一种换流阀内冷水加二氧化碳装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种换流阀内冷水加二氧化碳装置及方法，包括二氧化碳存储装置、PLC控制模块及触摸屏、减压阀、第一压力传感器、第二压力传感器、气体质量控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一电导率传感器、第二电导率传感器和止回阀；本发明专利技术通过自动化控制，可以在换流阀启动、正常运行、停运、检修等运行条件下监测、控制内冷水中二氧化碳的含量，调节水质，解决换流站阀冷系统中换流站阀冷系统中均压电极结垢及晶闸管散热器腐蚀问题，保障其稳定、安全运行，具有阻垢防腐效果优良，自动化程度高，精密性更高，运行安全可靠等优点。

Device and method for adding cold water to carbon dioxide in converter valve

The invention discloses a commutation device and method of cold water and CO2 valve, including carbon dioxide storage device, PLC control module and touch screen, the first valve, pressure sensor, pressure sensor, second air quality controller, the first solenoid valve and the second solenoid valves, third electromagnetic valves, fourth electromagnetic valve, a first conductivity sensor second conductivity sensor and a check valve; the automatic control in converter valve start, normal operation, maintenance outage, the operation conditions of monitoring and controlling the carbon dioxide content in cold water, regulate water quality, solve the HVDC valve cooling system of converter valve cooling system in equalizing electrode fouling and thyristor the radiator corrosion problem, ensure the stable and safe operation, the scale has excellent anticorrosive effect, high degree of automation, high precision, Safe and reliable operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换流阀内冷水防腐蚀结垢
，特别涉及一种换流阀内冷水加二氧化碳装置及方法。
技术介绍
高压直流输电技术是现今世界上最先进最节能的输变电技术之一，也是中国重点发展的技术装备领域。其中，换流阀是直流输电系统中最核心的设备之一，通常采用空气绝缘、水冷却的户内悬吊式结构。晶闸管导通时通过大电流，产生高热量，导致晶闸管温度急剧上升，如果不对晶闸管进行有效冷却，晶闸管将被烧坏，因此，通过内冷水冷却与晶闸管紧密接触的铝合金散热器实现对晶闸管散热。为了避免换流阀内冷水主管路内外壁电压分布不均发生放电，及阀组件内金属设备与水路接触产生泄漏电流，在阀塔主内冷水管上及阀组件内的配水、汇水管上安装了铂电极，以实现主水冷管路内外壁电压均匀及释放泄漏电流，使泄漏电流从金属转移到惰性的铂电极上，避免了金属设备的腐蚀。但在实际运行过程中发现，均压电极易发生结垢现象，一般存在如下危害：一是在阀塔振动及水流扰动情况下容易导致结垢脱落堵塞内冷水管路，换流阀散热不良造成阀塔设备损坏，严重时直接经济损失将以亿元人民币计；二是电极结垢后有效放电面积缩小，导致其密封圈腐蚀漏水，引发直流闭锁，造成直流输电工程长期停运，影响跨区电力交易，经济损失将以千万元人民币计；三是均压电极结垢没有及时处理或者处理工艺控制不当，也可能造成导致结垢脱落堵塞内冷水管路，进而损坏阀塔设备。均压电极结垢是表面现象，更深层次的原因是铝合金散热器的电解腐蚀。研究发现：首先，在水溶液中，即使二氧化碳浓度很高，对铝合金的腐蚀作用微乎其微。其次，酸性介质的加入，将会溶解均压电极表面初期沉积的铝基化合物。为解决这一问题，研究开发一种换流阀内冷水加二氧化碳装置及方法，从而解决换流站阀冷系统中均压电极结垢及晶闸管散热器腐蚀问题，保障其稳定、安全运行，是目前急待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种换流阀内冷水加二氧化碳装置及方法，以解决上述技术问题。本专利技术通过自动化控制，向内冷水系统中注入二氧化碳，调节水质，实现阻垢防腐的功能，具有阻垢防腐效果优良、操作简单、自动化程度高等优点。为达到实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种换流阀内冷水加二氧化碳装置，包括二氧化碳存储装置、控制装置、第一压力传感器、第二压力传感器、气体质量控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一电导率传感器、第二电导率传感器和止回阀；二氧化碳存储装置通过主气体管道连接加气旁路，加气旁路连接换流阀内冷水管道；主气体管道从二氧化碳存储装置出口至加气旁路依次设置有第一压力传感器、气体质量控制器、第一电磁阀和止回阀；加气旁路包括入水口、出水口和加气口，加气旁路的入水口和出水口均连接换流阀内冷水管道，加气旁路的加气口连接主气体管道的出口；第二电磁阀和第一电导率传感器安装于加气旁路的加气口与出水口之间的管路上，第三电磁阀安装于加气旁路的入水口与出水口之间的换流阀内冷水管路上，第四电磁阀和第二电导率传感器安装于加气旁路的加气口与入水口之间的管路上；第一压力传感器、第二压力传感器、气体质量控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一电导率传感器、第二电导率传感器均连接控制装置。进一步的，所述二氧化碳存储装置提供二氧化碳气源，选用储罐或钢瓶，一用一备或一用多备；所述二氧化碳存储装置的出口带有减压阀。进一步的，所述控制装置为带触摸屏的PLC控制模块。进一步的，当第一压力传感器、第二压力传感器、第一电导率传感器、第二电导率传感器的监测参数满足控制装置设定的加碳条件时，控制装置发出动作指令，气体质量控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀及止回阀打开，第三电磁阀关闭，开启加碳模式；二氧化碳存储装置通过加气旁路将二氧化碳气体注入换流阀内冷水管道中，提高换流阀内冷水中的二氧化碳浓度；当第一压力传感器、第二压力传感器、第一电导率传感器、第二电导率传感器的监测参数不满足PLC控制模块设定的加碳条件时，则气体质量控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀及止回阀反向动作，关闭加碳模式。进一步的，控制装置通过气体质量控制器向换流阀内冷水精确添加二氧化碳，二氧化碳溶于高纯水中，与水分子结合成碳酸，碳酸经二级电离成H+、HCO3-，H+中和内冷水的[Al(OH)4]-离子及{[Al(OH)3]x(OH)y本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换流阀内冷水加二氧化碳装置，其特征在于，包括二氧化碳存储装置(1)、控制装置、第一压力传感器(41)、第二压力传感器(42)、气体质量控制器(5)、第一电磁阀(61)、第二电磁阀(62)、第三电磁阀(63)、第四电磁阀(64)、第一电导率传感器(81)、第二电导率传感器(82)和止回阀(7)；二氧化碳存储装置通过主气体管道连接加气旁路，加气旁路连接换流阀内冷水管道；主气体管道从二氧化碳存储装置出口至加气旁路依次设置有第一压力传感器、气体质量控制器、第一电磁阀和止回阀；加气旁路包括入水口、出水口和加气口，加气旁路的入水口和出水口均连接换流阀内冷水管道，加气旁路的加气口连接主气体管道的出口；第二电磁阀和第一电导率传感器安装于加气旁路的加气口与出水口之间的管路上，第三电磁阀安装于加气旁路的入水口与出水口之间的换流阀内冷水管路上，第四电磁阀和第二电导率传感器安装于加气旁路的加气口与入水口之间的管路上；第一压力传感器、第二压力传感器、气体质量控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一电导率传感器、第二电导率传感器均连接控制装置。

【技术特征摘要】
1.一种换流阀内冷水加二氧化碳装置，其特征在于，包括二氧化碳存储装置(1)、控制装置、第一压力传感器(41)、第二压力传感器(42)、气体质量控制器(5)、第一电磁阀(61)、第二电磁阀(62)、第三电磁阀(63)、第四电磁阀(64)、第一电导率传感器(81)、第二电导率传感器(82)和止回阀(7)；二氧化碳存储装置通过主气体管道连接加气旁路，加气旁路连接换流阀内冷水管道；主气体管道从二氧化碳存储装置出口至加气旁路依次设置有第一压力传感器、气体质量控制器、第一电磁阀和止回阀；加气旁路包括入水口、出水口和加气口，加气旁路的入水口和出水口均连接换流阀内冷水管道，加气旁路的加气口连接主气体管道的出口；第二电磁阀和第一电导率传感器安装于加气旁路的加气口与出水口之间的管路上，第三电磁阀安装于加气旁路的入水口与出水口之间的换流阀内冷水管路上，第四电磁阀和第二电导率传感器安装于加气旁路的加气口与入水口之间的管路上；第一压力传感器、第二压力传感器、气体质量控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一电导率传感器、第二电导率传感器均连接控制装置。2.根据权利要求1所述的一种换流阀内冷水加二氧化碳装置，其特征在于，所述二氧化碳存储装置提供二氧化碳气源，选用储罐或钢瓶，一用一备或一用多备；所述二氧化碳存储装置的出口带有减压阀。...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁德，谷永刚，吴健，吕平海，苏耕，白晓春，郭安祥，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网陕西省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11