

本发明的有益效果：本发明提出一种高压换流器用阀高压换流器用漏水检测装置，该装置结构简单、安装维护方便，克服现有浮力原理的高压换流器用漏水检测装置结构复杂、可靠性低的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1的剖面结构示意图。

图2为图1的A-A向俯视示意图。

图3为本发明实施例2的剖面结构示意图。

其中，1为壳体，2为光信号发射器，3为光信号接收器，4为遮光浮块，5为通孔，6为通气孔。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。

实施例1

参见图1和图2，本高压换流器用漏水检测装置包括装置，包括壳体、位于壳体内的遮光浮块、至少一对光信号收发器组和用于发出报警信号的报警后台；所述一对光信号收发器组包括一个光信号发射器和一个光信号接收器；其特征在于：所述壳体由底面和周面密封连接组成；壳体的上面为开口；光信号收发器组安装在周面上；每一对光信号收发器组中的光信号发射器安装在周面的一侧,光信号接收器安装在对应的另一侧；当没有遮挡时，每一对光信号收发器组中的光信号发射器发出的光信号能够被对应的光信号接收器接收到；所述遮光浮块的形状与壳体的形状相适配，并且遮光浮块的面积小于壳体的横截面的面积；所述壳体的底面设有通孔；当渗漏的冷却水从通孔进入壳体内并且使遮光浮块上浮时，如果遮光浮块上浮至一对光信号收发器组中的光信号发射器和光信号接收器之间时，所述遮光浮块能够遮住光信号发射器发射的光信号，使对应的光信号接收器接收不到光信号；当光信号接收器没有接收到对应的光信号发射器所发出的光信号时，报警后台发出报警信号。

作为优选方案，光信号收发器组至少为两对；所述至少两对光信号收发器安装在周面的不同高度的位置，本实施例1中光信号发射器组为三对，分别安装在周面的上、中、下三个不同高度的位置。三对光信号发射器组分别对应于不同的报警等级或跳闸等级。所述周面包括前面、左面、后面和两个侧面；每一对光信号收发器组中的光信号发射器安装在其中一个侧面，光信号接收器安装在另一个侧面。所述侧面的中部和/或顶部设有通气口。所述侧面的底部设有通孔。所述壳体的横截面为长方形、正方形、圆形或者椭圆形。遮光浮块为质量轻且均匀、具有遮光特性的片状物体。

壳体1、遮光浮块4、光信号发射器2、光信号接收器3。光信号发射器2和光信号接收器3装设在壳体侧面，遮光浮块4平放在壳体1空腔内部，当壳体1内进水时，遮光浮块4可以沿着壳体侧面上浮。本高压换流器用漏水检测装置固定于换流器底部的集水槽内，壳体1侧面垂直于底面。壳体1侧面的底部周边或壳体1底部设有通孔5。壳体1的顶部或壳体1侧面的中部或顶部设有通气孔6，保证渗漏的冷却水可以顺利地从通孔5不断地流入壳体1内部。

本高压换流器用漏水检测装置的壳体1横截面为长方形、正方形、圆形、椭圆形，或其它形状，没有特别要求，只要在制造时方便加工即可。遮光浮块为质量轻且均匀、具有遮光特性的片状物体。遮光浮块的周围轮廓形状与壳体横截面形状相配合，并不需要完全重合，只要保证遮光浮块在上浮时，能够有效遮挡安装在壳体侧面的光信号发射器发出的光信号即可。在图2所示的实施例中，壳体1的横截面为长方形，遮光浮块4也为长方形薄片。

从图1和图2中可以看出，光信号发射器2和光信号接收器3成对地、基本水平地布置在壳体侧面，在遮光浮块未遮挡的情况下，每一对中的光信号发射器发出的光信号能够被光信号接收器接收到，如果换流器的水冷却系统发生了漏水情况，那么水从通孔5进入壳体1，浮块4随即浮起，随着高度不断上升陆续遮挡住不同高度的光信号发射器2，从而使得光信号接收器3无法正常接收到光信号，使得光信号出现变位，告警信号发出。

壳体1侧面的不同高度处布置三对光信号发射器和光信号接收器对，分别对应于不同的报警等级或跳闸等级。三个信号同时存在时，后台无告警信号上送；第一个光信号消失时，报漏水警告信号；第二个信号消失时，报严重漏水警告；三个信号全部消失时，报跳闸信号；使得运维人员在后台可准确判断漏水情况的严重性和水量的增加情况并及时处理。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

实施例2

参见图3，本高压换流器用漏水检测装置还包括用于封住壳体的开口的顶盖；所述顶盖上设有通气口。高压换流器用漏水检测装置的壳体顶部不设顶盖，因此也不需要专门的通气孔6，其他部分与实施例1相同，不再详述。

Claims (10)

1.一种高压换流器用漏水检测装置，包括壳体、位于壳体内的遮光浮块、至少一对光信号收发器组和用于发出报警信号的报警后台；所述一对光信号收发器组包括一个光信号发射器和一个光信号接收器；其特征在于：所述壳体由底面和周面密封连接组成；壳体的上面为开口；光信号收发器组安装在周面上；每一对光信号收发器组中的光信号发射器安装在周面的一侧,光信号接收器安装在对应的另一侧；当没有遮挡时，每一对光信号收发器组中的光信号发射器发出的光信号能够被对应的光信号接收器接收到；

所述遮光浮块的形状与壳体的形状相适配，并且遮光浮块的面积小于壳体的横截面的面积；

所述壳体的底面设有通孔；

当渗漏的冷却水从通孔进入壳体内并且使遮光浮块上浮时，如果遮光浮块上浮至一对光信号收发器组中的光信号发射器和光信号接收器之间时，所述遮光浮块能够遮住光信号发射器发射的光信号，使对应的光信号接收器接收不到光信号；当光信号接收器没有接收到对应的光信号发射器所发出的光信号时，报警后台发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的高压换流器用漏水检测装置，其特征在于：光信号收发器组至少为两对；所述至少两对光信号收发器安装在周面的不同高度的位置。

3.根据权利要求2所述的高压换流器用漏水检测装置，其特征在于：所述周面包括前面、左面、后面和两个侧面；每一对光信号收发器组中的光信号发射器安装在其中一个侧面，光信号接收器安装在另一个侧面。

4.根据权利要求1或2或3所述的高压换流器用漏水检测装置，其特征在于：还包括用于封住壳体的开口的顶盖；所述顶盖上设有通 气口。

5.根据权利要求4所述的高压换流器用漏水检测装置，其特征在于：所述侧面的中部和/或顶部设有通气口。

6.根据权利要求4所述的高压换流器用漏水检测装置，其特征在于：所述侧面的底部设有通孔。

7.根据权利要求4所述的高压换流器用漏水检测装置，其特征在于：所述壳体的横截面为长方形、正方形、圆形或者椭圆形。

8.根据权利要求4所述的高压换流器用漏水检测装置，其特征在于：遮光浮块为质量轻且均匀、具有遮光特性的片状物体。

9.根据权利要求4所述的高压换流器用漏水检测装置，其特征在于：光信号发射器组为三对，分别安装在周面的上、中、下三个不同高度的位置。

10.根据权利要求4所述的高压换流器用漏水检测装置，其特征在于：三对光信号发射器组分别对应于不同的报警等级或跳闸等级。