【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高压直流输电，具体涉及一种高压直流换流阀冷却水电导率在线检测方法和系统。
技术介绍
1、高压直流换流阀作为直流输电工程中的核心设备，在运行时会产生大量热量，阀冷设备作为冷却换流阀的关键设备，对换流阀的安全运行起到至关重要的作用。而内冷却水作为换流阀与阀冷系统之间的纽带，直接关系到换流阀的可靠运行。
2、换流阀本体内部是一个高压环境，冷却水与换流阀直接接触，必须严格控制其电导率，才能保证换流阀的绝缘要求。另外冷却水的电导率直接影响换流阀内均压电极之间泄漏电流的大小，进而影响均压电极的结垢速率，直接影响换流阀的安全运行。
3、目前比较成熟的控制内冷却水电导率的方法是通过去离子交换树脂将内冷却水中的离子去除，并在阀冷系统内设置有电导率传感器，用来监控冷却系统的电导率。但是，阀冷系统的电导率传感器位于阀冷设备内部，其测点距换流阀本体距离约有100m左右，电导率传感器为单点测量，测点处的数值并不能真实反映阀塔内冷却水的电导率，冷却水长距离传输后其电导率的变化及换流阀阀塔内冷却水的电导率一致处于未知状态。另外，受阀塔强电磁干扰及高压环境影响，电导率传感器无法直接设置于阀塔内。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高压直流换流阀冷却水电导率在线检测方法和系统，用以解决电导率传感器单一点位测量无法真实反应换流阀阀塔内冷却水电导率的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高压直流换流阀冷却水电导率在线检测方法，包括如下步骤：p>
3、1)测量高压直流换流阀中的均压铂电极与不锈钢水管之间电压值u2以及采样铂电极与所述不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的电压值u1；其中，采样铂电极设置在高压直流换流阀塔内绝缘水管上的两个均压铂电极之间，且在均压铂电极和高压直流换流阀中的电抗器之间串联设置有采样电阻；
4、2)将电抗器之间的电压等效为电源，将均压铂电极和采样铂电极之间的绝缘水管内冷却水等效为电阻r1，将均压铂电极与不锈钢水管之间的绝缘水管内冷却水等效为电阻r3，将采样铂电极与所述不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的绝缘水管内冷却水等效为电阻r2，将采样电阻等效为电阻r4，以得到等效电路，根据等效电路、以及所述电压值u1和电压值u2计算得到冷却水电导率。
5、进一步地，采样铂电极与所述不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的距离小于设定的距离阈值。
6、进一步地，根据等效电路计算得到冷却水电导率的公式为：
7、
8、式中，s为绝缘水管截面积；l1为采样铂电极与所述不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的距离；l2为均压铂电极和不锈钢水管之间的距离；r4为采样电阻的阻值；δ为冷却水电导率。
9、为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种高压直流换流阀冷却水电导率在线检测系统，其特征在于，所述系统包括采样铂电极、采样电阻、电压检测单元和计算处理单元；采样铂电极设置在高压直流换流阀阀塔内绝缘水管上的两个均压铂电极之间，且在均压铂电极和高压直流换流阀中的电抗器之间串联设置有采样电阻；电压检测单元用于测量高压直流换流阀中的均压铂电极与不锈钢水管之间电压值以及采样铂电极与所述不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的电压值；
10、计算处理单元用于将电抗器之间的电压等效为电源，将均压铂电极和采样铂电极之间的绝缘水管内冷却水等效为电阻r1，将均压铂电极与不锈钢水管之间的绝缘水管内冷却水等效为电阻r3，将采样铂电极与所述不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的绝缘水管内冷却水等效为电阻r2，将采样电阻等效为电阻r4，以得到等效电路，根据等效电路、以及所述所述电压值u1和电压值u2计算得到冷却水电导率。
11、进一步地，采样铂电极与所述不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的距离小于设定的距离阈值。
12、进一步地，根据等效电路计算得到冷却水电导率的公式为：
13、
14、式中，s为绝缘水管截面积；l1为采样铂电极与所述不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的距离；l2为均压铂电极和不锈钢水管之间的距离；r4为采样电阻的阻值；δ为冷却水电导率。
15、进一步地，电压检测单元与计算处理单元之间通过光纤连接。
16、上述技术方案的有益效果为：通过设置采样铂电极和采样电阻，测量得到均压铂电极与不锈钢水管之间电压值及采样铂电极与不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的电压值等运行参数，再将以上结构进行等效处理得到等效电路，通过等效电路和测量电压值计算得出高压直流换流阀阀塔内部的冷却水电导率从而解决电导率传感器单一点位测量无法真实反应换流阀阀塔内冷却水电导率的问题。
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1.一种高压直流换流阀冷却水电导率在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高压直流换流阀冷却水电导率在线检测方法，其特征在于，所述采样铂电极与所述不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的距离小于设定的距离阈值。
3.根据权利要求2所述的高压直流换流阀冷却水电导率在线检测方法，其特征在于，所述根据等效电路计算得到冷却水电导率的公式为：
4.一种高压直流换流阀冷却水电导率在线检测系统，其特征在于，所述系统包括采样铂电极、采样电阻、电压检测单元和计算处理单元；采样铂电极设置在高压直流换流阀阀塔内绝缘水管上的两个均压铂电极之间，且在均压铂电极和高压直流换流阀中的电抗器之间串联设置有采样电阻；电压检测单元用于测量高压直流换流阀中的均压铂电极与不锈钢水管之间电压值以及采样铂电极与所述不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的电压值；
5.根据权利要求4所述的高压直流换流阀冷却水电导率在线检测系统，其特征在于，所述采样铂电极与所述不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的距离小于设定的距离阈值。
6.
7.根据权利要求4～6任一项所述的高压直流换流阀冷却水电导率在线检测系统，其特征在于，所述电压检测单元与计算处理单元之间通过光纤连接。
...【技术特征摘要】
1.一种高压直流换流阀冷却水电导率在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高压直流换流阀冷却水电导率在线检测方法，其特征在于，所述采样铂电极与所述不锈钢水管之间的均压铂电极和采样铂电极之间的距离小于设定的距离阈值。
3.根据权利要求2所述的高压直流换流阀冷却水电导率在线检测方法，其特征在于，所述根据等效电路计算得到冷却水电导率的公式为：
4.一种高压直流换流阀冷却水电导率在线检测系统，其特征在于，所述系统包括采样铂电极、采样电阻、电压检测单元和计算处理单元；采样铂电极设置在高压直流换流阀阀塔内绝缘水管上的两个均压铂电极之间，且在均压铂电极和高压直流换流阀中的电抗...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘官，韩坤，刘堃，黄永瑞，胡秋玲，邵珠柯，张文博，袁洪涛，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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