CN111948128A - 一种换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台 - Google Patents
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Abstract
一种换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，包括冷却水驱动及检测模块、冷却散热模块、电源分压模块以及用于各模块连接的管路和线路，冷却水驱动及检测模块用于给冷却散热模块供循环水、并且可检测和控制循环水的水质参数，冷却水驱动及检测模块中还设有去离子支路，冷却散热模块包括n个铝制散热器、单个透明模拟散热器、若干均压电极和若干水压表通过管道连接，用于对换流阀内水冷系统金属散热器腐蚀问题进行系统性模拟试验研究，通过还原换流阀内冷水系统的运行环境，以期在实验室模拟金属散热器内壁的腐蚀环境，能够定性与定量控制试验条件，探究不同工况下散热器的腐蚀量、腐蚀形貌等，揭示相关腐蚀机理，为抑制散热器腐蚀提供思路。
Description
技术领域
本发明涉及直流输电技术领域，具体而言，涉及一种换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台。
背景技术
换流阀是高压直流输电系统的核心设备，运行过程中其核心部件晶闸管会产生大量热量，需要阀冷却系统将热量向阀厅外排放，使晶闸管维持正常工作所必备的温度，冷却系统的散热能力是影响换流性能的重要因素。
换流阀工作时不同晶闸管元件之间存在高的电位差，水路将其连接后可能产生泄漏电流，该电流形成电解电流从而使散热器等金属部件发生电化学腐蚀。腐蚀产生的金属离子在流场及电场作用下沉积于安装在管道内的均压电极上，影响内冷水系统的散热能力，严重时危及换流阀的安全运行。
发明内容
本发明的目的包括提供一种换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，可用于对换流阀内水冷系统金属散热器腐蚀问题进行系统性模拟试验研究，通过还原换流阀内冷水系统的运行环境，包括循环主回路、去离子支路、散热部件及流场条件、电气条件、水质参数等，以期在实验室模拟金属散热器内壁的腐蚀环境，能够定性与定量控制试验条件，进行模拟试验以探究不同工况下散热器的腐蚀量、腐蚀形貌等，揭示相关腐蚀机理，为抑制散热器腐蚀提供思路。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
一种换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，包括冷却水驱动及检测模块、冷却散热模块、电源分压模块以及用于各模块连接的管路和线路，冷却水驱动及检测模块用于给冷却散热模块供循环水、并且可检测和控制循环水的水质参数，冷却水驱动及检测模块中还设有去离子支路，冷却散热模块包括n个铝制散热器、单个透明模拟散热器、若干均压电极和若干水压表通过管道连接，n选取为大于1的正整数，其中n个铝制散热器与单个透明模拟散热器采用并联的方式，于最外侧的两铝制散热器的进出水支流水路上分别安装有一均压电极，电源分压模块包括电阻、高压试验电源和电流表，分压线路由若干兆欧级电阻串联而成，两端分别与高压试验电源和大地相连，分压线路上不同结点与n个铝制散热器及均压电极通过导线进行连接，并且每条连接线路上设有电流表，通过研究不同工况下散热器腐蚀形貌以及腐蚀效率，揭示散热器的腐蚀机理并对一定工况下散热器的腐蚀趋势进行预测。
目前有关换流阀内冷水系统腐蚀试验相关的平台，多是由企业针对某一具体问题临时搭建，并无用于换流阀内冷水系统腐蚀问题系统性研究的试验平台。相比现有技术，本发明提供的试验平台高度集成化、功能完善、检测设备精度高，系统结构设计更合理，可准确对内冷却系统的散热器腐蚀问题展开研究。
进一步地，冷却水驱动及检测模块包括蓄水池、补气池、循环泵、液体流量计、水质参数测量箱、去离子树脂装置和气瓶，蓄水池的入口端与冷却散热模块连接，蓄水池的出口端与补气池的入口端连接；补气池的出口端与循环泵的入口端相连，循环泵的出口端管路上安装有第一球阀和液体流量计；气瓶与补气池底部通孔连接、并在连接管路上安装有气体流量计；液体流量计出口端和补气池入口端之间设有一段支流水管，支流水管上安装有第二球阀和去离子树脂装置。
进一步地，蓄水池在顶盖设有限压阀和气压表，蓄水池于池身下方安装有一阀门用于冷却水取样。
进一步地，补气池内部下方设有若干十字形气孔通道与池外连通，补气池顶盖设有限压阀和气压表。
进一步地，冷却散热模块包括n个铝制散热器、单个透明模拟散热器、若干均压电极和若干水压表通过管道连接，n选取为大于1的正整数，其中管道包括相互平行的两条主水路，两主水路之间均匀设有n+1条支流水路，n+1条支流水路上依次对应设有第一铝制散热器至第n铝制散热器和一透明模拟散热器，第一铝制散热器所在支流水路入口管道上安装有第一均压电极，第一铝制散热器所在支流水路出口管道上安装有第二均压电极；第n铝制散热器所在支流水路入口管道上安装有第三均压电极，第n铝制散热器所在支流水路出口管道上安装有第四均压电极，冷却散热模块入口端管道上安装有第一水压表，冷却散热模块出口端管道上安装有第二水压表。
进一步地，n选取为5，冷却散热模块包括5个铝制散热器、单个透明模拟散热器、若干均压电极和若干水压表通过管道连接。
进一步地，研究不同工况下腐蚀形貌及腐蚀效率，包括以下步骤：
在不同工况下进行腐蚀试验，包括设置不同的CO2浓度、不同溶解氧含量、不同pH、不同电导率以及不同杂散电流大小；
试验结束后对透明模拟散热器内壁腐蚀状况进行观察，并与试验前其形貌进行比较；
试验结束后对实现平台运行冷却水进行取样分析，检测其金属离子浓度，并根据浓度计算实际腐蚀总量、腐蚀速率，建立腐蚀总量与试验变量之间的关系式；
根据试验中施加的杂散电路大小对散热器理论腐蚀量进行计算，与实际腐蚀量比较以得出腐蚀效率；
通过研究不同工况下的腐蚀形貌以及腐蚀效率，揭示散热器的腐蚀机理，并对一定工况下散热器的腐蚀趋势进行预测。
进一步地，试验结束后对试验平台运行冷却水进行取样分析，检测其金属离子浓度，并由下式计算其实际腐蚀总量：
Δm＝V·(c-c0)
其中，△m：金属腐蚀总量，V——冷却水总量，c0——初始金属离子浓度；c——试验后金属离子浓度；
进一步可由下式计算其平均腐蚀速率：
其中，v——金属平均腐蚀速率；Δm——金属腐蚀总量；t——腐蚀时间；
进一步可通过函数拟合建立腐蚀总量与各个试验变量之间的关系式。
进一步地，根据试验中施加的杂散电流大小应用下式对散热器理论腐蚀量进行计算：
其中，Δm′——金属理论腐蚀总量；A——摩尔质量；Q——通过散热器的电荷量；n——金属被氧化后的化合价；F——法拉第常数；
进一步将其与实际腐蚀量比较可由下式计算腐蚀效率：
其中，η——腐蚀效率；Δm——金属腐蚀总量；Δm′——金属理论腐蚀总量。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：可用于对换流阀内水冷系统金属散热器腐蚀问题进行系统性模拟试验研究，通过还原换流阀内冷水系统的运行环境，包括循环主回路、去离子支路、散热部件及流场条件、电气条件、水质参数等，以期在实验室模拟金属散热器内壁的腐蚀环境，能够定性与定量控制试验条件，进行模拟试验以探究不同工况下散热器的腐蚀量、腐蚀形貌等，揭示相关腐蚀机理，为抑制散热器腐蚀提供思路。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台的第一结构示意图；
图2为本发明实施例提供研究阀冷系统铝制散热器腐蚀机理的试验方法的示意图；
图3为本发明实施例提供换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台设有并联冷却散热模块和串并联冷却散热模块的结构示意图。
图标：1-冷却水驱动及检测模块，11-蓄水池，12-补气池，13-循环泵，14-第一球阀，15-气瓶，16-气体流量计，17-液体流量计，18-水质参数测量箱，19-第二球阀，110-去离子树脂装置，2-电源分压模块，21-高压试验电源，22-分压电阻及线路，23-若干电流表，3-冷却散热模块，31-第一铝制散热器，32-第二铝制散热器，33-第三铝制散热器，34-第四铝制散热器，35-第五铝制散热器，36-第一水冷电阻，37-第二水冷电阻，38-第三水冷电阻，39-第四水冷电阻，310-第五水冷电阻，311-透明模拟散热器，312-第一水压表，313-第二水压表，314-第一均压电极，315-第二均压电极，316-第三均压电极，317-第四均压电极，5-串并联冷却散热模块，51-第三水压表，52-第六铝制散热器，53-第七铝制散热器，54-第八铝制散热器，55-第九铝制散热器，56-第十铝制散热器，57-第五均压电极，58-第六均压电极，59-第七均压电极，510-第八均压电极，511-第四水压表。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参照图1，一种换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，包括冷却水驱动及检测模块(1)、冷却散热模块(3)、电源分压模块(2)以及用于各模块连接的管路和线路，各模块间的连接方式如下：冷却散热模块(3)与冷却水驱动及检测模块(1)由管路连接，冷却散热模块(3)与电源分压模块(2)由线路连接。
冷却水驱动及检测模块(1)用于给冷却散热模块(3)供循环水、并且可检测和控制循环水的水质参数，冷却水驱动及检测模块(1)中还设有去离子支路。具体地，冷却水驱动及检测模块(1)包括蓄水池(11)、补气池(12)、循环泵(13)、液体流量计(17)、水质参数测量箱(18)、去离子树脂装置(110)和气瓶(15)，蓄水池(11)的入口端与冷却散热模块(3)连接，蓄水池(11)的出口端与补气池(12)的入口端连接；补气池(12)的出口端与循环泵(13)的入口端相连，循环泵(13)的出口端管路上安装有第一球阀(14)和液体流量计(17)，实时监测与调节水流量大小；气瓶(15)与补气池(12)底部通孔连接、并在连接管路上安装有气体流量计(16)，通过补气可改变冷却水中各种气体溶解量；液体流量计(17)出口端和补气池(12)入口端之间设有一段支流水管，支流水管上安装有第二球阀(19)和去离子树脂装置(110)，用于除去水中部分离子达到所需浓度，可根据试验需求选择打开或关闭此支路。
蓄水池(11)在顶盖设有限压阀和气压表，用于保障池内气压稳定，蓄水池(11)于池身下方安装有一阀门用于冷却水取样。蓄水池(11)用于为整个平台补水，容量设计足够大。补气池(12)内部下方设有若干十字形气孔通道与池外连通，通过软管与各气瓶(15)连接实现补气，补气池(12)顶盖设有限压阀和气压表，用于保障池内气压稳定。
冷却水驱动及检测模块(1)中，通过蓄水池(11)为试验平台补充循环水，其侧面开有一孔安装阀门供取样用，通过密封圈和紧固件实现池内密闭。
循环泵(13)可采用带不锈钢叶片的防腐水泵，目的是为了防止被呈弱酸性或弱碱性的冷却水腐蚀。
电源分压模块(2)包括电阻、高压试验电源(21)和电流表，分压线路由若干兆欧级电阻串联而成，两端分别与高压试验电源(21)和大地相连。其中，单个分压电阻阻值远小于相邻两散热器间水路电阻阻值，确保分压效果不受其影响。分压线路上不同结点与n个铝制散热器及均压电极通过导线进行连接，并且每条连接线路上设有电流表，用于测量各分流水管中即散热器内壁表面电流以及流过均压电极的电极电流。其中，设置多个铝制散热器，能够提高循环水中的电离子浓度，方便整体参数检测。
冷却散热模块(3)模拟换流阀内冷却系统并联冷却结构搭建，包括n个铝制散热器、单个透明模拟散热器(311)、若干均压电极和若干水压表通过管道连接，n选取为大于1的正整数，其中n个铝制散热器与单个透明模拟散热器(311)采用并联的方式，于最外侧的两铝制散热器的支流水路上分别安装有一均压电极。
以下采用n＝5对冷却散热模块(3)进行详细说明：冷却散热模块(3)包括5个铝制散热器、单个透明模拟散热器(311)、若干均压电极和若干水压表通过管道连接，其中管道包括相互平行的两条主水路，两主水路之间均匀设有6条支流水路，6条支流水路上依次分别设有第一铝制散热器(31)与第一水冷电阻(36)、第二铝制散热器(32)与第二水冷电阻(37)、第三铝制散热器(33)与第三水冷电阻(38)、第四铝制散热器(34)与第四水冷电阻(39)、第五铝制散热器(35)与第五水冷电阻(310)、透明模拟散热器(311)，各散热器通过PVDF水管连接形成并联回路。冷却散热模块(3)入口端管道上安装有第一水压表(312)，冷却散热模块(3)出口端管道上安装有第二水压表(313)，用于监测系统水压。第一铝制散热器(31)所在支流水路出口管道上安装有第二均压电极(315)；第五铝制散热器(35)所在支流水路入口管道上安装有第三均压电极(316)，第五铝制散热器(35)所在支流水路出口管道上安装有第四均压电极(317)，通过均压电极降低散热器之间在水路中因电位差导致的泄露电流，从而减少其电化学腐蚀。
铝制散热器是腐蚀试验的首要研究对象，主体材料为6063铝合金；透明模拟散热器(311)外壳为两块有机玻璃，壳内嵌有两枚铝合金环形成水道，由此对腐蚀进程进行实时观察。
如图2所示，本实施例基于上述的换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，提出一种研究阀冷系统铝制散热器腐蚀机理的试验方法，通过研究不同工况下散热器腐蚀形貌以及腐蚀效率，揭示散热器的腐蚀机理并对一定工况下散热器的腐蚀趋势进行预测。
具体地，包括以下步骤：
(1)在不同工况下进行腐蚀试验，包括设置不同的CO2浓度、不同溶解氧含量、不同pH、不同电导率以及不同杂散电流大小；需要注意的是，该步骤应运用控制变量法，即设置不同的运行参数时仅限于改变其中一个，才能达到研究该参数与腐蚀总量之间关系的目的；
(2)试验结束后对透明模拟散热器(311)内壁腐蚀状况进行观察，并与试验前其形貌进行比较；该步骤应用显微镜对试验前后散热器内壁的形貌进行不同倍数的观察，并比较不同工况下散热器的腐蚀状况；
(3)试验结束后对实现平台运行冷却水进行取样分析，检测其金属离子浓度，并根据浓度计算实际腐蚀总量、腐蚀速率，建立腐蚀总量与试验变量之间的关系式；
(4)根据试验中施加的杂散电路大小对散热器理论腐蚀量进行计算，与实际腐蚀量比较以得出腐蚀效率；
(5)通过研究不同工况下的腐蚀形貌以及腐蚀效率，揭示散热器的腐蚀机理，并根据腐蚀总量与各个运行参数之间的关系式对一定工况下散热器的腐蚀趋势进行预测。
其中步骤(3)中，试验结束后对试验平台运行冷却水进行取样分析，检测其金属离子浓度，并由下式计算其实际腐蚀总量：
Δm＝V·(c-c0)
其中，△m：金属腐蚀总量，V——冷却水总量，c0——初始金属离子浓度；c——试验后金属离子浓度；
进一步可由下式计算其平均腐蚀速率：
其中，v——金属平均腐蚀速率；Δm——金属腐蚀总量；t——腐蚀时间；
进一步可通过函数拟合建立腐蚀总量与各个试验变量之间的关系式。
其中步骤(4)中，根据试验中施加的杂散电流大小应用下式对散热器理论腐蚀量进行计算：
其中，Δm′——金属理论腐蚀总量；A——摩尔质量；Q——通过散热器的电荷量；n——金属被氧化后的化合价；F——法拉第常数；
进一步将其与实际腐蚀量比较可由下式计算腐蚀效率：
其中，η——腐蚀效率；Δm——金属腐蚀总量；Δm′——金属理论腐蚀总量。
本发明提供的试验平台能进行与换流阀内冷水系统金属散热器腐蚀问题相关的诸多试验，下面将结合一次试验案例对其具体实施方式进行说明：
试验案例：本案例对金属散热器腐蚀总量及腐蚀速率与施加的杂散电流大小之间的关系展开研究；试验进行前首先通过蓄水池(11)对整个平台补充循环水，初始补充水应该采用电导率低于0.5μS/cm的去离子水；添加完补充水后打开主回路上的第一球阀(14)，关闭去离子树脂支路上的第二球阀(19)，打开循环泵(13)；随后通过电源分压模块(2)的桥式分压线路对冷却散热模块(3)的金属散热器和均压电极施加不同电位的电压；通过补气池(12)连接的外界气瓶(15)可改变平台中各气体溶解量参数；通过液体流量计(17)、水压表等各种仪表对相应参数进行实时测量；通过水质参数测量箱(18)可对冷却水的水质参数电导率、pH值、溶解氧等进行实时监测；通过电源分压模块(2)的电流表组可实时测量流过各散热器及均压电极的电流；在试验开始后的若干时间节点通过蓄水池(11)上安装的阀门对冷却水分别进行取样，用质谱仪等分析仪器对水中金属阳离子的浓度进行检测并计算腐蚀总量、腐蚀速率；改变杂散电流大小并进行多组试验即可建立腐蚀总量与杂散电流大小之间的关系式，即得到了散热器杂散电流腐蚀量与杂散电流大小的关系。
更多地，请参照图3，本实施例还提供一种换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，其中冷却散热模块(3)除了上述的并联方式，还模拟串并联方式，对不同结构的换流阀内冷却系统进行模拟，相应地，冷却水驱动及检测模块(1)设置两套。并联冷却散热模块(3)与冷却水驱动及检测模块(1)由管路连接，所述串并联冷却散热模块(5)与另一套冷却水驱动及检测模块(1)由管路连接，所述并联冷却散热模块(3)和串并联冷却散热模块(5)均与电源分压模块(2)由线路连接。
串并联冷却散热模块(5)模拟换流阀内冷却系统串并联冷却结构搭建，其由铝制散热器、水压表、均压电极等多个单元用管道连接构成，其内部连接方式如下所述：第三水压表(51)安装在串并联冷却散热模块(5)入口端的管路上，用以监测系统水压；第六铝制散热器(52)通过中长管与第八铝制散热器(54)连接，第八铝制散热器(54)通过中长管与第十铝制散热器(56)连接，第十铝制散热器(56)通过中长管与第九铝制散热器(55)连接，第九铝制散热器(55)通过中长管与第七铝制散热器(53)连接，各散热器通过PVDF水管连接形成串联回路；第五均压电极(57)安装在第十铝制散热器(56)出口端的管路上，第六均压电极(58)安装在第八铝制散热器(54)出口端的管路上，第七均压电极(59)安装在第七铝制散热器(53)出口端的管路上，第八均压电极(510)和第四水压表(511)安装在串并联冷却散热模块(5)出口端的管路上；通过均压电极使得铝制散热器与相应支流水路之间电位保持一致，减少从散热器流出的泄露电流，从而减少其电化学腐蚀。
本发明对两种典型换流阀内冷却系统结构进行了模拟，面向不同换流站出现的散热器腐蚀问题均可展开模拟研究。并联散热模块和串并联散热模块由两套独立的冷却水驱动及检测模块(1)驱动运行，可独立进行试验互不干扰。在实际搭建平台进行试验时，可根据具体需求及研究对象对平台布局进行修改，自由添加新模块或删除已有模块中的单元，灵活多变。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
1、本发明能研究阀冷系统铝制散热器在不同工况下的腐蚀状况以揭示其腐蚀机理，并根据运行参数预测其腐蚀趋势，可应用于换流阀的运行维护及检修；本发明提供的试验平台将换流阀内冷却系统拆分为冷却水驱动及检测模块(1)、冷却散热模块(3)以及电源分压模块(2)三部分，各个模块独立化管理，整个试验平台的稳定性得到提升，且功能齐全、搭建方便，能较好地模拟散热器所处的流场及电场条件以还原其腐蚀环境，从而提升试验可靠性。
2、目前有关换流阀内冷水系统腐蚀试验相关的平台，多是由企业针对某一具体问题临时搭建，并无用于换流阀内冷水系统腐蚀问题系统性研究的试验平台；相比现有技术，本发明提供的试验平台高度集成化、功能完善、检测设备精度高，系统结构设计更合理，可准确对内冷却系统的散热器腐蚀问题展开研究。
3、对两种典型换流阀内冷却系统结构进行了模拟，面向不同换流站出现的散热器腐蚀问题均可展开模拟研究；并联散热模块和串并联散热模块由两套独立的冷却水驱动及检测模块(1)驱动运行，可独立进行试验互不干扰；在实际搭建平台进行试验时，可根据具体需求及研究对象对平台布局进行修改，自由添加新模块或删除已有模块中的单元，灵活多变。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，其特征在于：
包括冷却水驱动及检测模块、冷却散热模块、电源分压模块以及用于各模块连接的管路和线路；
所述冷却水驱动及检测模块用于给所述冷却散热模块供循环水、并且可检测和控制循环水的水质参数，所述冷却水驱动及检测模块中还设有去离子支路；
所述冷却散热模块包括n个铝制散热器、单个透明模拟散热器、若干均压电极和若干水压表通过管道连接，n选取为大于1的正整数，其中n个所述铝制散热器与单个所述透明模拟散热器采用并联的方式，于最外侧的两铝制散热器的进出水支流水路上分别安装有一均压电极；
所述电源分压模块包括电阻、高压试验电源和电流表，分压线路由若干兆欧级电阻串联而成，两端分别与所述高压试验电源和大地相连，分压线路上不同结点与n个所述铝制散热器及均压电极通过导线进行连接，并且每条连接线路上设有电流表；
通过研究不同工况下散热器腐蚀形貌以及腐蚀效率，揭示散热器的腐蚀机理并对一定工况下散热器的腐蚀趋势进行预测。
2.根据权利要求1所述的换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，其特征在于：所述冷却水驱动及检测模块包括蓄水池、补气池、循环泵、液体流量计、水质参数测量箱、去离子树脂装置和气瓶，所述蓄水池的入口端与所述冷却散热模块连接，所述蓄水池的出口端与所述补气池的入口端连接；所述补气池的出口端与所述循环泵的入口端相连，所述循环泵的出口端管路上安装有第一球阀和所述液体流量计；所述气瓶与所述补气池底部通孔连接、并在连接管路上安装有气体流量计；所述液体流量计出口端和所述补气池入口端之间设有一段支流水管，所述支流水管上安装有第二球阀和所述去离子树脂装置。
3.根据权利要求2所述的换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，其特征在于：所述蓄水池在顶盖设有限压阀和气压表，所述蓄水池于池身下方安装有一阀门用于冷却水取样。
4.根据权利要求2所述的换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，其特征在于：所述补气池内部下方设有若干十字形气孔通道与池外连通，所述补气池顶盖设有限压阀和气压表。
5.根据权利要求1所述的换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，其特征在于：所述冷却散热模块包括n个铝制散热器、单个透明模拟散热器、若干均压电极和若干水压表通过管道连接，n选取为大于1的正整数，其中管道包括相互平行的两条主水路，两所述主水路之间均匀设有n+1条支流水路，n+1条所述支流水路上依次对应设有第一铝制散热器至第n铝制散热器和一所述透明模拟散热器，第一铝制散热器所在支流水路入口管道上安装有第一均压电极，第一铝制散热器所在支流水路出口管道上安装有第二均压电极；第n铝制散热器所在支流水路入口管道上安装有第三均压电极，第n铝制散热器所在支流水路出口管道上安装有第四均压电极，所述冷却散热模块入口端管道上安装有第一水压表，所述冷却散热模块出口端管道上安装有第二水压表。
6.根据权利要求5所述的换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，其特征在于：n选取为5，所述冷却散热模块包括5个铝制散热器、单个透明模拟散热器、若干均压电极和若干水压表通过管道连接。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，其特征在于：
研究不同工况下腐蚀形貌及腐蚀效率，包括以下步骤：
在不同工况下进行腐蚀试验，包括设置不同的CO2浓度、不同溶解氧含量、不同pH、不同电导率以及不同杂散电流大小；
试验结束后对所述透明模拟散热器内壁腐蚀状况进行观察，并与试验前其形貌进行比较；
试验结束后对实现平台运行冷却水进行取样分析，检测其金属离子浓度，并根据浓度计算实际腐蚀总量、腐蚀速率，建立腐蚀总量与试验变量之间的关系式；
根据试验中施加的杂散电路大小对散热器理论腐蚀量进行计算，与实际腐蚀量比较以得出腐蚀效率；
通过研究不同工况下的腐蚀形貌以及腐蚀效率，揭示散热器的腐蚀机理，并对一定工况下散热器的腐蚀趋势进行预测。
8.根据权利要求7所述的换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，其特征在于：
试验结束后对试验平台运行冷却水进行取样分析，检测其金属离子浓度，并由下式计算其实际腐蚀总量：
Δm＝V·(c-c0)
其中，△m：金属腐蚀总量，V——冷却水总量，c0——初始金属离子浓度；c——试验后金属离子浓度；
进一步可由下式计算其平均腐蚀速率：
其中，v——金属平均腐蚀速率；Δm——金属腐蚀总量；t——腐蚀时间；
进一步可通过函数拟合建立腐蚀总量与各个试验变量之间的关系式。
9.根据权利要求7所述的换流阀内冷水系统散热器腐蚀试验平台，其特征在于：
根据试验中施加的杂散电流大小应用下式对散热器理论腐蚀量进行计算：
其中，Δm′——金属理论腐蚀总量；A——摩尔质量；Q——通过散热器的电荷量；n——金属被氧化后的化合价；F——法拉第常数；
进一步将其与实际腐蚀量比较可由下式计算腐蚀效率：
其中，η——腐蚀效率；Δm——金属腐蚀总量；Δm′——金属理论腐蚀总量。
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