[实用新型]一种换流阀冷却系统内冷水漏水检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及换流阀冷却系统，具体涉及一种换流阀冷却系统内冷水漏水检测电路。

背景技术

阀冷却系统是高压直流输电系统中重要的辅助部分，是确保换流阀安全、可靠运行的重要支撑。直流输电系统双极各配备一套阀冷却系统，每一套阀冷却系统可分为内冷水系统和外冷水系统两个部分，其中内冷水系统为密闭式循环水系统，由主循环泵、主过滤器、膨胀水箱、冷却塔、换流阀众多水冷管道等组成，其主要功能是将换流阀上各元件的功耗发热量排放到阀厅外，保证晶闸管运行结温在正常范围内，确保其可靠运行。单极阀冷却内冷水系统如图1示。

膨胀水箱为敞开式水箱，用于检测内冷水回路水位和控制补水泵对内冷水系统补水，同时用于补偿温差引起的水体积变化，并对内冷水系统的少量渗漏水进行补充。膨胀水箱配备了水位传感器，通过膨胀水箱的水位来检测内冷水水量。膨胀水箱水位低于20％时，系统发膨胀水箱水位低告警，水位低于10％时，主循环泵自动停运，直流输电系统相应极停运。

由于阀内冷水管道较长，尤其是水流经换流阀时分成了很多细小的管道，且接口众多，在长期运行过程中，很容易出现漏水的现象。以贵广II回直流为例，当发生下列情况之一阀冷却控制系统认为内冷水回路存在漏水现象：1)10s内膨胀水箱水位下降2％；2)补水泵持续运行达2h；3)补水泵在24h内启动两次。

由此可以看出，相关定值的设定是假设于阀冷却系统有较严重的漏水，而缺乏对轻微漏水情况的监视。基于目前的运行数据来看，轻微漏水的故障占多数，如果漏水点在换流阀处，则可能会造成换流阀短路，对设备的危害非常大。另外，由于换流阀温度高，细微漏水很容易被蒸干，使得漏水点不容易发现。因此，有必要对换流阀冷却系统内冷水漏水进行可靠的检测。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种换流阀冷却系统内冷水漏水检测电路，适用于直流输电系统的多种运行方式，在双极平衡运行的方式下和在单极运行的方式下，均可对不同程度的阀冷却内冷水漏水情况进行检测，弥补当前直流阀冷却控制系统无法有效对内冷水缓慢漏水进行检测的不足。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种换流阀冷却系统内冷水漏水检测电路，所述漏水检测电路包括膨胀系数计算电路、水位换算电路以及漏水判断电路，其中：

所述膨胀系数计算电路包括第一乘法器、第二乘法器、第三乘法器、第一加法器和第二加法器，所述第一乘法器的两个输入端均连接于换流阀冷却系统内冷水出水温度传感器的输出端，所述第二乘法器的两个输入端分别连接于第一乘法器的输出端和输出电压为a的第一电压源，所述第三乘法器的两个输入端分别连接于换流阀冷却系统内冷水出水温度传感器的输出端和输出电压为b的第二电压源，所述第一加法器的两个输入端分别连接于第二乘法器和第三乘法器的输出端，所述第二加法器的两个输入端分别连接于第一加法器的输出端和输出电压为c的第三电压源；

所述水位换算电路包括第三加法器和除法器，所述第三加法器的两个输入端分别连接于第二加法器的输出端和输出电压为1伏的第四电压源；所述除法器的正、负输入端分别连接于换流阀冷却系统内膨胀水箱水位传感器和第三加法器的输出端；

所述漏水判断电路包括第一寄存器和第一比较器，所述第一寄存器的输入端连接于除法器的输出端，所述第一比较器的正、负输入端分别连接于除法器的输出端和第一寄存器的输出端，以在第一比较器输出为高电平时判断换流阀冷却系统内冷水漏水。

所述换流阀冷却系统为双极换流阀冷却系统，所述漏水检测电路为两个，分别为极1漏水检测电路和极2漏水检测电路。

所述极1漏水检测电路的漏水判断电路和极2漏水检测电路的漏水判断电路分别包括第一与门和第二与门，所述漏水检测电路进一步包括一双水箱水位差计算电路，所述双水箱水位差计算电路包括减法器、绝对值运放电路、第二寄存器和第二比较器，其中，所述减法器的两个输入端分别连接极1漏水检测电路的除法器的输出端和极2漏水检测电路的除法器的输出端，所述绝对值运放电路的输入端与减法器的输出端相连，所述第二寄存器的输入端与绝对值运放电路的输出端相连，所述第二比较器的正、负输入端分别连接于绝对值运放电路的输出端和第二寄存器的输出端；所述第一与门和第二与门的输入端口均为三个，其中，第一与门的三个输入端分别连接于极1漏水检测电路的第一比较器的输出端、第二比较器的输出端以及极1解锁信号端；所述第二与门的三个输入端分别连接于极2漏水检测电路的第一比较器的输出端、第二比较器的输出端以及极2解锁信号端。