[发明专利]一种换流阀均压电极结垢的在线监测系统

说明书

一种换流阀均压电极结垢的在线监测系统，包括换流阀阀塔上的均压电极监测终端和换流阀阀塔下控制室内的均压电极监测主机，终端和主机通过光纤或无线网络连接数据通讯。均压电极监测终端包括光发送单元、光接收单元、接收光信号处理单元和接收光数据发送单元；光发送单元发送入射光照射在均压电极上，均压电极的反射光由光接收单元接收，接收的信号经由接收光信号处理单元处理后，接收光数据发送单元将处理结果通过无线或光纤发送给均压电极监测主机，主机进行数据存储和均压电极的结垢、氧化告警。通过在阀冷水管上安装基于光反射原理的均压电极监测终端，可在线监测换流阀均压电极的腐蚀、结垢情况，有效解决上述均压电极的维护难题。

技术领域

本发明涉及换流阀冷却系统技术领域，特别涉及一种换流阀均压电极结垢的在线监测系统。

背景技术

近年来随着高压直流工程换流阀的建成投运，负责换流阀冷却的阀冷水路同步大量投入应用。阀的冷却水路密闭运行，采用串/并联组合设计，连接着阀塔上不同IGBT散热片、水冷电阻等需要热量耗散的元件，这些元件处于不同的电位，不同电位的金属件之间的水路可能产生电解电流，可能对金属带来电解腐蚀。因此为保证水路良好绝缘、减小铝散热器腐蚀泄露电流，水路须配置均压电极。

均压电极会随着水冷系统的长时间运行从表面开始产电化学生腐蚀与沉积，表现为变色、结垢，会减少电极的有效工作面积，造成均压电极的导电能力降低，均压效果下降。在均压电极结垢严重时，还存在垢剥落后进入水路循环，堵塞冷却水管造成设备停运的问题，会影响换流阀运行的稳定性，并造成一定的经济损失。

由于均压电极安装在阀塔的水管上，阀塔高压运行时人员无法接近检查，所以对均压电极的运行维护一直是在换流阀停运时，人员上塔检查均压电极腐蚀和结垢情况，无法实时对均压电极的状态进行检测。这样造成阀塔运行时均压电极的状态未知，只能等到换流阀停运时才可检查；并且在换流阀停运时，人员上塔逐个拔出电极检查时工序繁琐，操作时间长，不但延长了换流阀停机运维的时长，还存在一定安全隐患。

发明内容

为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供一种换流阀均压电极结垢的在线监测系统，通过在阀冷水管上安装基于光反射原理的均压电极监测终端，可在线监测换流阀均压电极的腐蚀、结垢情况，有效解决上述均压电极的维护难题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种换流阀均压电极结垢的在线监测系统，包括：换流阀阀塔上的均压电极监测终端和换流阀阀塔下控制室内的均压电极监测主机，终端和主机通过光纤或无线网络连接数据通讯。

所述的均压电极监测终端包括光发送单元、光接收单元、接收光信号处理单元和接收光数据发送单元；光发送单元发送入射光照射在均压电极上，均压电极的反射光由光接收单元接收，接收的信号经由接收光信号处理单元处理后，接收光数据发送单元将处理结果通过无线或光纤发送给均压电极监测主机，主机进行数据存储和均压电极的结垢、氧化告警。

每个需要被监测的均压电极均配备一个均压电极监测终端，均压电极监测终端形式根据水冷管道透明程度、均压电极的形式进行对应的调整，以达到监测均压电极结垢、氧化状态的目的。

1、当水冷管路为透明的、并且均压电极是插入水管中的棒状结构时，均压电极监测终端套在水管外，光发送单元和光接收单元位于冷却水水管的两侧；其中光发送单元以设定角将光发射到均压电极棒上，光接收单元在管外以适宜的角度接收到均压电极的反射光，并通过数据处理、分析对反射光强度进行提取，将光强度发送到监控主机上；

监控主机根据现有光强和原始光强进行对比，分析出均压电极的结垢和氧化情况，结垢、氧化情况约恶劣，反射光强越弱，当接收光强达到均压电极可继续使用的临界光强值时，监控主机可发出告警。