...........(1)
[0035]式中:△ V是水膨胀的体积，单位为m3 ; α是水的体积膨胀系数，单位为1/°C ;
[0036]水的膨胀系数与温度有关，膨胀系数α = a0+a1t+a2t2+a3t3+a4t4J t为水温度，a0= -5.896X 10—5 ;a 1.7911 X 10—5 ;a 2= -2.9509X 10-7 ；a 3= 4.521 X 10-9 ；a 4=-3.3574X10-11 ； Δ Τ是水温变化值，单位为°C ；V为系统内的水容量，单位m3，即阀冷却系统内冷水循环系统所有去尚子水量。
[0037]阀冷系统内冷水流经阀塔时换流阀片及其附件产生的热被冷却水吸收，冷却水温度升高；阀冷系统内冷水流经冷却塔时内冷水被冷却，使水温下降。因此阀冷系统内冷水根据温度的不同，可分主要为两部分即进阀水和出阀水。另外，阀冷却系统主要管道均采用不锈钢管，膨胀率非常小可以忽略不计，且进阀水管与出阀水管长度基本一致，通过图3的阀冷内冷水循环系统等效图可以得出:进阀水体积=出阀水体积=1/2V，其中V为系统内的水容量，单位为m3。
[0038]因此，进一步，所述步骤S10的进水体积变化量和出水体积变化量，通过同时采集进内冷水管的进水温度T_in、出内冷水管的出水温度T_out及阀厅环境温度T_0，可根据水膨胀公式分别计算得出。结合式(1)得，整个内冷水膨胀的总体积:进水体积变化量与出水体积变化量之和的平均值，即:
[0039]AV = 1/2 α.V.(T_in_T_0) +1/2 α.V.(T_out_T_0)............(2)
[0040]Δ V是水膨胀的体积，单位为m3 ； α是水的体积膨胀系数，单位为1/°C ；T_in是进水温度；T_out是出水温度；T_0是阀厅环境温度；其中，进水体积变化量为α.V.(Τ_in-T_0)，出水体积变化量为α.V.(T_out_T_0)。
[0041 ] V为系统内的水容量，单位m3，即阀冷却系统内冷水循环系统所有去尚子水量。
[0042]在内冷水管安装有进阀温度表和出阀温度表，进水温度T_in和出水温度T_out可分别通过进阀温度表、出阀温度表采样获得；阀冷却系统配置有2个高位水箱，在高位水箱出安装液位传感器，高位水箱液位可通过液位传感器采样获得。
[0043]进一步，还包括有步骤S21，采集高位水箱的实际液位H_0，实际液位扣除液位变化量H_t，得到高位水箱换算液位。所述液位变化量是圆柱体或立方体的高位水箱的对应的液位变化量A Ho
[0044]为方便进行对比分析以及排除温度因素导致的水膨胀干扰，将水膨胀的体积Δ V换算成高位水箱液位H_t，因为高位水箱是圆柱体，所以换算后的液位变化量△ Η为:Δ V/(2.S.h).100 ;高位水箱液位为:H_t = Η_0- Δ V/ (2.S.h).100，其中Δ V是水膨胀的体积，单位为m3;H_t是换算后的高位水箱水位；H_0是原始的高位水箱水位；S为高位水箱横截面积，单位为m2;h为高位水箱高度。
[0045]进一步，所述进水温度T_in和出水温度T_out分别通过设置在进内冷水管的进阀温度表和在出内冷水管内的出阀温度表采样获取。
[0046]进一步，所述高位水箱的实际液位通过设置在高位水箱的液位传感器采样获取。
[0047]参看图4，为高位水箱的实际液位以及换算液位的历史曲线图，换算后的高位水箱水位变化基本在2%范围内，若下降超过5%，则说明高位水箱存在轻微漏水。
[0048]本发明的一种基于换流站阀冷系统高位水箱液位下降判断内冷水漏水的方法，将影响高位水箱液位变化的多个因素通过建立模型来化为一个因素即内冷水膨胀体积，最后再将这个膨胀体积通过高位水箱液位来显示，通过对比高位水箱液位就可以清晰判断阀冷却系统是否有漏水情况。
[0049]上述实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种基于换流站阀冷系统高位水箱液位下降判断内冷水漏水的方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤S10，获取阀冷系统的进、出内冷水管相对阀厅的进水体积变化量和出水体积变化量; 步骤S20，将步骤SlO的进水体积变化量与出水体积变化量之和的平均值，转换为高位水箱底面积对应的液位变化量； 步骤S30，判断液位变化量，如果超出设定值，则发出告警信号，反之则重置告警信号，并进入步骤S10。2.根据权利要求1所述的基于换流站阀冷系统高位水箱液位下降判断内冷水漏水的方法，其特征在于，所述步骤SlO的进水体积变化量和出水体积变化量，通过同时采集进内冷水管的进水温度、出内冷水管的出水温度及阀厅环境温度，根据水膨胀公式分别计算得出。3.根据权利要求1或2所述的基于换流站阀冷系统高位水箱液位下降判断内冷水漏水的方法，其特征在于，还包括有步骤S21，采集高位水箱的实际液位，实际液位扣除液位变化量，得到高位水箱换算液位。4.根据权利要求3所述的基于换流站阀冷系统高位水箱液位下降判断内冷水漏水的方法，其特征在于，所述液位变化量是圆柱体或立方体的高位水箱的对应的液位变化量。5.根据权利要求1所述的基于换流站阀冷系统高位水箱液位下降判断内冷水漏水的方法，其特征在于，所述进水温度和出水温度分别通过设置在进内冷水管的进阀温度表和在出内冷水管内的出阀温度表采样获取。6.根据权利要求3所述的基于换流站阀冷系统高位水箱液位下降判断内冷水漏水的方法，其特征在于，所述高位水箱的实际液位通过设置在高位水箱的液位传感器采样获取。
【专利摘要】本发明公开一种基于换流站阀冷系统高位水箱液位下降判断内冷水漏水的方法，包括：步骤S10，获取阀冷系统的进、出内冷水管相对阀厅的进水体积变化量和出水体积变化量；步骤S20，将步骤S10的进水体积变化量与出水体积变化量之和的平均值，转换为高位水箱底面积对应的液位变化量；步骤S30，判断液位变化量，如果超出设定值，则发出告警信号，反之则重置告警信号，并进入步骤S10。解决高位水箱液位受温度、压力多个因素的关联影响，使得液位判断不准确的问题。
【IPC分类】G01M3/32
【公开号】CN105334012
【申请号】CN201510809966
【发明人】李本毓, 蒙祖添, 邹文龙, 王电处, 张锐, 廖和福, 陈亮, 徐学海, 凌泽强
【申请人】中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月20日