CN206438565U - 高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置，包括控制系统和密封装置，所述密封装置设有至少一个进气回路和至少一个排气回路，所述进气回路包括依次串联的高压气体、减压装置、第一压力表和第一电磁阀，所述高压气体经减压装置减压后进入到密封装置内，所述排气回路包括依次串联的第二压力表和第二电磁阀，所述高压气体为高压惰性气体或高压氮气。本实用新型的高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置，可有效减缓均压电极的结垢，减少运维人员对均压电极除垢的工作量以及减少均压电极损坏而产生的维护费用，降低运行成本。

Description

高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，具体涉及一种高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置。

背景技术

直流阀冷系统是高压直流输电工程中最重要的辅助系统，在实际生产中，阀冷内冷水系统运行一定周期后，就会产生均压电极结垢现象。而均压电极结垢会产生以下几个方面的问题：垢样脱落导致内冷水管路堵塞、漏水；均压电极螺纹锈蚀甚至断裂严重影响直流运行；加速密封元器件加速老化，导致密封失效漏水，影响高压直流系统的正常运行，严重时甚至导致直流闭锁。

目前，阀内冷水系统的腐蚀与结垢问题，已经成为影响直流输电系统的安全稳定运行的因素，且每年换流阀均压电极的除垢以及均压电极损坏处理的工作都消耗大量的人力物力。

根据对垢样成分进行分析，发现垢样的主要成分是铝和氧，可达90％以上，而铝散热器是内冷水中唯一含铝的元件，所以铝散热器腐蚀产生的氧化物是均压电极垢的直接来源。因此，减缓铝散热器的腐蚀也就是降低均压电极结垢成分中铝的来源，就能减缓均压电极结垢的速度。

其中，铝散热器的腐蚀受内冷水中多种因素的影响，实验表明，内冷水中溶解氧含量越高，则铝散热器的腐蚀越严重。对于内冷水系统，只有高位水箱与空气直接接触，空气中的氧气直接通过高位水箱进入内冷水中。同时，高位水箱又具有维持换流阀内冷水系统中的压力和容纳阀冷系统中冷却介质(去离子水)因温度增大而引起的体积膨胀的功能。因此，如何在不改变高位水箱结构的情况下，防止空气的氧通过高位水箱进入到内冷水系统中，就成为一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置，通过填充有不易发生化学反应的气体的密闭装置将高位水箱密封，实现与大气中氧气的隔离同时，维持高位水箱原有的功能，减缓均压电极结垢对直流输电的各种影响，提高直流输电的可靠性。

为实现以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置，包括控制系统和用于封闭所述高位水箱的密封装置，所述密封装置设有至少一个进气回路和至少一个排气回路，所述进气回路包括依次串联的高压气体、减压装置、第一压力表和第一电磁阀，所述高压气体经减压装置减压后进入到密封装置内，所述排气回路包括依次串联的第二压力表和第二电磁阀，所述第一压力表、第一电磁阀、第二压力表和第二电磁阀均与控制系统电连接，所述高压气体为高压惰性气体或高压氮气。

进一步地，所述排气回路还设有与第二电磁阀并联的安全阀。

进一步地，所述进气回路还设有第一检修阀和第二检修阀，所述第一检修阀位于高压气体和减压装置之间，所述第二检修阀位于减压装置和第一电磁阀之间。

进一步地，所述控制系统还包括人机交互界面。

进一步地，所述控制系统为PLC控制器。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过密封装置将高位水箱密封，实现内冷水系统与氧气的隔离，减缓铝散热器的腐蚀，降低均压电极结垢的主要成分铝的来源，从而减缓均压电极结垢对直流输电的各种影响，提高直流输电的可靠性。

2、通过在密封装置内填充惰性气体或氮气等不易发生化学反应的气体，并维持密封装置内的压力比空气的大气压高约0.3bar，保证高位水箱实现维持换流阀内冷水系统中的压力和容纳阀冷系统中去离子水因温度增大而引起的体积膨胀的原有作用。

3、本装置可减缓均压电极的结垢，进而减少运维人员对均压电极除垢的工作量以及减少均压电极损坏而产生的维护费用。

附图说明

图1是本实用新型的隔氧稳压装置的结构示意图；

图2是本实用新型的控制系统的功能逻辑图；

附图标记说明：1-控制系统；2-密封装置；3-高压气体；4-减压装置；5-第一压力表；6-第一电磁阀；7-第二压力表；8-第二电磁阀；9-安全阀；10-第一检修阀；11-第二检修阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例：

请参照图1和图2所示，一种高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置，包括控制系统1、密封装置2、高压气体3、减压装置4、第一压力表5、第一电磁阀6、第二压力表7、第二电磁阀8，安全阀9、第一检修阀10以及第二检修阀11。

其中，控制系统1采用PLC控制器和人机交互界面。人机交互界面实现人与PLC控制器的交互，实现在线修改密封装置2内的压力设定值，以及显示和控制等功能。

其中，高位水箱是阀冷内冷水系统的高位水箱，密封装置2将整个高位水箱密封起来，实现与大气中氧气的隔离，密封装置2的结构可采用常规技术，这里不再对其进行赘述。同时，为了维持换流阀内冷水系统中的压力，还应在密封装置2内填充不易发生化学反应的气体，维持密封装置2内的压力比空气的大气压高约0.3bar。填充气可选用惰性气体以及空气中常见的氮气，从成本角度考虑，本实用新型采用氮气作为填充气。

其中，高压气体3、第一检修阀10、减压装置4、第一压力表5、第二检修阀11和第一电磁阀6构成进气回路。高压气体3中储存有高压氮气，减压装置4用于将高压气体3的氮气压力减小到一定值时充入密封装置2内，第一检修阀10用于切断进气回路，便于对高压气体3的检修，第一压力表5用于检测减压后气体的压力，第一检修阀10和第二检修阀11用于对减压装置4的检修，第一电磁阀6由控制系统1控制其导通关断，当密封装置2内气体压力小于需维持的压力值0.3bar时，控制系统1控制其打开，当密封装置2内气体压力达到设定值时，控制系统1控制其关闭。从现场运行安全的角度来考虑，进气回路可采用冗余配置。

其中，第二压力表7、第二电磁阀8和安全阀9构成排气回路。第二压力表7用于测量密封装置2与外部大气压之间的压力差，第二电磁阀8由控制系统1控制其导通关断，当密封装置2内的压力大于设定值时，控制系统1控制其打开，排出气体，保证密封装置2内的压力值在设定范围内，安全阀9是防止第二电磁阀8出现问题无法打开而设定的，当第二电磁阀8故障无法打开，且密封装置2内的气体压力高于安全阀9设定的压力时，安全阀9打开排出气体，当密封装置2内的气体压力降到一定值时，安全阀9自动关闭。从现场运行安全的角度来考虑，排气回路也可采用冗余配置。

本实用新型的高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置，通过密封装置2将高位水箱密封，实现内冷水系统与氧气的隔离，减缓铝散热器的腐蚀，降低均压电极结垢的主要成分铝的来源，从而减缓均压电极结垢对直流输电的各种影响，提高直流输电的可靠性。通过在密封装置2内填充惰性气体或氮气等不易发生化学反应的气体，并维持密封装置2内的压力比空气的大气压高约0.3bar，保证高位水箱实现维持换流阀内冷水系统中的压力和容纳阀冷系统中去离子水因温度增大而引起的体积膨胀的原有作用。

本实用新型的高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置，可有效减缓均压电极的结垢，从而减少运维人员对均压电极除垢的工作量以及减少均压电极损坏而产生的维护费用，降低运行成本。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的保护范围中。

Claims (5)

1.一种高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置，包括控制系统(1)和用于封闭所述高位水箱的密封装置(2)，其特征在于，所述密封装置(2)设有至少一个进气回路和至少一个排气回路，所述进气回路包括依次串联的高压气体(3)、减压装置(4)、第一压力表(5)和第一电磁阀(6)，所述高压气体(3)经减压装置(4)减压后进入到密封装置(2)内，所述排气回路包括依次串联的第二压力表(7)和第二电磁阀(8)，所述第一压力表(5)、第一电磁阀(6)、第二压力表(7)和第二电磁阀(8)均与控制系统(1)电连接，所述高压气体(3)为高压惰性气体或高压氮气。

2.根据权利要求1所述的高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置，其特征在于，所述排气回路还设有与第二电磁阀(8)并联的安全阀(9)。

3.根据权利要求1所述的高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置，其特征在于，所述进气回路还设有第一检修阀(10)和第二检修阀(11)，所述第一检修阀(10)位于高压气体(3)和减压装置(4)之间，所述第二检修阀(11)位于减压装置(4)和第一电磁阀(6)之间。

4.根据权利要求1-3任一所述的高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置，其特征在于，所述控制系统(1)还包括人机交互界面。

5.根据权利要求4所述的高压直流换流阀内冷水高位水箱的隔氧稳压装置，其特征在于，所述控制系统(1)为PLC控制器。