CN206639662U - 一种高压水电阻补水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压水电阻补水装置，工作水箱中的水被电流加热至沸腾，不断蒸发；补水箱的水位高于工作水箱的水位；当工作水箱中的水位下降到一定程度时，PLC系统停止补水泵、打开供水阀门，补水箱的水在重力的作用下流入工作水箱中；当补水箱中的水位下降到一定程度时，PLC系统关闭供水阀门、运行补水泵，外界的补给水流入补水箱中；从而实现成本低，散热性好，安全性高的优点。

Description

一种高压水电阻补水装置

技术领域

本实用新型高压水电阻补水涉及技术领域，具体地，涉及一种高压水电阻补水装置。

背景技术

目前针对于发电机组负荷试验所采用的负载装置，通常有两种类型：干电阻和水电阻。干电阻主要由接触器和电阻丝制成，通过接触器的闭合来改变电阻丝的并联数量，从而获得指定的电阻值；水电阻主要由金属极板和水制成，通过调节金属极板与水之间的距离或接触面积，从而获得指定的电阻值。

水电阻中的水会被电流加热升温，在长时间的发电机组负荷试验中，如果不采取适当的散热补水措施，水电阻中的水会逐渐减少直至失去功率调节功能。为了解决水的散热问题，现有水电阻均采用了循环冷却的散热方式，通过冷却塔、大型换热器、大面积水池等配套设施对热水进行冷却。这种散热方式的缺点是：冷却塔、大型换热器、大面积水池等配套设施占地面积大、建设成本高；循环冷却水回路与相极板直接连通，如果应用到6kV、10kV等级的高电压试验，循环水回路内的散热设备和管路都处于高电势，存在极大的安全隐患。因此，目前还没有安全可靠的高压水电阻装置面市。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种高压水电阻补水装置，以实现的组成结构简单，安全性高，成本低的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高压水电阻补水装置，主要包括：补水箱、工作水箱、供水阀门、补水泵、PLC系统、工作水箱液位传感器、补水箱液位传感器、模拟量输出浪涌保护隔离栅、模拟量输入浪涌保护隔离栅和开关量输出浪涌保护隔离栅；所述补水箱经设置在管道上的供水阀门与工作水箱连接，补水箱与进水管道连接，补水泵设置在进水管道上；

所述工作水箱液位传感器设置在工作水箱的一侧壁上，所述补水箱液位传感器设置在补水箱一侧壁上，所述PLC系统通过模拟量输入浪涌保护隔离栅分别与工作水箱液位传感器和补水箱液位传感器连接，实时检测工作水箱和补水箱的液位；

所述PLC系统通过开关量输出浪涌保护隔离栅与供水阀门连接，控制供水阀门的开启和关闭状态；

所述PLC系统通过模拟量输出浪涌保护隔离栅与补水泵连接，控制补水泵的运行和停止状态。

进一步地，所述供水阀门和补水泵均为通流部分衬有塑料的防腐结构。

进一步地，所述工作水箱液位传感器的壳体和补水箱液位传感器的壳体均为塑料材质的防腐型磁性翻板液位计。

进一步地，所述模拟量输出浪涌保护隔离栅具体为具有防雷击浪涌保护功能的LBGS8047-EX模拟量输入浪涌保护隔离栅。

进一步地，所述模拟量输入浪涌保护隔离栅具体为具有防雷击浪涌保护功能的LBGS8047-EX模拟量输入浪涌保护隔离栅。

进一步地，所述开关量输出浪涌保护隔离栅具体为具有防雷击浪涌保护功能的LBGS8023-EX开关量输出浪涌保护隔离栅。

进一步地，所述供水阀门（3）为CXQ941F-10S电动塑料球阀，阀体材质为增强型聚丙烯(FRPP)，阀座材质为聚四氟乙烯，所述补水泵为IHF型防腐耐酸水泵，内衬聚全氟乙丙烯，叶轮和泵盖均采用金属嵌件外包氟塑料整体烧结压制成型结构。

进一步地，所述工作水箱液位传感器位UHZ侧装式磁性翻板液位计，壳体材质为防腐型聚丙烯构成；所述补水箱液位传感器为UHZ侧装式磁性翻板液位计，壳体材质为聚丙烯构成。

本实用新型各实施例的一种高压水电阻补水装置，工作水箱中的水被电流加热至沸腾，不断蒸发；补水箱的水位高于工作水箱的水位；当工作水箱中的水位下降到一定程度时，PLC系统停止补水泵、打开供水阀门，补水箱的水在重力的作用下流入工作水箱中；当补水箱中的水位下降到一定程度时，PLC系统关闭供水阀门、运行补水泵，外界的补给水流入补水箱中；从而实现成本低，散热性好，安全性高的优点。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型所述的一种高压水电阻补水装置俯视图；

图2为本实用新型所述的一种高压水电阻补水装置的侧视图；

结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：

1-工作水箱；2-补水箱；3-供水阀门；4-补水泵；5-补给水进水管道；6-PLC系统；7-工作水箱液位传感器；8-补水箱液位传感器；9-模拟量输出浪涌保护隔离栅；10-开关量输出浪涌保护隔离栅；11-模拟量输入浪涌保护隔离栅。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的工作原理是：工作水箱（1）中的水被电流加热至沸腾，不断蒸发；补水箱（2）的水位高于工作水箱（1）的水位；当工作水箱（1）中的水位下降到一定程度时，PLC系统（6）停止补水泵（4）、打开供水阀门（3），补水箱（2）的水在重力的作用下流入工作水箱（1）中；当补水箱（2）中的水位下降到一定程度时，PLC系统（6）关闭供水阀门（3）、运行补水泵（4），外界的补给水流入补水箱（2）中。

工作水箱（1）与补水箱（2）是孤立、与外界隔离的，补水箱（2）往工作水箱（1）补水时，补水泵（4）停止；补水泵（4）往补水箱（2）抽水时，供水阀门（3）关闭。因此，工作水箱（1）中的水不会与外界的补给水形成通路。同时，供水阀门（3）和补水泵（4）均选用通流部分衬有塑料的防腐型号，液位传感器也选用外壳为塑料材质的防腐型号，使得PLC系统（6）不与水电阻的水连通；PLC系统（6）通过具有防雷击浪涌保护功能的浪涌保护隔离栅（9）连接所有的传感器和执行机构，使得即使在意外情况下PLC系统（6）与水电阻的水连通了，补水装置仍然具有足够的防护能力，不会对人员造成伤害。通过这两项设计，保证了水电阻在高电压环境下的安全性。

本实用新型采用的是沸腾蒸发的散热方式，在标准大气压、100 摄氏度条件下，水的蒸发潜热是 2254kJ/kg，1MWh发热量的耗水量约为1.6吨，运行成本非常低廉。

在图2中，

至少可以达到以下有益效果：适用于1kV电压等级以上的高电压试验，安全性更高；不仅单机成本低廉，而且无需冷却塔、大型散热器、大面积水池、循环冷却水回路等配套设施，初始投资少、运行成本低，大大降低了发电机组负荷试验的成本。

下面结合附图1、2，对本实用新型进行具体描述。

本实用新型主要补水箱（2）、供水阀门（3）、补水泵（4）、PLC系统（6）、工作水箱液位传感器（7）、补水箱液位传感器(8)、浪涌保护隔离栅(9)组成。补水箱(2)的水位高于工作水箱(1)的水位；补水箱（2）通过供水阀门（3）与工作水箱（1）连接，通过补水泵（3）与外界的补给水连接；供水阀门（3）选用的是CXQ941F-10S电动塑料球阀，阀体材质为增强型聚丙烯(FRPP)，阀座材质为聚四氟乙烯；补水泵（4）选用的是IHF型防腐耐酸水泵，内衬聚全氟乙丙烯（F46）、叶轮和泵盖均采用金属嵌件外包氟塑料整体烧结压制成型；工作水箱液位传感器（7）选用的是UHZ侧装式磁性翻板液位计，壳体材质为防腐型PP（聚丙烯），安装在工作水箱（1）的侧壁上；补水箱液位传感器（8）选用的是UHZ侧装式磁性翻板液位计，壳体材质为聚丙烯(PP)，安装在补水箱（2）的侧壁上；PLC系统（6）通过具有防雷击浪涌保护功能的LBGS8067-EX模拟量输出浪涌保护隔离栅与供水阀门（3）连接，通过具有防雷击浪涌保护功能的LBGS8023-EX开关量输出浪涌保护隔离栅与补水泵（4）连接，通过具有防雷击浪涌保护功能的LBGS8047-EX模拟量输入浪涌保护隔离栅与工作水箱液位传感器（7）连接，通过具有防雷击浪涌保护功能的LBGS8047-EX模拟量输入浪涌保护隔离栅与补水箱液位传感器（8）连接。

PLC系统（6）通过工作水箱液位传感器（7）实时检测工作水箱（1）的水位，当该水位测量值小于某个下限值时，PLC系统（6）停止补水泵（4）、打开供水阀门（3），补水箱（2）的水在重力的作用下流入工作水箱（4）中，直至该水位测量值达到某个上限值为止；PLC系统（6）通过补水箱液位传感器（8）实时检测补水箱（2）的水位，当该水位测量值小于某个下限值时，PLC系统（6）关闭供水阀门（3）、运行补水泵（4），外界的补给水被抽入补水箱（2）中，直至该水位测量值达到某个上限值为止。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高压水电阻补水装置，其特征在于，包括补水箱、工作水箱、供水阀门、补水泵、PLC系统、工作水箱液位传感器、补水箱液位传感器、模拟量输出浪涌保护隔离栅、模拟量输入浪涌保护隔离栅和开关量输出浪涌保护隔离栅；所述补水箱经设置在管道上的供水阀门与工作水箱连接，补水箱与进水管道连接，补水泵设置在进水管道上；

所述工作水箱液位传感器设置在工作水箱的一侧壁上，所述补水箱液位传感器设置在补水箱一侧壁上，所述PLC系统通过模拟量输入浪涌保护隔离栅分别与工作水箱液位传感器和补水箱液位传感器连接，实时检测工作水箱和补水箱的液位；

所述PLC系统通过开关量输出浪涌保护隔离栅与供水阀门连接，控制供水阀门的开启和关闭状态；

所述PLC系统通过模拟量输出浪涌保护隔离栅与补水泵连接，控制补水泵的运行和停止状态。

2.根据权利要求1所述的高压水电阻补水装置，其特征在于，所述供水阀门和补水泵均为通流部分衬有塑料的防腐结构。

3.根据权利要求2所述的高压水电阻补水装置，其特征在于，所述工作水箱液位传感器的壳体和补水箱液位传感器的壳体均为塑料材质的防腐型磁性翻板液位计。

4.根据权利要求3所述的高压水电阻补水装置，其特征在于，所述模拟量输出浪涌保护隔离栅具体为具有防雷击浪涌保护功能的LBGS8047-EX模拟量输入浪涌保护隔离栅。

5.根据权利要求4所述的高压水电阻补水装置，其特征在于，所述模拟量输入浪涌保护隔离栅具体为具有防雷击浪涌保护功能的LBGS8047-EX模拟量输入浪涌保护隔离栅。

6.根据权利要求5所述的高压水电阻补水装置，其特征在于，所述开关量输出浪涌保护隔离栅具体为具有防雷击浪涌保护功能的LBGS8023-EX开关量输出浪涌保护隔离栅。

7.根据权利要求2所述高压水电阻补水装置，其特征在于，所述供水阀门（3）为CXQ941F-10S电动塑料球阀，阀体材质为增强型聚丙烯构成，阀座材质为聚四氟乙烯构成，所述补水泵为IHF型防腐耐酸水泵，内衬聚全氟乙丙烯，叶轮和泵盖均采用金属嵌件外包氟塑料整体烧结压制成型结构。

8.根据权利要求3所述高压水电阻补水装置，其特征在于，所述工作水箱液位传感器位UHZ侧装式磁性翻板液位计，壳体材质为防腐型聚丙烯构成；所述补水箱液位传感器为UHZ侧装式磁性翻板液位计，壳体材质为聚丙烯构成。