CN206862570U - 换流站换流阀阀塔漏水检测系统 - Google Patents

Abstract

一种换流站换流阀阀塔漏水检测系统，其包括漏水检测电路和漏水信号转换装置；漏水检测电路包括直流电源、分压电阻、三极管、电磁铁和湿敏探头，直流电源的负极与三极管的发射极连接，直流电源的正极与三极管的集电极连接，电磁铁的绕组串联在直流电源的正极与三极管的集电极之间，湿敏探头的一端经分压电阻与三极管的基极连接、另一端与直流电源的正极连接；漏水信号转换装置包括光信号发射模块、光接收模块和控制处理单元，光信号发射模块与光接收模块之间形成光通道；所述光通道上设有遮光板，遮光板上开有通光孔，遮光板一端固定有永磁铁，遮光板另一端通过回复弹簧固定在一支座上。本实用新型解决了现有漏水检测技术检测结果滞后延迟的问题。

Description

换流站换流阀阀塔漏水检测系统

技术领域

本实用新型涉及柔性直流输电设备检测技术领域，具体涉及一种换流站换流阀阀塔漏水检测系统。

背景技术

换流阀设备是高压直流输电和柔性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，在长期的运行过程中，这些水管接头处很容易出现力矩减小，松动的情况，进而导致漏水情况的发生，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，并及时地做出反馈动作，对换流阀系统的稳定运行有深远的意义。

目前，我国现有的换流阀阀塔漏水检测技术大同小异，首先通过一个V字型的积水盘来积攒一定的漏水，V字型积水盘的底部有一个孔隙，漏水通过孔隙流入漏水检测容器，漏水流入容器后，泡沫的漏水检测浮子漂浮在搜集的漏水表面，集水的深度决定漏水检测浮子漂浮的高度，浮子上升后屏蔽了相应的通光孔，检测回路将代表漏水的光信息传送至控制端，进而产生警告或跳闸信号。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到相应的位置，阀塔无法警报出漏水危险。同时，由于浮子需要浮到相应的位置才能报出相应的漏水危险，所以在发生漏水的时间和报警的时间有一个时间差，这很可能会导致换流阀发生故障。而且，传统的漏水检测技术由多种零件通过螺栓连接组成，检测成本高，而且现场安装不便。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种换流站换流阀阀塔漏水检测系统，以快速检测出换流阀阀塔的漏水问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种换流站换流阀阀塔漏水检测系统，其包括漏水检测电路和漏水信号转换装置；漏水检测电路包括直流电源、分压电阻、三极管、电磁铁和湿敏探头，直流电源的负极与三极管的发射极连接，直流电源的正极与三极管的集电极连接，电磁铁的绕组串联在直流电源的正极与三极管的集电极之间，湿敏探头的一端经分压电阻与三极管的基极连接、另一端与直流电源的正极连接；漏水信号转换装置包括光信号发射模块、光接收模块和控制处理单元，控制处理单元的输出端与光信号发射模块的控制端连接、输入端与光接收模块的输出端连接，光信号发射模块与光接收模块之间形成光通道；所述光通道上设有遮光板，遮光板上开有通光孔，遮光板一端固定有永磁铁，遮光板另一端通过回复弹簧固定在一支座上，电磁铁通电后可吸附永磁铁而使得通光孔与光通道相错开。

本实用新型通过漏水检测电路的湿敏探头元件将是否漏水信息转变为电信号，由漏水信号转换装置再将电信号转换为光信号，通过光接收模块是否接收到光信号来判断是否存在漏水情况，实现了漏水检测的可靠性，准确性和灵敏性，解决了现有漏水检测技术检测结果滞后延迟的问题。

作为本实用新型的一种改进，所述直流电源的正极与三极管的集电极之间串联有发光二极管。

作为本实用新型的一种改进，所述直流电源的负极与湿敏探头的一端之间串联有可调电阻。

进一步地，所述直流电源的正极与接地端之间连接有分流电阻。

作为本实用新型的一种改进，所述湿敏探头由单面敷铜板制作而成，铜箔面上刻有六条等宽等间距的铜栅，并设有正负极接线端，正极接线端与其中三条铜栅电连接、负极接线端与另外三条铜栅电连接。

作为本实用新型的一种改进，所述遮光板设在电磁铁的下方，遮光板的下方设有支撑架，遮光板的上端设有永磁铁，支撑架包括支撑板和固定在支撑板下端的支撑脚，遮光板的下端固定在一支撑板上端面，支撑板的下端面与回复弹簧的上端固定连接，回复弹簧的下端固定在支座上。

所述的控制处理单元数量为两个，两个控制处理单元的输出端分别与光信号发射模块的控制端连接，两个控制处理单元的输入端分别与光接收模块的输出端连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型通过漏水检测电路的湿敏探头元件将是否漏水信息转变为电信号，由漏水信号转换装置再将电信号转换为光信号，通过光接收模块是否接收到光信号来判断是否存在漏水情况，实现了漏水检测的可靠性，准确性和灵敏性，解决了现有漏水检测技术检测结果滞后延迟的问题。

附图说明

图1为本实用新型换流站换流阀阀塔漏水检测系统的示意图；

图2为本实用新型换流站换流阀阀塔漏水检测系统湿敏探头的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

实施例

如图1和图2所示，一种换流站换流阀阀塔漏水检测系统，其包括漏水检测电路和漏水信号转换装置。

漏水检测电路包括直流电源10、分压电阻R2、三极管VT、电磁铁30和湿敏探头20，直流电源10的负极与三极管VT的发射极连接，直流电源10的正极与三极管VT的集电极连接，电磁铁30的绕组串联在直流电源10的正极与三极管VT的集电极之间，湿敏探头20的一端经分压电阻R2与三极管VT的基极连接、另一端与直流电源10的正极连接。在使用时，先将漏水检测电路放置在具有磁场屏蔽功能的容器内，可以防止换流阀室的磁场对检测电路产生干扰，造成检测电路发出错误的信息；然后将装有漏水检测电路的容器放在换流阀阀塔的漏水收集盘上，并使漏水检测电路的湿敏探头裸露在漏水收集盘上从而能直接接触到漏水；当换流阀阀塔发生漏水事件时，漏水滴在湿敏探头上导致湿敏探头电阻大大减小，三极管产生正向导通电压，三极管导通，连接在集电极上的电磁铁通电具有磁性。

漏水信号转换装置包括光信号发射模块40、光接收模块50和控制处理单元60，控制处理单元60的输出端与光信号发射模块40的控制端连接、输入端与光接收模块50的输出端连接，光信号发射模块40与光接收模块50之间形成光通道；所述光通道上设有遮光板70，遮光板上开有通光孔72，遮光板70一端固定有永磁铁71，遮光板71另一端通过回复弹簧73固定在一支座74上，电磁铁30通电后可吸附永磁铁71而使得通光孔72与光通道相错开。当换流阀阀塔发生漏水事件时，连接在集电极上的电磁铁通电具有磁性从而吸引永磁铁，永磁铁带动遮光板上升，遮光板上升使得通光孔与光通道相错开，光通道被遮光板遮挡后，光接收模块接收不到光信号，此时光接收模块将信息传递给控制处理单元，完成漏水信号的检测。

而且，控制处理单元60数量为两个，两个控制处理单元60的输出端分别与光信号发射模块40的控制端连接，两个控制处理单元60的输入端分别与光接收模块50的输出端连接。漏水信号转换装置的控制处理单元采用冗余系统方式设计，保证检测系统顺利正常运作。

本实用新型通过漏水检测电路的湿敏探头元件将是否漏水信息转变为电信号，由漏水信号转换装置再将电信号转换为光信号，通过光接收模块是否接收到光信号来判断是否存在漏水情况，实现了漏水检测的可靠性，准确性和灵敏性，解决了现有漏水检测技术检测结果滞后延迟的问题。

在本实用新型的一个实施例中，所述直流电源10的正极与三极管VT的集电极之间串联有发光二极管LED。当换流阀阀塔发生漏水事件时，漏水滴在湿敏探头上导致湿敏探头电阻大大减小，三极管产生正向导通电压，而连接在集电极上的发光二极管通电发光，发出报警灯，具有警示作用。

在本实施例中，所述直流电源10的负极与湿敏探头20的一端之间串联有可调电阻Rp。通过可调电阻可以调节漏水检测电路的敏感度。

在本实施例中，所述直流电源10的正极与接地端之间连接有分流电阻R1。分流电阻用于分化回路中的电流，防止通过湿敏探头的电流过大，而导致部件损坏。

直流电源为+12V的电源，所述分压电阻R2、可调电阻Rp和分流电阻R1分别为47kΩ、4.7kΩ和20kΩ。

在本实用新型的一个实施例中，所述湿敏探头20由单面敷铜板制作而成，铜箔面21上刻有六条等宽等间距的铜栅22，并设有正负极接线端23、24，正极接线端23与其中三条铜栅电连接、负极接线端24与另外三条铜栅电连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述遮光板70设在电磁铁30的下方，遮光板70的下方设有支撑架80，遮光板70的上端设有永磁铁71，支撑架80包括支撑板81和固定在支撑板81下端的支撑脚82，遮光板70的下端固定在一支撑板81上端面，支撑板81的下端面与回复弹簧73的上端固定连接，回复弹簧73的下端固定在支座74上。当换流阀阀塔发生漏水事件时，连接在集电极上的电磁铁通电具有磁性从而吸引永磁铁，永磁铁带动遮光板上升，遮光板带动支撑架上升，当电磁铁失电后，支撑架在回复弹簧的作用下恢复到原位，而支撑架采用轻质材料制成，以减少重量，由于支撑架具有支撑脚，可以防止遮光板在倾斜或随意摆动。

综上所述，本实用新型通过漏水检测电路的湿敏探头元件将是否漏水信息转变为电信号，由漏水信号转换装置再将电信号转换为光信号，通过光接收模块是否接收到光信号来判断是否存在漏水情况，本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型实现了漏水检测的可靠性，准确性和灵敏性，解决了现有漏水检测技术检测结果滞后延迟的问题；

2、连接在集电极上的发光二极管通电发光，发出报警灯，具有警示作用；

3、遮光板的下端固定在一支撑板上端面，由于支撑架具有支撑脚，可以防止遮光板在倾斜或随意摆动。

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专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (7)

1.一种换流站换流阀阀塔漏水检测系统，其特征在于：包括漏水检测电路和漏水信号转换装置；

漏水检测电路包括直流电源、分压电阻、三极管、电磁铁和湿敏探头，直流电源的负极与三极管的发射极连接，直流电源的正极与三极管的集电极连接，电磁铁的绕组串联在直流电源的正极与三极管的集电极之间，湿敏探头的一端经分压电阻与三极管的基极连接、另一端与直流电源的正极连接；

漏水信号转换装置包括光信号发射模块、光接收模块和控制处理单元，控制处理单元的输出端与光信号发射模块的控制端连接、输入端与光接收模块的输出端连接，光信号发射模块与光接收模块之间形成光通道；所述光通道上设有遮光板，遮光板上开有通光孔，遮光板一端固定有永磁铁，遮光板另一端通过回复弹簧固定在一支座上，电磁铁通电后可吸附永磁铁而使得通光孔与光通道相错开。

2.根据权利要求1所述换流站换流阀阀塔漏水检测系统，其特征在于：所述直流电源的正极与三极管的集电极之间串联有发光二极管。

3.根据权利要求1所述换流站换流阀阀塔漏水检测系统，其特征在于：所述直流电源的负极与湿敏探头的一端之间串联有可调电阻。

4.根据权利要求1所述换流站换流阀阀塔漏水检测系统，其特征在于：所述直流电源的正极与接地端之间连接有分流电阻。

5.根据权利要求1所述换流站换流阀阀塔漏水检测系统，其特征在于：所述湿敏探头由单面敷铜板制作而成，铜箔面上刻有六条等宽等间距的铜栅，并设有正负极接线端，正极接线端与其中三条铜栅电连接、负极接线端与另外三条铜栅电连接。

6.根据权利要求1所述换流站换流阀阀塔漏水检测系统，其特征在于：所述遮光板设在电磁铁的下方，遮光板的下方设有支撑架，遮光板的上端设有永磁铁，支撑架包括支撑板和固定在支撑板下端的支撑脚，遮光板的下端固定在一支撑板上端面，支撑板的下端面与回复弹簧的上端固定连接，回复弹簧的下端固定在支座上。

7.根据权利要求1至6任一所述换流站换流阀阀塔漏水检测系统，其特征在于：所述的控制处理单元数量为两个，两个控制处理单元的输出端分别与光信号发射模块的控制端连接，两个控制处理单元的输入端分别与光接收模块的输出端连接。