[發明專利]基于全反射的換流變電站冷卻液泄漏檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201610144844.2
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105699016A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 劉建國;羅俊;鄭衛紅;戴迪;常聚忠;董臣;嚴利雄;謝松;楊振東;姚其新;王麗麗;韓旭鵬;姜婷玥;王冬偉;丁杰鋒
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司檢修公司;北京西能達科技有限公司
• 主分類號: G01M3/04
• 分類號: G01M3/04
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰;李滿

技術領域

本發明涉及變電設備檢測技術領域，具體地指一種基于全反射 的換流變電站冷卻液泄漏檢測系統及方法。

背景技術

換流變電站內的換流閥在運行過程中會產生大量的熱量，換流 變電站內的換流閥必須使用冷卻液來進行冷卻散熱。換流閥冷卻系 統長期運行，會存在冷卻液體泄漏的風險。目前還沒有對換流閥冷 卻系統內的冷卻液體是否泄漏進行監測的裝置，存在較大的安全隱 患。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種基于全反射的換流變電站冷卻液 泄漏檢測系統及方法，該系統及方法能對換流閥冷卻系統冷卻液體 是否泄漏進行實時檢測，保證換流變電站內的換流閥安全運行。

為實現此目的，本發明所設計的基于全反射的換流變電站冷卻 液泄漏檢測系統，它包括計算機、激光控制器、激光發生器、激光 檢測器、固定在換流變電站地面上的支架、設置在換流閥冷卻系統 下方的接液盤、固定在接液盤盤底的全反射漏液激光探測器，所述 計算機的激光控制指令輸出端連接激光控制器的信號輸入端，激光 控制器的激光控制信號輸出端連接激光發生器的激光控制信號輸入 端，激光發生器的激光輸出端通過第一光纖連接全反射漏液激光探 測器的入射激光輸入端，全反射漏液激光探測器的反射激光輸出端 通過第二光纖連接激光檢測器的激光信號輸入端，激光檢測器的數 字電信號輸出端連接計算機的反射激光電信號輸入端，所述激光發 生器和激光檢測器均安裝在支架上，且激光發生器和激光檢測器均 位于全反射漏液激光探測器的正上方。

一種利用上述的系統進行冷卻液泄漏檢測的方法，其特征在于， 它包括如下步驟：

步驟1：換流變電站冷卻液泄漏檢測系統初始化；

步驟2：計算機通過激光控制器控制激光發生器發射頻率為 5KHZ的入射激光，頻率為5KHZ的入射激光經過第一光纖進入全反 射漏液激光探測器的入射激光輸入端；

步驟3：全反射漏液激光探測器的直角三棱鏡鏡頭對頻率為 5KHZ的入射激光進行反射，反射的激光由激光檢測器采集并轉換成 電信號后傳輸給計算機；

步驟4：計算機判斷步驟3接到的反射激光信號是否為頻率為 5KHZ的入射激光的全反射信號，如果是，則進入步驟5，如果否， 則計算機進行冷卻液泄漏報警；

步驟5：計算機通過激光控制器控制激光發生器發射頻率為 10KHz的入射激光，頻率為10KHZ的入射激光經過第一光纖進入全 反射漏液激光探測器的入射激光輸入端；

步驟6：全反射漏液激光探測器的直角三棱鏡鏡頭對頻率為 10KHZ的入射激光進行反射，反射的激光由激光檢測器采集并轉換 成電信號后傳輸給計算機；

步驟7：計算機判斷步驟6接到的反射激光信號是否為頻率為 10KHZ的入射激光的全反射信號，如果是，則進入步驟8，如果否， 則計算機進行冷卻液泄漏報警；

步驟8：計算機通過激光控制器控制激光發生器發射頻率為 100KHZ的入射激光，頻率為100KHZ的入射激光經過第一光纖進入 全反射漏液激光探測器的入射激光輸入端；

步驟9：全反射漏液激光探測器的直角三棱鏡鏡頭對頻率為 100KHZ的入射激光進行反射，反射的激光由激光檢測器采集并轉換 成電信號后傳輸給計算機；

步驟10：計算機判斷步驟9接到的反射激光信號是否為頻率為 100KHZ的入射激光的全反射信號，如果是，則計算機通知沒有冷卻 液泄漏，如果否，則計算機進行冷卻液泄漏報警。

本發明的工作原理為：計算機通過激光控制器控制激光發生器 發射激光，激光進入全反射漏液激光探測器，當換流閥冷卻系統不 漏冷卻液(循環水或循環油)時，入射激光在全反射漏液激光探測 器內發生全反射，反射信號經過激光檢測器轉換成電信號后傳輸給 計算機。

當換流閥冷卻系統有冷卻液泄漏時，泄漏的冷卻液漏在接液盤 中，此時全反射漏液激光探測器內的探頭表面會形成水膜，由于全 反射漏液激光探測器對冷卻液和空氣的光折射率不同，當水膜出現 后會使全反射漏液激光探測器的全反射現象消失，這樣經過激光檢 測器傳輸給計算機的反射信號與沒有漏液時會有變化，計算機計算 出該變化后啟動報警器報警，提醒技術人員有冷卻液泄漏。