[發明專利]用于高壓直流輸電換流閥的火災和/或電弧檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 202010300379.3
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111426920B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 范彩云;胡四全;韓坤;何青連;張佳慶;范明豪;劉堃;毛文喜;李旭升
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;國家電網有限公司;國網安徽省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/327;G08B17/06;G08B21/18;H04B10/25
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 徐輝

一種應用于高壓直流輸電換流閥的火災/電弧檢測裝置和方法，該裝置包括：光檢測模塊、第一采樣模塊、第二采樣模塊、控制模塊和光通訊模塊；光檢測模塊檢測火災和/或電弧產生的光信號，并感應出相應的電壓/電流信號通過第一和/或第二采樣模塊傳輸給控制模塊；控制模塊對電壓/電流信號進行處理并判斷高壓直流輸電換流閥是否發生火災和/或產生電弧，將判斷結果通過光通訊模塊傳輸至后臺監控裝置。該檢測裝置方便安裝于換流閥組件的上端部，監視整個高壓直流輸電換流閥組件內部的火災/電弧放電情況，經光纖把監視到的火災/電弧放電信號傳輸到后臺監視裝置，不改變換流閥組件的電氣結構，提高了檢測換流閥組件內部火災/電弧放電的可靠性。

技術領域

本發明屬于大功率電力電子技術領域，具體涉及一種應用于高壓直流輸電換流閥的火災和/或電弧檢測檢測裝置及方法。

背景技術

高壓直流輸電換流閥設備內部由多種電氣元件構成，其長期工作于高電壓、大電流嚴酷運行環境，受到元器件老化、高電壓沖擊等多種因素的影響，其在長期運行過程中可能發生換流閥內部元器件發熱引發火災事故的隱患，不僅會導致直流輸電工程的停運，嚴重情況下可能會導致換流閥或閥廳的火災安全事故。

目前，高壓直流輸電換流閥的防火是一個難題，主要采用閥廳四周墻壁上安裝的遠端紅外或紫外檢測裝置檢測換流閥的火災及電弧的發生。因為換流閥是從上到下是有多個組件上下吊裝的，墻壁四周的檢測裝置存在著監視死角，不能檢測到換流閥中間部位的起火情況。

發明內容

本發明的目的是提供一種高壓直流輸電換流閥組件內部火災/電弧的檢測裝置及方法，安裝于換流閥單個組件的上方，監視單個組件內部的火災/ 電弧的發生，及時上報換流閥內部產生火災或電弧的報警信息。

為達到上述目的，本發明的第一方面提供了一種應用于高壓直流輸電換流閥的火災/電弧檢測裝置，包括：光檢測模塊、第一采樣模塊、第二采樣模塊、控制模塊和光通訊模塊；

所述光檢測模塊與所述第一采樣模塊和第二采樣模塊連接，用于檢測火災和/或電弧產生的光信號，并感應出相應的電壓/電流信號以傳輸給所述第一采樣模塊和/或第二采樣模塊；

所述第一采樣模塊和第二采樣模塊分別與所述控制模塊連接，用于將采樣的電壓/電流信號傳輸給所述控制模塊；

所述控制模塊與所述光通訊模塊電連接，對所述電壓/電流信號進行處理并判斷所述高壓直流輸電換流閥是否發生火災和/或產生電弧，將判斷結果通過光通訊模塊傳輸至后臺監控裝置。

進一步地，所述光檢測模塊包括光電池，所述光電池在高壓直流輸電換流閥發生火災和/或產生電弧的情況下，內部產生電壓和電流。

進一步地，所述第一采樣模塊包括采樣電阻R1，所述采樣電阻R1兩端分別連接所述光檢測模塊和所述控制模塊。

進一步地，所述第二采樣模塊包括隔直電容C和采樣電阻R2，所述隔直電容C和采樣電阻R2串聯后與所述采樣電阻R1并聯；所述采用電阻R2兩端與所述控制模塊相連。

進一步地，還包括供電模塊，為所述控制模塊供電。

進一步地，所述供電模塊包括取能電源和取能磁環，所述取能磁環套接在所述高壓直流輸電換流閥的母線上。

進一步地，還包括報警模塊；

所述報警模塊與所述控制模塊連接，在高壓直流輸電換流閥發生火災和/ 或產生電弧的情況下，所述控制模塊控制所述報警模塊報警。

本發明的第二方面提供了一種應用于高壓直流輸電換流閥的火災/電弧檢測方法，采用如前所述的檢測裝置進行檢測，包括如下步驟：

檢測第一采樣模塊和第二采樣模塊傳輸的電壓/電流信號；

根據所述電壓/電流信號判斷所述高壓直流輸電換流閥是否發生火災和/ 或產生電弧；