一種基于換流站閥冷系統(tǒng)高位水箱液位下降判斷內(nèi)冷水漏水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于換流站閥冷系統(tǒng)高位水箱液位下降判斷內(nèi)冷水漏水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]閥冷卻系統(tǒng)是直流輸電系統(tǒng)中的最重要的輔助系統(tǒng)之一，它的主要作用是冷卻換流閥片及其附件在運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量，確保換流閥設(shè)備運(yùn)行在可控制的溫度范圍內(nèi)。閥冷卻系統(tǒng)可分為內(nèi)冷水循環(huán)系統(tǒng)和外冷水循環(huán)系統(tǒng)。內(nèi)冷水循環(huán)系統(tǒng)主要由內(nèi)冷主機(jī)、內(nèi)冷輔機(jī)和高位水箱構(gòu)成，內(nèi)冷主機(jī)包括主循環(huán)栗、主過濾器、電加熱器、脫氣罐，內(nèi)冷輔機(jī)包括補(bǔ)水栗、補(bǔ)水罐、離子交換器、精密過濾器，其主要作用是將直流輸電系統(tǒng)的換流閥片及其附件運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量帶出。外冷水循環(huán)系統(tǒng)主要由閉式冷卻塔、噴淋栗、噴淋補(bǔ)水模塊、旁濾模塊和一體化加藥裝置構(gòu)成，噴淋補(bǔ)水模塊包括全自動過濾器、全自動軟水器、機(jī)械過濾器，旁濾模塊包括砂濾器、旁濾循環(huán)栗，其主要作用是用來冷卻內(nèi)冷水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的水，降低其溫度，使內(nèi)冷水再循環(huán)至閥廳內(nèi)冷卻換流閥片設(shè)備。
[0003]內(nèi)冷水循環(huán)系統(tǒng)工作過程是，冷卻水在換流閥內(nèi)吸熱升溫后，由主循環(huán)栗驅(qū)動進(jìn)入室外閉式冷卻塔內(nèi)的換熱盤管內(nèi)，噴淋栗從室外地下水池抽水均勻噴灑到冷卻塔的換熱盤管表面，噴淋水吸熱后蒸發(fā)成水蒸汽通過風(fēng)機(jī)排至大氣，在此過程中，換熱盤管內(nèi)的冷卻水將得到冷卻，降溫后的冷卻水由主循環(huán)栗再送至換流閥，如此周而復(fù)始地循環(huán)。
[0004]在內(nèi)冷水進(jìn)行循環(huán)過程中，閥冷卻系統(tǒng)水溫與閥冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、換流器負(fù)荷、直流系統(tǒng)運(yùn)行工況、環(huán)境溫度等因素有關(guān)系，所以在閥冷卻系統(tǒng)中往往設(shè)置一個(gè)高位水箱，用來緩沖各類運(yùn)行工況下去離子水體積的變化。
[0005]現(xiàn)有的冷卻技術(shù):閥冷卻系統(tǒng)自身泄漏跳閘功能
[0006](1)高位水箱水位跳閘
[0007]高位水箱水位超低跳閘定值設(shè)為10%，復(fù)歸值設(shè)定為15%。即當(dāng)高位水箱液位下降至10%時(shí)才會跳閘。一般情況下，為了預(yù)留一定的膨脹空間，正常運(yùn)行時(shí)高位水箱水位為50——70%為宜。而高位水箱容積一般為300L左右。如果以此作為判斷是否存在漏水的依據(jù)，那么漏水量將會達(dá)到136.8L時(shí)才會被檢測到。
[0008](2)泄露微分跳閘
[0009]其基本原理是在30秒內(nèi)，高位水箱液位下降超過53毫米，則判斷為跳閘。高位水箱水位變化受綜合因素影響決定的結(jié)果，漏水只是導(dǎo)致高位水箱下降的一個(gè)基本因素，換句話來講，按照此邏輯就是30秒內(nèi)內(nèi)冷水泄漏量達(dá)8L才能判定漏水。但是目前來看，閥冷系統(tǒng)高位水箱液位隨著溫度、壓力的改變而產(chǎn)生波動，對運(yùn)行人員在不同溫度、壓力條件下判斷內(nèi)冷水是否漏水造成很大的困難。由于高位水箱液位受冷卻水溫度影響，除非漏水量非常大，否則不能準(zhǔn)確判斷漏水。閥冷系統(tǒng)高位水箱液位隨著溫度、壓力的改變而產(chǎn)生波動，對運(yùn)行人員在不同溫度、壓力條件下判斷內(nèi)冷水是否漏水造成很大的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種基于換流站閥冷系統(tǒng)高位水箱液位下降判斷內(nèi)冷水漏水的方法，致力于解決高位水箱液位受溫度、壓力多個(gè)因素的關(guān)聯(lián)影響，使得液位判斷不準(zhǔn)確的問題。
[0011]為達(dá)到上述發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0012]—種基于換流站閥冷系統(tǒng)高位水箱液位下降判斷內(nèi)冷水漏水的方法，包括如下步驟:
[0013]步驟S10，獲取閥冷系統(tǒng)的進(jìn)、出內(nèi)冷水管相對閥廳的進(jìn)水體積變化量和出水體積變化量；
[0014]步驟S20，將步驟S10的進(jìn)水體積變化量與出水體積變化量之和的平均值，轉(zhuǎn)換為高位水箱底面積對應(yīng)的液位變化量；
[0015]步驟S30，判斷液位變化量，如果超出設(shè)定值，則發(fā)出告警信號，反之則重置告警信號，并進(jìn)入步驟S10。
[0016]進(jìn)一步，所述步驟S10的進(jìn)水體積變化量和出水體積變化量，通過同時(shí)采集進(jìn)內(nèi)冷水管的進(jìn)水溫度、出內(nèi)冷水管的出水溫度及閥廳環(huán)境溫度，根據(jù)水膨脹公式分別計(jì)算得出。
[0017]進(jìn)一步，還包括有步驟S21，采集高位水箱的實(shí)際液位，實(shí)際液位扣除液位變化量，得到高位水箱換算液位。
[0018]進(jìn)一步，所述液位變化量是圓柱體或立方體的高位水箱的對應(yīng)的液位變化量。
[0019]進(jìn)一步，所述進(jìn)水溫度和出水溫度分別通過設(shè)置在進(jìn)內(nèi)冷水管的進(jìn)閥溫度表和在出內(nèi)冷水管內(nèi)的出閥溫度表采樣獲取。
[0020]進(jìn)一步，所述高位水箱的實(shí)際液位通過設(shè)置在高位水箱的液位傳感器采樣獲取。
[0021]本發(fā)明的一種基于換流站閥冷系統(tǒng)高位水箱液位下降判斷內(nèi)冷水漏水的方法，具有如下有益效果:
[0022]1.基于高位水箱液位下降判斷內(nèi)冷水漏水的方法能有效地監(jiān)測輕微漏水情形。
[0023]2.這項(xiàng)發(fā)明是通過將不同溫度、壓力條件下的高位水箱液位通過計(jì)算轉(zhuǎn)換為同等溫度、壓力條件下高位水箱液位，通過比較該液位，可準(zhǔn)確判斷內(nèi)冷水是否存在輕微漏水。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的基于換流站閥冷系統(tǒng)高位水箱液位下降判斷內(nèi)冷水漏水的方法的步驟圖。
[0025]圖2為本發(fā)明的基于換流站閥冷系統(tǒng)高位水箱液位下降判斷內(nèi)冷水漏水的方法的操作流程圖。
[0026]圖3為閥冷內(nèi)冷水循環(huán)系統(tǒng)等效圖。
[0027]圖4為高位水箱的實(shí)際液位與換算液位的歷史曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。
[0029]參看圖1和圖2，其為本發(fā)明方法的步驟圖和操作流程圖，本發(fā)明的一種基于換流站閥冷系統(tǒng)高位水箱液位下降判斷內(nèi)冷水漏水的方法，包括如下步驟:
[0030]步驟S10，獲取閥冷系統(tǒng)的進(jìn)、出內(nèi)冷水管相對閥廳的進(jìn)水體積變化量和出水體積變化量；
[0031]步驟S20，將步驟S10的進(jìn)水體積變化量與出水體積變化量之和的平均值，轉(zhuǎn)換為高位水箱底面積對應(yīng)的液位變化量；
[0032]步驟S30，判斷液位變化量，如果超出設(shè)定值，則發(fā)出告警信號，反之則重置告警信號，并進(jìn)入步驟S10。
[0033]換流站閥冷內(nèi)冷水系統(tǒng)目前配置有微分泄漏保護(hù)告警及跳閘、高位水箱液位低告警、高位水箱液位超低告警，均能反應(yīng)閥冷內(nèi)冷水系統(tǒng)漏水情形，但均僅能反應(yīng)閥冷內(nèi)冷水系統(tǒng)漏水量達(dá)到一定量的情形，無法反應(yīng)輕微漏水情形，靈敏度較低。目前換流站閥冷內(nèi)冷水系統(tǒng)缺乏監(jiān)控輕微漏水的手段。由于高位水箱水位變化受綜合因素影響決定的結(jié)果，另夕卜，閥冷卻系統(tǒng)內(nèi)冷水循環(huán)系統(tǒng)是個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)，容積、充水量也是一定的。水膨脹的體積隨溫度變化滿足下式(1):
[0034]Δ V = α.V.ΔΤ.........................