一種集裝箱式statcom水冷系統(tǒng)漏水監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】一種集裝箱式STATCOM水冷系統(tǒng)漏水檢測裝置，水冷系統(tǒng)包括閥組集裝箱內(nèi)安裝在閥組側(cè)面的一、二級水管，在一、二級水管下方，設(shè)有以聚酯塑料板制作、槽內(nèi)底部有最低凹位的集水槽，集水槽的最低凹位固定有漏水傳感器探頭，漏水傳感器探頭的輸出二次電纜與一漏水監(jiān)控板相連，漏水監(jiān)控板由220kV交流電源經(jīng)開關(guān)電源變換為15V直流電源后供電，漏水監(jiān)控板的信號接點(diǎn)開出給安裝在集裝箱外部的旋轉(zhuǎn)指示燈回路，用于聲光告警。本實(shí)用新型體積小，結(jié)構(gòu)簡單可靠易行，反應(yīng)靈敏，在微滲情況下依然可以快速檢測，可保證出現(xiàn)水泄露后迅速發(fā)出告警信號，供運(yùn)行人員決策是否采取停電措施。
【專利說明】—種集裝箱式3了八了000水冷系統(tǒng)漏水監(jiān)測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種密閉帶電環(huán)境中的集裝箱式31^1(1)1水冷系統(tǒng)漏水監(jiān)測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]81^X001-靜止同步補(bǔ)償器(義社丨。87110^0110118 03即6118社01'，簡稱 31711(1)1)
是當(dāng)今無功補(bǔ)償領(lǐng)域最新技術(shù)的代表，屬于靈活柔性交流輸電系統(tǒng)￠:13)的重要組成部分。3111(1)1的基本原理就是利用可關(guān)斷大功率電力電子器件組成自換相橋式電路通過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上，通過電力半導(dǎo)體開關(guān)的通斷將直流側(cè)電壓轉(zhuǎn)換成與交流側(cè)電網(wǎng)同頻率的輸出電壓，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，控制其輸出的無功電流，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的動態(tài)無功補(bǔ)償，穩(wěn)定電網(wǎng)電壓。
[0003]大容量高電壓等級的31^1(1)1常采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，即若干個橋式電路串接，其核心元件為大功率電力電子開關(guān)器件。以南方電網(wǎng)一期3111(1)1工程為例，其采用的即是電子注入增強(qiáng)門極晶體管(巧以)，額定參數(shù)為150(^/1700^。南方電網(wǎng)一期31^1(1)1工程由2組三角形接法的鏈?zhǔn)?1^1(1)1裝置并接而成，每組31^1(1)1額定容量為1001妨！'、額定電壓為35”，每組31^1(1)1的每相均由27個功率單元串接而成，每個功率單元中有4個構(gòu)成電壓式橋式電路。額定容量運(yùn)行時，每個承受的電流有效值為953八，短時1.5倍過負(fù)荷運(yùn)行時每個12以承受的電流有效值為14301正常運(yùn)行時，每個12以按照脈沖控制器發(fā)出的3？麗觸發(fā)脈沖命令進(jìn)行50?。?頻率的開通和關(guān)斷。且由于整套31^1(1)1具備401妨171118的無功調(diào)節(jié)速度，3？麗觸發(fā)脈沖也在實(shí)時變化，每個叩81'在每個時刻點(diǎn)通過的電流值均在快速變化。高頻的通斷，以及實(shí)時的電流變化，除了要求所選用的具有極強(qiáng)的熄弧能力外，還需配備專門的散熱系統(tǒng)。南方電網(wǎng)一期3111(1)1工程，即采用的是強(qiáng)流水循環(huán)冷卻系統(tǒng)帶走1261工作中散發(fā)的熱量。具體方式是，利用雙面散熱、平板壓接式電極引出結(jié)構(gòu)，在兩側(cè)各裝設(shè)一塊散熱片，散熱片采用中空雙螺旋水道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過水泵強(qiáng)流推動散熱片中的水循環(huán)帶走12^散發(fā)的熱量。
[0004]南方電網(wǎng)一期31^1(1)1工程采用集箱式結(jié)構(gòu)，即每相27級功率單元首尾相連后安裝在閥組集裝箱內(nèi)部，水冷系統(tǒng)泵機(jī)的控制系統(tǒng)安裝在專用水冷集裝箱，水冷集裝箱與閥組集裝箱通過外部進(jìn)出主水管相連。在閥組集裝箱內(nèi)部，水冷系統(tǒng)共分為三級水管，一級水管從主水管取水后供同一層的6個閥組使用，二級水管從一級水管取水后供本閥組使用，而三級水管從二級水管取水后送出密封的相模塊中給散熱片使用。由于集裝箱內(nèi)的27級功率單元處于高壓大電流運(yùn)行狀態(tài)，而水冷系統(tǒng)各級水管間采用轉(zhuǎn)接方式，若出現(xiàn)轉(zhuǎn)接處密封不好或堵塞的情況，在強(qiáng)水壓作用下會產(chǎn)生滲水漏水的情況。暴露在空氣的去離子水很快失去非導(dǎo)電性，即使少量的附著，也會使原本的絕緣體變成導(dǎo)體，引起電氣短路，引發(fā)裝置的燒毀。最有效的方式，即是針對集裝箱式3111(1)1的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研發(fā)專用微量漏水監(jiān)測裝置實(shí)時監(jiān)測集裝箱內(nèi)情況。針對相模塊內(nèi)部三級水管微滲的漏水檢測裝置已有相關(guān)文獻(xiàn)論述，本申請將介紹一、二級水管微量漏水的監(jiān)測裝置。
[0005]現(xiàn)有的漏水檢測方法，主要是壓力、流速、濕度檢測等方式，但主要適用于主管道和電氣空間距離較大的地方，且在高流速大壓力情況下的微滲情況反應(yīng)不夠靈敏。
[0006]另外，還有的就是吸水性的物質(zhì)檢測，主要是通過一些物質(zhì)在遇水后物理或化學(xué)特性發(fā)生改變的方式進(jìn)行判別，但存在著反應(yīng)速度慢及不可重復(fù)使用的弊端。
[0007]現(xiàn)有的各種方法雖然可以進(jìn)行水系統(tǒng)的漏水監(jiān)測，但均不適用于密閉帶電環(huán)境中的漏水微滲檢測，檢測靈敏度、可靠性、速度也不滿足要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種集裝箱式3111(1)1水冷系統(tǒng)漏水監(jiān)測裝置，其體積小，結(jié)構(gòu)簡單可靠易行，反應(yīng)靈敏，在微滲情況下依然可以快速檢測，可保證出現(xiàn)水泄露后迅速發(fā)出告警信號，供運(yùn)行人員決策是否采取停電措施。
[0009]解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0010]一種集裝箱式31^1(1)1水冷系統(tǒng)漏水檢測裝置，所述的集裝箱式31^1(1)1水冷系統(tǒng)包括閥組集裝箱內(nèi)安裝在閥組側(cè)面的一、二級水管，其特征是:在所述的一、二級水管下方，設(shè)有以聚酯塑料板制作、槽內(nèi)底部有最低凹位的集水槽，集水槽的最低凹位固定有漏水傳感器探頭，漏水傳感器探頭的輸出二次電纜與一漏水監(jiān)控板相連，漏水監(jiān)控板由220”交流電源經(jīng)開關(guān)電源變換為157直流電源后供電，漏水監(jiān)控板的信號接點(diǎn)開出給安裝在集裝箱外部的旋轉(zhuǎn)指示燈回路，用于聲光告警。
[0011]所述的集水槽外部為弧形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用倒梯形結(jié)構(gòu)，在中心形成一個最低的30111X 40.11小平臺，漏水傳感器探頭倒立安裝在集水槽內(nèi)部最低平臺位置。
[0012]所述的漏水監(jiān)控板組成和連接關(guān)系為:一開關(guān)電源將220”交流電源變換為15乂直流電源后加在串聯(lián)的分壓電阻I？和繼電器線圈XI電路兩端，其中繼電器線圈XI的兩端又并聯(lián)有一二極管，二極管正極端接開關(guān)電源公共端，其反向擊穿電壓為307，用作防止開關(guān)電源故障引起繼電器線圈過壓燒毀，所述分壓電阻I？阻值大于繼電器線圈電阻的4倍，平時繼電器線圈1(1達(dá)不到動作電壓，繼電器線圈的常開輔助接點(diǎn)開關(guān)見處于斷開狀態(tài)，常開輔助接點(diǎn)開關(guān)01控制旋轉(zhuǎn)指示燈。
[0013]所述的漏水傳感器探頭有兩根金屬探針，其間距為10111，安裝時要求探針緊貼集水槽平臺的底板。
[0014]工作原理:
[0015]水冷系統(tǒng)正常運(yùn)行時，在水泵的作用下，根據(jù)進(jìn)出主水管的水溫差采用不同的水壓控制三級水管中的水流速度，以保證中多余熱量被及時帶走。水冷系統(tǒng)中裝設(shè)中的為高純水，并采用去離子機(jī)將冷卻水去離子化，形成絕緣度很高水，可滿足在帶電運(yùn)行的環(huán)境中流通。
[0016]當(dāng)一、二級水管接口處出現(xiàn)松動、密封不好，或堵塞以及水管劃痕引起水管破裂，引起一、二級水管滲水時，流出的水暴露在空氣中，與灰塵接觸會迅速喪失絕緣性，變成可流動的電導(dǎo)體。由于一、二級水管裝設(shè)在閥組側(cè)面，通過在最底層閥組水管下方安裝弧形集水槽，可以收集到從上方水管滴落的滲漏水。聚酯塑料板的低吸附性，以及集水槽的內(nèi)部的倒梯形設(shè)計(jì)，可以將收集的水迅速聚集在最低平臺。
[0017]失去絕緣性的水，即使只有幾毫升，也可將漏水傳感器探頭的兩根金屬探針導(dǎo)通，從而連通漏水監(jiān)控板控制電路，短接繼電器線圈勵磁回路的分壓電阻，使得繼電器線圈在15乂直流電壓下達(dá)到啟動條件而動作，閉合串接于告警回路中的繼電器常開接點(diǎn)。告警回路由220”交流電源供電，中間串接漏水監(jiān)控板中繼電器的常開接點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)指示燈，當(dāng)繼電器常開接點(diǎn)閉合后，告警回路連通，安裝于集裝箱外的旋轉(zhuǎn)指示燈發(fā)出聲光告警信號。
[0018]針對水冷系統(tǒng)水管在集裝箱內(nèi)面積大，采用集水槽和漏水傳感器探頭分散布置，漏水監(jiān)測板、開關(guān)電源、交流電源和旋轉(zhuǎn)指示燈集約化配置，來保證全范圍的漏水監(jiān)測。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0020]1)利用了去離子水在空氣中迅速喪失絕緣性變成電的良導(dǎo)體的特性，用金屬探針的漏水傳感器將漏水問題轉(zhuǎn)化為電路問題，保證了檢測的快速性和可靠性。
[0021]2)采用倒梯形內(nèi)部結(jié)構(gòu)的集水槽設(shè)計(jì)，將泄露的水匯聚在中間最低的小平臺，利用漏水傳感器探頭的兩根間距1挪金屬探針，實(shí)現(xiàn)微量水的檢測，保證了檢測的靈敏度。
[0022]3)采用集水槽和漏水傳感器探頭分散布置，其它部分集約化配置，實(shí)現(xiàn)了全范圍的漏水監(jiān)控，結(jié)構(gòu)簡單，空間占用和資金投入少。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為閥組集裝箱側(cè)視圖；
[0024]圖2為內(nèi)部倒梯形集水槽及漏水傳感器探頭安裝位置示意圖；
[0025]圖3為漏水監(jiān)測裝置電路結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖1-3對本實(shí)用新型的一種集裝箱式水冷系統(tǒng)漏水監(jiān)測裝置作進(jìn)一步描述:
[0027]高壓大容量的常采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，采用多級功率單元串聯(lián)連接，安裝時常采用塔式結(jié)構(gòu)。對于351^/200-2^的鏈?zhǔn)?1^1(1)1，采用2組三角形結(jié)構(gòu)時，每相由27級功率單元首尾相連串接而成，如圖1所示。安裝于集裝箱內(nèi)的31^1(1)1裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，給1261散熱用的水冷系統(tǒng)一、二級水管安裝在功率單元側(cè)面。由圖1可知，4或5個功率單元從上至下堆集為1個閥塔。根據(jù)水從水管中泄露后自上而下滴落的特點(diǎn)，同時考慮電氣安全距離，只需要在最底層功率單元的下端，即閥塔底部裝設(shè)集水槽。
[0028]本實(shí)用新型的集裝箱式3111(1)1水冷系統(tǒng)漏水檢測裝置實(shí)施例，包括在所述的一、二級水管下方，設(shè)有以聚酯塑料板制作、槽內(nèi)底部有最低凹位的集水槽，集水槽的最低凹位固定有漏水傳感器探頭，漏水傳感器探頭的輸出二次電纜與一漏水監(jiān)控板相連，漏水監(jiān)控板由220”交流電源經(jīng)開關(guān)電源變換為157直流電源后供電，漏水監(jiān)控板的信號接點(diǎn)開出給安裝在集裝箱外部的旋轉(zhuǎn)指示燈回路，用于聲光告警。
[0029]集水槽外部為弧形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用倒梯形結(jié)構(gòu)，在中心形成一個最低的3(3111X40111小平臺，漏水傳感器探頭倒立安裝在集水槽內(nèi)部最低平臺位置。
[0030]漏水監(jiān)控板組成和連接關(guān)系為:一開關(guān)電源將220”交流電源變換為157直流電源后加在串聯(lián)的分壓電阻I？和繼電器線圈謂電路兩端，其中繼電器線圈謂的兩端又并聯(lián)有一二極管，二極管正極端接開關(guān)電源公共端，其反向擊穿電壓為307，用作防止開關(guān)電源故障引起繼電器線圈過壓燒毀，所述分壓電阻I？阻值大于繼電器線圈電阻的4倍，平時繼電器線圈1(1達(dá)不到動作電壓，繼電器線圈的常開輔助接點(diǎn)開關(guān)見處于斷開狀態(tài)，常開輔助接點(diǎn)開關(guān)01控制旋轉(zhuǎn)指示燈；所述的分壓電阻I？兩端為輸入端，外接漏水傳感器探頭的輸出二次電纜。
[0031]漏水傳感器探頭有兩根金屬探針，其間距為1挪，安裝時要求探針緊貼集水槽平臺底板。
[0032]在31^1(1)1每個閥組集裝箱中有6個閥塔，需要每個閥塔底部安裝一套集水槽和漏水傳感器探頭。
[0033]水冷系統(tǒng)正常運(yùn)行時，在水泵的作用下，根據(jù)進(jìn)出主水管的水溫差采用不同的水壓控制三級水管中的水流速度，以保證中多余熱量被及時帶走。水冷系統(tǒng)中裝設(shè)中的為高純水，并采用去離子機(jī)將冷卻水去離子化，形成絕緣度很高水，可滿足在帶電運(yùn)行的環(huán)境中流通。當(dāng)一、二級水管接口處出現(xiàn)松動、密封不好，或堵塞以及水管劃痕引起水管破裂，引起一、二級水管滲水時，流出的水暴露在空氣中，與灰塵接觸會迅速喪失絕緣性，變成可流動的電導(dǎo)體。通過閥塔下方安裝的弧形集水槽，可以收集到從上方水管滴落的滲漏水。如圖2所示，集水槽內(nèi)部采用倒梯形結(jié)構(gòu)，在中心形成一個最低的30111X40111小平臺，集水槽采用聚酯塑料板的低吸附性，可以將收集的水迅速聚集在小平臺。漏水傳感器探頭倒立安裝在集水槽平臺中心位置，其間距為1挪的兩根金屬探針在微量水的情況下即可接通，短接至漏水監(jiān)控板的控制回路。根據(jù)現(xiàn)場測試，只需10“的水，即可觸發(fā)整套監(jiān)控裝置。
[0034]如圖3所示，當(dāng)無水泄露時，漏水傳感器兩個金屬探頭點(diǎn)為斷開狀態(tài)，開關(guān)電源供給漏水監(jiān)控板的157直流電壓通過繼電器線圈勵磁回路中的分壓電阻I？和繼電器線圈謂接通，由于分壓電阻I？的阻值遠(yuǎn)大于繼電器線圈直阻，繼電器線圈XI達(dá)不到動作電壓，繼電器線圈的常開輔助接點(diǎn)開關(guān)01處于斷開狀態(tài)，告警回路不通。
[0035]當(dāng)泄露的水聚集在集水槽小平臺上，漏水傳感器兩個金屬探頭通過水連通，即將漏水檢測板上的分壓電阻被短接，的直流電壓直接加在繼電器線圈服兩端，繼電器動作，01合上，交流告警回路接通。
[0036]告警回路由220”交流電源供電，中間串接漏水監(jiān)控板中繼電器的常開接點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)指示燈，當(dāng)繼電器常開接點(diǎn)閉合后，告警回路連通，安裝于集裝箱外的旋轉(zhuǎn)指示燈發(fā)出聲光告警信號。
[0037]—個閥組集裝箱內(nèi)6個閥塔，每個閥塔各裝設(shè)1個集水槽、1個漏水傳感器探頭，220”交流電源、157直流開關(guān)電源、漏水監(jiān)控板、旋轉(zhuǎn)指示燈共用。即集水槽和漏水傳感器探頭分散布置，各自監(jiān)測，而電源、控制回路和告警回路集約化。當(dāng)任意一個閥塔出現(xiàn)漏水時，對應(yīng)的集水槽中的漏水傳感器探頭短路，整個監(jiān)控回路和告警回路即可接通，集裝箱外即可出現(xiàn)漏水告警信號。
[0038]集裝箱式3從1'⑶1水冷系統(tǒng)本身有水壓監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)，主要針對于水冷系統(tǒng)較大量的漏水的緊急情況，主要用作報警和緊急跳閘的情況。本實(shí)用新型主要用于集裝箱式81^X001水冷系統(tǒng)一、二級水管微滲的情況，此時由于泄露水量不多，水冷系統(tǒng)自有的水壓監(jiān)測不夠靈敏，但微量的水也可能引起3111(1)1閥組元器件的短路燒毀。本實(shí)用新型專利的應(yīng)用，可以協(xié)助運(yùn)行人員及早發(fā)現(xiàn)集裝箱式3111(1)1水冷系統(tǒng)微量水泄露的安全隱患，提前做出應(yīng)急處理，可避免事故擴(kuò)大化。
【權(quán)利要求】
1.一種集裝箱式STATCOM水冷系統(tǒng)漏水檢測裝置，所述的集裝箱式STATC0M水冷系統(tǒng)包括閥組集裝箱內(nèi)安裝在閥組側(cè)面的一、二級水管，其特征是:在所述的一、二級水管下方，設(shè)有以聚酯塑料板制作、槽內(nèi)底部有最低凹位的集水槽，集水槽的最低凹位固定有漏水傳感器探頭，漏水傳感器探頭的輸出二次電纜與一漏水監(jiān)控板相連，漏水監(jiān)控板控制一旋轉(zhuǎn)指示燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱式STATCOM水冷系統(tǒng)漏水檢測裝置，其特征是:所述的集水槽外部為弧形、內(nèi)部為倒梯形，在內(nèi)部中心形成一個最低的3cmX4cm小平臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集裝箱式STATCOM水冷系統(tǒng)漏水檢測裝置，其特征是:所述的漏水監(jiān)控板組成和連接關(guān)系為:一開關(guān)電源將220kV交流電源變換為15V直流電源后加在串聯(lián)的分壓電阻R和繼電器線圈KM電路兩端，其中繼電器線圈KM的兩端又并聯(lián)有一二極管，二極管正極端接開關(guān)電源公共端，其反向擊穿電壓為30V，用作防止開關(guān)電源故障引起繼電器線圈過壓燒毀，所述分壓電阻R阻值大于繼電器線圈電阻的4倍，繼電器線圈的常開輔助接點(diǎn)開關(guān)DL控制旋轉(zhuǎn)指示燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集裝箱式STATCOM水冷系統(tǒng)漏水檢測裝置，其特征是:所述的漏水傳感器探頭有兩根金屬探針，其間距為1cm，安裝時要求探針緊貼集水槽平臺的底板。
【文檔編號】G01M3/40GK204214623SQ201420614429
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】熊良璞, 陳泗貞, 劉洋, 莫浪嬌, 楊德鑫, 劉乃齊, 鄧效榮, 王傳旭, 姚進(jìn)岐 申請人:廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局