CN112054654A - 一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阀塔防漏水设备领域，尤其涉及一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置。每个换流阀上部对应设置有上层阀集水盘，最下层的换流阀下部对应设置有下层阀集水盘，每一行/列下层阀集水盘下方设置有漏水检测组件，漏水通过第一导流管、第二导流管引流至正下方的漏水检测组件。当冷却系统接头位置出现渗漏水情况时，漏水通过第一导流管、第二导流管引流至正下方的漏水检测组件，漏水迅速可靠汇流至漏水检测组件，从而触发漏水检测警报，由于漏水检测组件设置在每一行/列所述下层阀集水盘下方，快速确认漏水位置即具体的一行或列；上层阀集水盘和下层阀集水盘可以对换流阀进行保护，最小限度降低漏水对换流阀设备造成的影响。

Description

一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置
技术领域
本发明涉及阀塔防漏水设备领域，尤其涉及一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置。
背景技术
目前，近年来，随着海上风电规模及离岸距离增长，柔性直流输电已成为海上风电长距离输电的一种理想并网方案。国内也已陆续开展海上风电柔直工程建设。
换流阀作为海上风电柔直输电核心设备，其运行可靠性直接影响直流输电系统的工作稳定性。换流阀设备整体采用水冷方式，冷却系统由多个水管接头对接而成，长期运行过程中，接头位置极易出现渗漏水情况。一旦漏水，电气件性能将会受到极大影响，对系统安全产生极大威胁；因此，有效防止阀塔漏水并对漏水情况进行及时反馈处理，对电力系统的稳定运行有深远意义。
陆上柔性直流输电换流阀阀塔防漏水装置设计主要有两种方式：其一：阀塔下方直接放置一个金属集水盘，固定于地面；其二：在阀厅平地面砌设集水盘；海上柔直相对陆上柔直而言主要存在空间紧凑、环境苛刻(温度、盐雾、霉菌等)等制约因素。因此，陆上柔直换流阀漏水装置的两种方式对海上而言存在以下不足：第一：集水盘大、重，难以加工、运输、安装；第二：地面施工难度、安装空间要求高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，解决接头漏水导流检测的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，包括阀塔，阀塔上固定设置有矩阵式分布的换流阀，每个换流阀上部对应设置有上层阀集水盘，最下层的换流阀下部对应设置有下层阀集水盘，每一行/列所述下层阀集水盘下方设置有漏水检测组件，所述上层阀集水盘下表面设置有第一导流管，所述下层阀集水盘下表面设置有第二导流管，漏水通过所述第一导流管、第二导流管引流至正下方的所述漏水检测组件。
进一步，所述上层阀集水盘、下层阀集水盘和漏水检测组件均固定设置在阀塔上。
进一步，所述上层阀集水盘为向上凸起的弧形结构，所述第一导流管设置在所述上层阀集水盘的角部位置。
进一步，所述下层阀集水盘为向下凸起的弧形结构，所述第二导流管设置在所述下层阀集水盘的中间位置。
进一步，所述上层阀集水盘和所述下层阀集水盘边缘位置固定设置有向上延伸的翻边。
进一步，所述漏水检测组件包括漏水检测单元和多个底部集水盘，底部集水盘设置个数对应每一行/列的下层阀集水盘个数一致，所述底部集水盘对应下层阀集水盘设置，多个所述底部集水盘呈阶梯状布置，相邻两个所述底部集水盘通过“U”形槽连通，所述漏水检测单元设置在最低处的所述底部集水盘上。
进一步，所述底部集水盘中部设置有沿长度方向延伸的凹槽，相邻两个底部集水盘的凹槽通过“U”形槽连通，所述底部集水盘边缘位置固定设置有向上延伸的翻边。
进一步，所述漏水检测单元包括导流筒、夹持部、导引板和浮子，所述导流筒嵌设在最低处的所述底部集水盘上，所述导流筒与底部集水盘上的凹槽连通，所述导引板活动夹设在所述夹持部中，所述夹持部前后两侧分别设置有触发光纤和回检光纤，所述导引板上设置有通孔。
进一步，所述触发光纤和回检光纤均设置有两组，两组所述触发光纤上下层设置，两组所述回检光纤对应所述触发光纤设置。
进一步，每组所述触发光纤和每组所述回检光纤均设置有三条，三条所述触发光纤和三条所述回检光纤均水平设置，所述触发光纤和回检光纤采用三取二报警模式。
本发明提供一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，包括阀塔，阀塔上固定设置有矩阵式分布的换流阀，每个换流阀上部对应设置有上层阀集水盘，最下层的换流阀下部对应设置有下层阀集水盘，每一行/列所述下层阀集水盘下方设置有漏水检测组件，所述上层阀集水盘下表面设置有第一导流管，所述下层阀集水盘下表面设置有第二导流管，漏水通过所述第一导流管、第二导流管引流至正下方的所述漏水检测组件。这样，由于换流阀上部对应设置有上层阀集水盘，最下层的换流阀下部对应设置有下层阀集水盘，当冷却系统接头位置出现渗漏水情况时，漏水通过第一导流管、第二导流管引流至正下方的漏水检测组件，漏水迅速可靠汇流至漏水检测组件，从而触发漏水检测警报，由于漏水检测组件设置在每一行/列所述下层阀集水盘下方，快速确认漏水位置即具体的一行或列；上层阀集水盘和下层阀集水盘可以对换流阀进行保护，最小限度降低漏水对换流阀设备造成的影响。
附图说明
图1为本发明一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置整体结构示意图；
图2为本发明一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置上层阀集水盘整体结构示意图；
图3为本发明一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置上层阀集水盘侧视图；
图4为本发明一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置下层阀集水盘整体结构示意图；
图5为本发明一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置下层阀集水盘侧视图；
图6为本发明一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置漏水检测组件结构示意图；
图7为本发明一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置漏水检测单元结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、上层阀集水盘，2、下层阀集水盘，3、第一导流管，4、第二导流管，5、漏水检测组件，501、漏水检测单元，5011、导流筒，5012、夹持部，5013、导引板，5014、通孔，5015、触发光纤，5016、回检光纤，502、底部集水盘，503、“U”形槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”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，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。
如图1-图7所示，本发明提供一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，包括阀塔，阀塔上固定设置有矩阵式分布的换流阀，每个换流阀上部对应设置有上层阀集水盘，最下层的换流阀下部对应设置有下层阀集水盘，每一行/列所述下层阀集水盘下方设置有漏水检测组件，所述上层阀集水盘下表面设置有第一导流管，所述下层阀集水盘下表面设置有第二导流管，漏水通过所述第一导流管、第二导流管引流至正下方的所述漏水检测组件。这样，由于换流阀上部对应设置有上层阀集水盘，最下层的换流阀下部对应设置有下层阀集水盘，当冷却系统接头位置出现渗漏水情况时，漏水通过第一导流管、第二导流管引流至正下方的漏水检测组件，漏水迅速可靠汇流至漏水检测组件，从而触发漏水检测警报，由于漏水检测组件设置在每一行/列所述下层阀集水盘下方，快速确认漏水位置即具体的一行或列；上层阀集水盘和下层阀集水盘可以对换流阀进行保护，最小限度降低漏水对换流阀设备造成的影响。
本发明的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，如图1-图7所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述上层阀集水盘、下层阀集水盘和漏水检测组件均固定设置在阀塔上。这样，上层阀集水盘和下层阀集水盘对换流阀形成独立保护单元，上层阀集水盘、下层阀集水盘和漏水检测组件均固定设置在阀塔上，无需在海上钢构平台施工安装，避免了在钢构平台施工难度，其中上层阀集水盘和下层阀集水盘直接固定在阀塔的支架上即可，可以采用焊接或者其他可拆卸连接方式，为了方便更换维护，优选采用连接件进行可拆卸连接，漏水检测组件由于设置在最下方，可以固定安装在阀塔的绝缘子法兰上，通过集水盘固定支架一端固定在漏水检测组件上，另一端通过绝缘子法兰上的安装螺钉直接安装在绝缘子法兰上。连接件采用“Z”形板状结构。
本发明的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，如图1-图7所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述上层阀集水盘为向上凸起的弧形结构，所述第一导流管设置在所述上层阀集水盘的角部位置。这样，本申请中上层阀集水盘采用向上凸起的弧形结构，也就是中部高于边缘，当漏水低落在上层阀集水盘上时，弧形结构起到一定导流作用，将漏水导流至边缘位置，由于第一导流管设置在上层阀集水盘的角部位置，部分漏水即可通过第一导流管排放至下一层的上层阀集水盘直至排放到下层阀集水盘；这里需要说明的一点是，第一导流管的设置位置处理低处即可，本申请由于上层阀集水盘为向上凸起的弧形结构，所以第一导流管设置在角部位置，且每个角部均设置一个第一导流管，使得漏水尽量全部通过第一导流管流走，以便提高漏水检测组件的检测效率。
本发明的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，如图1-图7所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述下层阀集水盘为向下凸起的弧形结构，所述第二导流管设置在所述下层阀集水盘的中间位置。这样，由于下层阀集水盘的主要作用是汇集其上方的上层阀集水盘导流过来的漏水并将漏水排放至漏水检测组件，所以本申请中将下层阀集水盘设计为向下凸起的弧形结构，使得上层阀集水盘导流过来的漏水全部汇集至下层阀集水盘中部并通过第二导流管排走。
本发明的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，如图1-图7所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述上层阀集水盘和所述下层阀集水盘边缘位置固定设置有向上延伸的翻边。这样，设置翻边使得漏水流入上层阀集水盘和下层阀集水盘后，其漏水量可以全部排放至漏水检测组件，有效避免因为漏水流失延迟漏水检测组件的检测时间，提高漏水检测组件的检测效率。
本发明的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，如图1-图7所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述漏水检测组件包括漏水检测单元和多个底部集水盘，底部集水盘设置个数对应每一行/列的下层阀集水盘个数一致，所述底部集水盘对应下层阀集水盘设置，多个所述底部集水盘呈阶梯状布置，相邻两个所述底部集水盘通过“U”形槽连通，所述漏水检测单元设置在最低处的所述底部集水盘上。这样，本申请中，采用多个底部集水盘和一个漏水检测单元，多个底部集水盘对应一行或一列的下层阀集水盘，当存在接头位置出现渗漏水情况时，漏水依次通过上层阀集水盘、下层阀集水盘流入底部集水盘，由于多个底部集水盘呈阶梯状布置，相邻两个底部集水盘通过“U”形槽连通，直至流到最低处的底部集水盘内，因为漏水检测单元设置在最低处的底部集水盘上，漏水检测单元检测到信号，发出报警信号。由于多个底部集水盘呈阶梯状布置，漏水流至最低处底部集水盘即可实现漏水检测，当有漏水报警信号时，只需观测该行或该列哪个底部集水盘为漏水起始点即可判断出该底部集水盘上方的接头位置出现渗漏水情况，所以无需每个底部集水盘都设置一个漏水检测单元，仅需在最低处的底部集水盘设置一个漏水检测单元即可进行检测。
本发明的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，如图1-图7所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述底部集水盘中部设置有沿长度方向延伸的凹槽，相邻两个底部集水盘的凹槽通过“U”形槽连通，所述底部集水盘边缘位置固定设置有向上延伸的翻边。这样，底部集水盘中部设置有沿长度方向延伸的凹槽，方便对漏水进行导流，底部集水盘边缘位置固定设置有向上延伸的翻边，也是为了防止漏水流失，保证漏水全部流入漏水检测单元以便检测。
本发明的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，如图1-图7所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述漏水检测单元包括导流筒、夹持部、导引板和浮子，所述导流筒嵌设在最低处的所述底部集水盘上，所述导流筒与底部集水盘上的凹槽连通，所述导引板活动夹设在所述夹持部中，所述夹持部前后两侧分别设置有触发光纤和回检光纤，所述导引板上设置有通孔。这样，导流筒与底部集水盘上的凹槽连通，漏水流入导流筒后，导流筒内水位上升，浮子向上浮动带动导引板向上运动，导引板上的通孔也随之上移，导引板遮挡触发光纤和回检光纤的信号往来，触发报警。
本发明的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，如图1-图7所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述触发光纤和回检光纤均设置有两组，两组所述触发光纤上下层设置，两组所述回检光纤对应所述触发光纤设置。这样，触发光纤与回检光纤端口正对设置，无漏水情况下，通过引导板上的长条孔进行信号导通。当漏水进入导流筒时，浮子带动引导板上升，导致触发与回检光纤信号中断，后台提示漏水报警，触发光纤和回检光纤均设置有两组，形成两级漏水检测功能，一级低风险漏水报警：浮子上升，一级报警光纤信号中断；二级高风险漏水报警：浮子继续上升，二级报警光纤信号中断。
本发明的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，如图1-图7所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：每组所述触发光纤和每组所述回检光纤均设置有三条，三条所述触发光纤和三条所述回检光纤均水平设置，所述触发光纤和回检光纤采用三取二报警模式。这样，每级漏水报警均设有三组触发回检光纤，为避免因杂质、机械问题导致的光纤信号中断误报问题，每级报警应至少确保两组光纤信号中断，方可确定出现漏水情况。
另外说明的一点是：上层阀集水盘、下层阀集水盘和底部集水盘材料为绝缘防火材质，其一满足海上防盐雾要求；其二阀组件下部集水盘可将层间组件隔开，火灾时起到防火阻燃的作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，包括阀塔，阀塔上固定设置有矩阵式分布的换流阀，其特征在于：每个换流阀上部对应设置有上层阀集水盘，最下层的换流阀下部对应设置有下层阀集水盘，每一行/列所述下层阀集水盘下方设置有漏水检测组件，所述上层阀集水盘下表面设置有第一导流管，所述下层阀集水盘下表面设置有第二导流管，漏水通过所述第一导流管、第二导流管引流至正下方的所述漏水检测组件。
2.根据权利要求1所述的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，其特征在于：所述上层阀集水盘、下层阀集水盘和漏水检测组件均固定设置在阀塔上。
3.根据权利要求1所述的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，其特征在于：所述上层阀集水盘为向上凸起的弧形结构，所述第一导流管设置在所述上层阀集水盘的角部位置。
4.根据权利要求1所述的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，其特征在于：所述下层阀集水盘为向下凸起的弧形结构，所述第二导流管设置在所述下层阀集水盘的中间位置。
5.根据权利要求1所述的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，其特征在于：所述上层阀集水盘和所述下层阀集水盘边缘位置固定设置有向上延伸的翻边。
6.根据权利要求1所述的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，其特征在于：所述漏水检测组件包括漏水检测单元和多个底部集水盘，底部集水盘设置个数对应每一行/列的下层阀集水盘个数一致，所述底部集水盘对应下层阀集水盘设置，多个所述底部集水盘呈阶梯状布置，相邻两个所述底部集水盘通过“U”形槽连通，所述漏水检测单元设置在所述底部集水盘上的最低处。
7.根据权利要求6所述的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，其特征在于：所述底部集水盘中部设置有沿长度方向延伸的凹槽，相邻两个底部集水盘的凹槽通过“U”形槽连通，所述底部集水盘边缘位置固定设置有向上延伸的翻边。
8.根据权利要求7所述的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，其特征在于：所述漏水检测单元包括导流筒、夹持部、导引板和浮子，所述导流筒嵌设在最低处的所述底部集水盘上，所述导流筒与底部集水盘上的凹槽连通，所述导引板活动夹设在所述夹持部中，所述夹持部前后两侧分别设置有触发光纤和回检光纤，所述导引板上设置有通孔。
9.根据权利要求8所述的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，其特征在于：所述触发光纤和回检光纤均设置有两组，两组所述触发光纤上下层设置，两组所述回检光纤对应所述触发光纤设置。
10.根据权利要求9所述的海上柔直换流阀阀塔防漏水装置，其特征在于：每组所述触发光纤和每组所述回检光纤均设置有三条，三条所述触发光纤和三条所述回检光纤均水平设置，所述触发光纤和回检光纤采用三取二报警模式。
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