[实用新型]基于折射原理的阀塔漏水检测装置

说明书

技术领域

本发明属于电力电子与电力系统应用领域，特别涉及一种基于折射原理的阀塔漏水检测装置。

背景技术

高压换流器用于将交流电压变换成直流电压，或者将直流电压反变换从交流电压。高压换流器中包含有大量的电力电子器件，例如晶闸管、IGBT等。这些电力电子器件在工作时会有功率损耗，散发出大量的热能。另外，高压换流器中还可能包含了一些其它热损耗设备，例如电抗器，在运行时也会散发出大量的热能。为了保证高压换流器的正常运行，高压换流器中普遍采用水冷却系统对发热设备进行冷却。在高压换流器中，直接对发热设备进行冷却的水冷却系统一般为内水冷却系统，即冷却水被密封在冷却管道中，流经各发热设备后冷却水温度上升，将热量带出换流器，在换流器外部通过其它方法进行热交换，使冷却水温度降低后，再流回换流器进行下一轮冷却。正常情况下，内水冷却系统中的冷却水在循环冷却过程中水量一般不会有损耗。

然而，高压换流器的水冷却系统普遍具有复杂的水路和大量的水管接头，存在较大的漏水风险；随着电力系统中运行的设备数量越来越多，水冷却系统漏水的案例也越来越多；水冷却系统一旦漏水很有可能会对高压换流器中处于运行状态的电气设备造成严重危害，因此需要设置漏水检测装置来实现对高压换流器水冷却系统的漏水故障进行监护。

现有的高压换流器用漏水检测系统主要有以下几种：

第一种是利用浮力原理来进行漏水检测。该系统使用位于高压换流器底部屏蔽罩内的漏水收集盘将换流器的漏水汇集到一个直径较小的顶部开口的漏水检测筒内；漏水检测筒的两侧分别对应固定有两根光发射光缆和两根光接收光缆且对应设置；漏水检测筒内设有浮块，浮块的上端面上固定有沿漏水检测筒轴向方向延伸的用于挡住来自光发射光缆的光信号的长挡板。挡板的上端部开设有两个用于分别供两个光发射光缆的光信号通过的第一长孔和第二长孔。正常情况下，一对光缆的光信号可穿过长孔完成发送和接收。当高压换流器的水冷却系统漏水时，漏水检测筒收集到漏水后会使浮块上浮，从而使其上方的挡板相应上浮，等挡板上浮到一定高度时，长孔就会越过光缆的收发端头，下方的实体部分会遮挡住光缆的光信号传输。光信号先被遮挡的一对光缆会向控制保护系统发出报警信号，后被遮挡的一对光缆会向控制保护系统发出跳闸信号。此种方法存在以下弊端：浮块上方挡板结构比较复杂，整个浮块的重量较大，加上挡板会造成浮块重力不均出现倾斜，浮块与检测筒内壁可能存在摩擦力，只靠浮块的浮力来克服复杂结构的重力和摩擦力实现上浮具有较大的风险，会导致当水冷却系统出现漏水时，漏水检测系统可能无法灵敏地做出反应。

第二种是利用盛水的翻斗倒水次数来计算水量进行漏水检测。即在阀底部的屏蔽罩内设置漏水检测装置，装置包括翻斗、平衡重块、旋转轴和准直透镜；当翻斗内水积满时，可带动平衡重块完成一次翻转，将斗内水倒出，再次循环，计数器统计翻斗在确定时间内的翻转次数计算出漏水量来决定发送的告警信号等级。此种方法的问题在于：翻斗本身有一定高度，为了将渗漏的冷却水引入翻斗内必须在翻斗上方设置大面积的引流板，同时在翻斗的下方必须留有足够的高度便于翻斗内部的水倒出，这样换流器下方需要为漏水检测系统预留的空间会很大；另外，翻斗本身带有转轴机构，在高压换流器长期运行后，翻斗的转轴机构之间可能会出现粘连，会导致翻斗机构本身灵敏度降低，从而影响对冷却系统漏水故障的检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于折射原理的阀塔漏水检测装置。该装置安装维护方便，能够准确检测出高压换流器漏水故障。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：基于折射原理的阀塔漏水检测装置，其特征在于：包括报警后台、壳体和至少两个光信号收发器组；所述光信号收发器组包括一个光信号发射器和一个光信号接收器；所述壳体包括顶面、侧壁和底面；所述侧壁的上边缘设有上通孔，侧壁的下边缘设有下通孔；所述光信号收发器组安装在侧壁上，并且所述每个光信号收发器组内的光信号发射器位于光信号接收器的对面并且光信号发射器和光信号接收器位于侧壁的不同高度；每个光信号收发器组中的光信号发射器位于侧壁不同高度的位置；每个光信号收发器组中的光信号接收器也位于侧壁不同高度的位置；所述每个光信号收发器组内的光信号发射器和光信号接收器均倾斜安装在侧壁上并且倾斜的角度相对应，使光信号接收器仅能接收到同组内的光信号发射器发出的光信号；当漏水进入壳体内并且漏水遮挡住不同高度的光接收器，并导致光信号因折射原理改变方向，使光信号发射器和光信号接收器之间无法完成光信号传送时，报警后台发出报警信号。