CN204286726U - 直流输电换流阀阀塔及其漏水检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及直流输电换流阀阀塔及其漏水检测系统。直流输电换流阀阀塔，包括漏水检测系统，漏水检测系统包括积水盘、检测装置、光发射装置、光接收装置，检测装置固定在积水盘的最低处，检测装置包括全反射棱镜，光发射装置、全反射棱镜与光接收装置形成封闭光路；漏水检测系统还包括一个覆盖在所述检测装置上的遮光盖板。漏水检测系统。本实用新型使用全反射棱镜作为检测漏水设备，通过光接收设备是否接受到光信号来判断是否存在漏水情况，保证了漏水检测的可靠性和准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流输电换流阀阀塔及其漏水检测系统，属于直流输变电领域。
背景技术
换流阀设备是高压直流输电系统中的关键设备，换流阀设备的运行可靠性直接影响直流输电系统的工作稳定性。换流阀设备内部冷却系统多采用水冷却方式，复杂的水冷却循环系统由多个水管接头对接实现，长期的运行过程中，这些水管接头处极易出现漏水现象，一旦阀塔出现漏水，包含电气元件在内的产品零、部件性能会受到很大的影响，对系统安全产生极大的威胁，因此，有效的检测阀塔的漏水情况，并及时的做出反馈动作，对换流阀系统的稳定运行有深远意义。
目前，国内现有的换流阀阀塔漏水检测技术，多通过积水盘积攒一定的漏水，使泡沫的漏水检测浮子漂浮在集水表面，根据集水的深度决定漏水检测浮子漂浮的高度，遮蔽相应的通光孔进而回报警告或跳闸信号。由于该技术使用的积水盘同时具有排水孔的作用，若水流缓慢，漏水直接从排水孔流出阀塔，若没有积累到一定深度的漏水，漏水检测浮子不会浮起到相应的位置，阀塔无法准确报出漏水危险。同时，传统技术由于是开放式的漏水检测装置，顶部无保护措施，上方积聚灰尘和杂质极易导致装置失灵。另外，由于传统漏水检测技术由多种零件通过螺栓连接件连接组成，不仅增加了成本，更易造成现场安装不便。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供直流输电换流阀阀塔，用以解决现有的阀塔无法准确检测漏水的问题，本实用新型的目的是还提供漏水检测系统。
为实现上述目的，本实用新型的方案包括：直流输电换流阀阀塔，包括漏水检测系统，漏水检测系统包括积水盘、检测装置、光发射装置、光接收装置，检测装置固定在积水盘的最低处，检测装置包括全反射棱镜，光发射装置、全反射棱镜与光接收装置形成封闭光路；漏水检测系统还包括一个覆盖在检测装置上的遮光盖板。
检测装置还包括一个不锈钢本体，全反射棱镜的斜平面固定在不锈钢本体的一个端面上；在不锈钢本体内，设置有两条通透且独立的光通道，光通道垂直于全反射棱镜的斜平面，光通道包括光发射通道和光接收通道。
不锈钢本体的一个端面为凹槽结构，全反射棱镜的斜平面嵌入不锈钢本体的凹槽结构内。
光发射通道通过光发射光缆连接光发射装置，光接收通道通过光接收光缆连接光接收装置。
漏水检测系统，漏水检测系统包括积水盘、检测装置、光发射装置、光接收装置，检测装置固定在积水盘的最低处，检测装置包括全反射棱镜，光发射装置、全反射棱镜与光接收装置形成封闭光路；漏水检测系统还包括一个覆盖在所述检测装置上的遮光盖板。
检测装置还包括一个不锈钢本体，全反射棱镜的斜平面固定在所述不锈钢本体的一个端面上；在不锈钢本体内，设置有两条通透且独立的光通道，光通道垂直于全反射棱镜的斜平面，光通道包括光发射通道和光接收通道。
不锈钢本体的一个端面为凹槽结构，全反射棱镜的斜平面嵌入不锈钢本体的凹槽结构内。
光发射通道通过光发射光缆连接光发射装置，光接收通道通过光接收光缆连接光接收装置。
本实用新型使用全反射棱镜作为检测漏水设备，利用光学原理，通过光接收设备是否接受到光信号来判断是否存在漏水情况，即通过棱镜是否发生全反射作为检测手段，即使只有一点漏水，也能够准确检测出，保证了漏水检测的可靠性和准确性。另外，遮光盖板兼具有防尘及防干扰功能，将全反射棱镜与外界灰尘、坠落物隔离，有效阻止灰尘及坠落物影响，防止外界光源干扰，保证检测更加灵敏。
附图说明
图1是积水盘的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是检测装置与遮光盖板的结构示意图；
图4是检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
直流输电换流阀阀塔，包括漏水检测系统，漏水检测系统包括积水盘、检测装置、光发射装置、光接收装置，检测装置固定在积水盘的最低处，检测装置包括全反射棱镜，光发射装置、全反射棱镜与光接收装置形成封闭光路；漏水检测系统还包括一个覆盖在所述检测装置上的遮光盖板。
漏水检测系统，漏水检测系统包括积水盘、检测装置、光发射装置、光接收装置，检测装置固定在积水盘的最低处，检测装置包括全反射棱镜，光发射装置、全反射棱镜与光接收装置形成封闭光路；漏水检测系统还包括一个覆盖在所述检测装置上的遮光盖板。
基于以上技术方案，结合附图，给出以下具体实施方式。
直流输电换流阀阀塔的实施例
换流阀设备是高压直流输电系统中的关键设备，换流阀设备的运行可靠性直接影响直流输电系统的工作稳定性。直流输电换流阀设置在阀塔上，相应的内部冷却系统也设置在阀塔上。直流输电换流阀阀塔包括漏水检测系统，如图1所示，该漏水检测系统安装在阀塔正下方的屏蔽罩内侧，即积水盘1，积水盘1为槽型设计结构，当有水流汇集时，积水率先汇入积水盘1中间凹槽内，积水盘1内部固定有支撑遮光盖板3的竖直设置的构架2。图2是图1中A处的局部放大图。如图2、3所示，遮光盖板3的一端面也竖直设置，与构架2通过螺栓固定。检测装置4通过螺纹旋拧安装在遮光盖板3的正下方，遮光盖板3的高度尺寸正好保证检测装置4与积水盘1的积水表面良好配合，选择适合的安装位置，有利于当阀塔内冷却水发生泄漏时，能够及早使漏水流向检测装置4的全反射棱镜6的表面，检测到泄露。
如图3所示，检测装置包括全反射棱镜6、不锈钢本体5，全反射棱镜6为等腰直角三角体，包括：用于反射光的第一直角面和第二直角面，用于透射光的斜平面。不锈钢本体5的一个端面设计有凹槽结构，凹槽尺寸即为全反射棱镜斜平面的尺寸，保证全反射棱镜的斜平面正好嵌入不锈钢本体5内，通过四周胶合，保证不锈钢本体5的凹槽平面与全反射棱镜6的斜平面良好接触并与外部隔离，达到防灰、防尘、防水的效果。
在不锈钢本体5内设计有两条通透并且独立的光通道，如图4中所示，光通道垂直于全反射棱镜6的斜平面，光通道为光发射通道11与光接收通道12。光发射通道11与光接收通道12在不锈钢本体5内与全反射棱镜6的斜平面良好接触，向全反射棱镜6发射和接受发射光。光发射通道11与光接收通道12分别连接光发射光缆7与光接收光缆8，光缆头通过螺钉固定在不锈钢本体内部，光缆穿入不锈钢本体5以后，配合的端口面通过焊接的方式将空隙填满并固定光缆不易折损，该结构保证了光缆固定的牢靠性，也保证了光缆通道在换流阀阀塔发生泄漏时，内部不会渗水。
光发射光缆7与光接收光缆8一端穿入不锈钢本体5的光通道内，另一端，光发射光缆7与光发射装置9连接，光接收光缆8与光接收装置10连接。光发射装置9、全反射棱镜6与光接收装置10形成封闭光路.
光发射装置9发射光信号后，通过光发射光缆7将光信号经不锈钢本体5内的光发射通道11发射至全反射棱镜6的斜平面，光信号透过斜平面射向直角面。无泄漏时，全发射棱镜6周围无水，根据全反射棱镜原理，光发射装置9发出的光信号经过全反射棱镜内的两个直角面的两次反射后，全部射入不锈钢本体5内的光接收通道12内，经光接收光缆8返回至光接收装置10，光接收装置10检测到正常的与发射时能量相同的光信号，证明系统终端正常运行，无报警动作。发生泄漏水时，不锈钢本体5和全反射棱镜6周围有水，全发射棱镜6的直角面上可能会附着水，光以45°入射角从棱镜斜平面射向直角面时，由于水与全发射棱镜的折射率不同，光不满足全反射的条件，因此入射光会折射出全反射棱镜5，导致反射到光接收通道12内的光信号能量不够或者没有反射到光接收通道12内的光信号，光接收装置10无法检测到光信号或者检测到的光信号能量不够，系统终端判断漏水信号，发送漏水警告。
漏水检测系统的实施例
该实施例与上述直流输电换流阀阀塔的实施例中关于漏水检测系统的描述相同，这里不做赘述。
以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.直流输电换流阀阀塔，包括漏水检测系统，漏水检测系统包括积水盘、检测装置、光发射装置、光接收装置，所述检测装置固定在积水盘的最低处，其特征在于，所述检测装置包括全反射棱镜，光发射装置、全反射棱镜与光接收装置形成封闭光路；所述漏水检测系统还包括一个覆盖在所述检测装置上的遮光盖板。
2.根据权利要求1所述的直流输电换流阀阀塔，其特征在于，所述检测装置还包括一个不锈钢本体，全反射棱镜的斜平面固定在不锈钢本体的一个端面上；在不锈钢本体内，设置有两条通透且独立的光通道，所述光通道垂直于全反射棱镜的斜平面，光通道包括光发射通道和光接收通道。
3.根据权利要求2所述的直流输电换流阀阀塔，其特征在于，所述不锈钢本体的一个端面为凹槽结构，全反射棱镜的斜平面嵌入不锈钢本体的凹槽结构内。
4.根据权利要求3所述的直流输电换流阀阀塔，其特征在于，所述光发射通道通过光发射光缆连接光发射装置，光接收通道通过光接收光缆连接光接收装置。
5.直流输电换流阀阀塔的漏水检测系统，包括积水盘、检测装置、光发射装置、光接收装置，所述检测装置固定在积水盘的最低处，其特征在于，所述检测装置包括全反射棱镜，光发射装置、全反射棱镜与光接收装置形成封闭光路；所述漏水检测系统还包括一个覆盖在所述检测装置上的遮光盖板。
6.根据权利要求5所述的漏水检测系统，其特征在于，所述检测装置还包括一个不锈钢本体，全反射棱镜的斜平面固定在所述不锈钢本体的一个端面上；在不锈钢本体内，设置有两条通透且独立的光通道，所述光通道垂直于全反射棱镜的斜平面，光通道包括光发射通道和光接收通道。
7.根据权利要求6所述的漏水检测系统，其特征在于，所述不锈钢本体的一个端面为凹槽结构，全反射棱镜的斜平面嵌入不锈钢本体的凹槽结构内。
8.根据权利要求7所述的漏水检测系统，其特征在于，所述光发射通道通过光发射光缆连接光发射装置，光接收通道通过光接收光缆连接光接收装置。
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| CN110307940A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-10-08 | 许继集团有限公司 | 换流阀阀塔及其漏水检测装置 |
| CN112525442A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-03-19 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 换流阀阀塔漏水检测装置、系统及方法 |
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