CN112781795A - 一种换流阀用漏水检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种换流阀用漏水检测装置，包括主控模块、至少一个激光发射模块、光分配模块和N个激光接收模块；各激光发射模块与所述光分配模块的输入口相连；光分配模块的输出口与各激光接收模块相连；各激光接收模块用于接收对应的漏水检测点的回波信号，发送至主控模块；主控模块与各激光发射模块相连、各激光接收模块相连，用于根据各激光接收模块发送的回波信号判断各漏水检测点是否发生漏水。本发明在激光发射模块和激光接收模块之间设置光分配模块，以实现可将至少一路激光发射模块发射的激光信号分成N路发射至对应的漏水检测点，对多个漏水检测点进行高效、准确地检测，保证阀塔数量众多的换流阀的安全。
Description
技术领域
本发明属于特高压直流输电技术领域，具体涉及一种换流阀用漏水检测装置。
背景技术
特高压直流输电、柔性直流输电等工程的换流阀都安装有散热用的水路系统，水路系统在漏水的时候会对阀塔电气件造成损坏，而且漏水会造成水冷效率降低从而导致换流阀散热效果下降。因此，在换流阀阀塔一些容易出现漏水的地方安装有漏水检测装置来检测漏水情况，从而实现对阀塔运行的监控及保护。
目前工程中所使用的漏水检测装置多为采用光发射信号和光接收信号一对一控制方式的漏水检测装置，例如授权公告号为CN203657979U的中国实用新型专利便公开了这种漏水检测装置，该装置包括单片机、一个激光接收器、反光镜和一个激光发射器，激光发射器发射的激光信号经过表面没有形成水膜的反光镜或者因漏水表面形成水膜的反光镜反射至激光接收器，单片机根据两种信号的差别以判断是否漏水。该种控制方式仅适用于在阀塔数量较少的工程应用中，对于阀塔数量众多的工程来说，若设置多组一对一控制方法的激光发射器和激光接收器，接口数量无疑会大量增加，成本高，相应的控制策略也更加复杂。
发明内容
本发明提供了一种换流阀用漏水检测装置，用以解决设置多组一对一控制方式的漏水检测装置造成的接口数量多、成本高且控制策略复杂的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案和有益效果为：
本发明的一种换流阀用漏水检测装置，包括主控模块、至少一个激光发射模块、光分配模块和N个激光接收模块；各激光发射模块与所述光分配模块的输入口相连，用于发射激光信号至光分配模块；光分配模块与各激光接收模块相连，用于将接收的激光信号分成N路发射至对应的漏水检测点；各激光接收模块用于接收对应的漏水检测点的回波信号，并发送至主控模块；所述主控模块与各激光发射模块相连、各激光接收模块相连，用于根据各激光接收模块发送的回波信号判断各漏水检测点是否发生漏水。
其有益效果：本发明的漏水检测装置，在激光发射模块和激光接收模块之间设置光分配模块，以实现可将至少一路激光发射模块发射的激光信号分成N路发射至对应的漏水检测点，以对多个漏水检测点进行高效、准确、可靠地检测，保证阀塔数量众多的换流阀的安全，满足实际工程应用需求，成本较低，控制策略简单。
进一步的，为了在发现换流阀漏水时及时实现告警，还包括告警模块，与所述主控模块相连，用于在判定漏水检测点发生漏水进行告警。
进一步的，所述主控模块还包括用于与上位机进行通讯的通信接口。
进一步的，所述通信接口为冗余设置的两个接口。
进一步的，所述激光发射模块为激光二极管。
进一步的，所述光分配模块为多模耦合器。
附图说明
图1是本发明的漏水检测装置的装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明。
装置实施例：
该实施例提供了一种换流阀用漏水检测装置，如图1所示，该装置包括主控模块、1个激光发射模块、N个激光接收模块、光分配模块和告警模块。
主控模块的信号输出端连接激光发射模块，以发送命令给激光发射模块；激光发射模块可为激光二极管，用于发射激光信号，通过光纤将发射的激光信号传输至光分配模块；光分配模块可为多模耦合器，其输入口与各激光发射模块相连，其输出口与各激光接收模块相连，用于将接收的激光发射模块发送的激光分成N路(N根据实际的漏水检测点的数量来相应进行设置)发设至对应的漏水检测点；经过漏水检测点的回波信号经过高速光纤传输至对应的激光接收模块；激光接收模块可为APD，用于将接收的回波信号发送至主控模块；主控模块与各激光发射模块相连、各激光接收模块相连，用于根据各激光接收模块发送的回波信号判断各漏水检测点是否发生漏水。
其中，具体选择多少接口数量的多模耦合器，可根据实际需求选择。例如，该实施例中，漏水检测点设置为N个，故相应设置1个激光发射模块和N个激光接收模块，此时多模耦合器为1进N出的多模耦合器；当然，也可设置2个激光发射模块，N个激光接收模块，此时多模耦合器为2进N出的多模耦合器。
主控模块还具有两个冗余设置的通信接口，这里的通信接口可为RS485串口通信接口、网口等，这两个冗余设置的通信接口通过相应的通信模块(分别为通信模块A和通信模块B)与上位机进行数据交互。主控模块还通过相应的硬接线与告警模块相连，该告警模块为光报警模块，例如指示灯，也可为声报警模块，例如喇叭。
下面介绍该装置的工作原理。
上位机通过通信模块A将检测命令下发至主控模块，主控模块根据检测命令控制激光发射模块发射用于检测换流阀是否漏水的激光信号，该激光信号输入至光分配模块均分成N路，分光后的激光信号通过连接的光速光纤发射至漏水检测点。经漏水检测点的回波信号通过连接的高速光纤发射至对应的激光接收模块，激光接收模块将接收的回波信号发送至主控模块，供主控模块计算、分析。
其中，具体的分辨漏水与否可借助漏水检测结构，具体的漏水检测结构可采用授权公告号为CN102519689B的中国发明专利。漏水检测结构件内设有随水的浮力上升的浮块，浮块上面安装有用于挡住来自激光发射模块发射的激光信号的挡板。挡板随着浮块在漏水检测结构件内根据收集的漏水情况不断上升，且挡板上开设有供光信号穿过的长孔，长孔的下缘在浮块上升过程中用于移至对应的光缆处。当阀塔没有出现漏水情况，挡板不动使激光信号可以通过长孔；当阀塔有漏水情况出现时，挡板会遮挡激光信号。主控模块可根据接收的回波信号判断每个漏水检测点是否发生漏水，并将是否漏水的检测结果通过通信模块A发送至上位机，供运行人员查看。而且，在判断发生漏水时，为了及时提醒工作人员，此时主控模块直接将信号传输至告警模块，通过告警模块进行快速的指示告警工作，从而有效保护阀塔的运行。
另外，通信模块A和通信模块B为两个冗余设置的通信模块，当通信模块A工作时，通信模块B处于热备用状态，当通信模块B工作时，通信模块A处于热备用状态。也即当处于工作状态的通信模块出现故障时，处于热备用状态的通信模块可以实现无缝投入。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (6)
1.一种换流阀用漏水检测装置，其特征在于，包括主控模块、至少一个激光发射模块、光分配模块和N个激光接收模块；
各激光发射模块与所述光分配模块的输入口相连，用于发射激光信号至光分配模块；
光分配模块的输出口与各激光接收模块相连，用于将接收的激光信号分成N路发射至对应的漏水检测点；
各激光接收模块用于接收对应的漏水检测点的回波信号，并发送至主控模块；
所述主控模块与各激光发射模块相连、各激光接收模块相连，用于根据各激光接收模块发送的回波信号判断各漏水检测点是否发生漏水。
2.根据权利要求1所述的换流阀用漏水检测装置，其特征在于，还包括告警模块，与所述主控模块相连，用于在判定漏水检测点发生漏水进行告警。
3.根据权利要求1所述的换流阀用漏水检测装置，其特征在于，所述主控模块还包括用于与上位机进行通讯的通信接口。
4.根据权利要求3所述的换流阀用漏水检测装置，其特征在于，所述通信接口为冗余设置的两个接口。
5.根据权利要求1所述的换流阀用漏水检测装置，其特征在于，所述激光发射模块为激光二极管。
6.根据权利要求1～5任一项所述的换流阀用漏水检测装置，其特征在于，所述光分配模块为多模耦合器。
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