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)領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力技術(shù)領域，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行中產(chǎn)生的熱量，確保換流閥設備運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、內(nèi)冷輔機和高位水箱構(gòu)成，內(nèi)冷主機包括主循環(huán)栗、主過濾器、電加熱器、脫氣罐，內(nèi)冷輔機包括補水栗、補水罐、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、噴淋補水模塊、旁濾模塊和一體化加藥裝置構(gòu)成，噴淋補水模塊包括全自動過濾器、全自動軟水器、機械過濾器，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)成水蒸汽通過風機排至大氣，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，如此周而復始地循環(huán)。
[0004]在內(nèi)冷水進行循環(huán)過程中，閥冷卻系統(tǒng)水溫與閥冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、換流器負荷、直流系統(tǒng)運行工況、環(huán)境溫度等因素有關(guān)系，所以在閥冷卻系統(tǒng)中往往設置一個高位水箱，用來緩沖各類運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為10%，復歸值設定為15%。即當高位水箱液位下降至10%時才會跳閘。一般情況下，為了預留一定的膨脹空間，正常運行時高位水箱水位為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)，那么漏水量將會達到136.8L時才會被檢測到。
[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，漏水只是導致高位水箱下降的一個基本因素，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、壓力多個因素的關(guān)聯(lián)影響，使得液位判斷不準確的問題。
[0011]為達到上述發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(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、出內(nèi)冷水管相對閥廳的進水體積變化量和出水體積變化量；
[0014]步驟S20，將步驟S10的進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的液位變化量；
[0015]步驟S30，判斷液位變化量，如果超出設定值，則發(fā)出告警信號，反之則重置告警信號，并進入步驟S10。
[0016]進一步，所述步驟S10的進水體積變化量和出水體積變化量，通過同時采集進內(nèi)冷水管的進水溫度、出內(nèi)冷水管的出水溫度及閥廳環(huán)境溫度，根據(jù)水膨脹公式分別計算得出。
[0017]進一步，還包括有步驟S21，采集高位水箱的實際液位，實際液位扣除液位變化量，得到高位水箱換算液位。
[0018]進一步，所述液位變化量是圓柱體或立方體的高位水箱的對應的液位變化量。
[0019]進一步，所述進水溫度和出水溫度分別通過設置在進內(nèi)冷水管的進閥溫度表和在出內(nèi)冷水管內(nèi)的出閥溫度表采樣獲取。
[0020]進一步，所述高位水箱的實際液位通過設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為高位水箱的實際液位與換算液位的歷史曲線圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部實施例。
[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、出內(nèi)冷水管相對閥廳的進水體積變化量和出水體積變化量；
[0031]步驟S20，將步驟S10的進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的液位變化量；
[0032]步驟S30，判斷液位變化量，如果超出設定值，則發(fā)出告警信號，反之則重置告警信號，并進入步驟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，均能反應閥冷內(nèi)冷水系統(tǒng)漏水情形，但均僅能反應閥冷內(nèi)冷水系統(tǒng)漏水量達到一定量的情形，無法反應輕微漏水情形，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.........................