一种换流阀冷却系统主泵模拟测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及换流阀冷却系统技术领域，特别涉及一种换流阀冷却系统主泵模拟测试装置。


背景技术：

2.换流阀冷却系统是整个直流系统的重要组件，其本身也是一个涉及暖通、制冷、电气、水处理和控制等多个专业的系统。组成此系统需要各种各样的装置设备及仪器仪表，对其设计、安装、调试、检修以及检测提出了很高的要求。近些年来，换流阀冷却系统因材质老化、元件损坏、水质变化、换热器结垢腐蚀、配水管电极和密封圈结垢腐蚀、主泵漏水、在线仪表故障和误差、控制保护系统误动作、一次设备设计不完善等原因，直接导致的直流系统非计划停运占总数的一半左右，这表明换流阀冷却系统是威胁直流系统安全可靠运行的最大风险之一。
3.为了保证阀冷系统在全生命周期内的可靠性，换流站在安装换流阀冷却系统之后并在投入使用之前，会根据预设工作程序对重要部件如主泵等进行进行切换控制、跳闸保护等功能性验证，以确定预设工作程序是否正确，在测试过程中，需要多次启动、停止主泵以进行测试，会对主泵机封造成损伤而发生漏水，降低主泵的使用寿命，进而降低换流阀冷却系统的使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种换流阀冷却系统主泵模拟测试装置。
5.本实用新型的一种换流阀冷却系统主泵模拟测试装置的技术方案如下：
6.包括控制芯片、模拟主泵、缓冲罐、用于模拟换流阀冷却系统中阀组件的阀模拟组件以及用于所述模拟换流阀冷却系统中阀组件的冷却装置的冷却部件；所述阀模拟组件和所述冷却部件均分别包括至少一个传感器；所述缓冲罐、所述模拟主泵、所述冷却部件和所述阀模拟组件通过管道依次首尾连接；所述控制芯片用于：根据预设工作程序控制所述模拟主泵进行模拟测试，并通过所述阀模拟组件中的传感器和所述冷却部件中的传感器获取测试数据。
7.本实用新型的一种换流阀冷却系统主泵模拟测试装置的有益效果如下：
8.可模拟真实的换流阀冷却系统的检测过程，通过阀模拟组件中的传感器和冷却部件中的传感器获取的测试数据能确定预设工作程序下，换流阀冷却系统主泵模拟测试装置是否正常工作，若是，则确定预设工作程序不存在逻辑错误，可将该预设工作程序直接移植到真实的换流阀冷却系统中，能保证真实的换流阀冷却系统能正常运行，因此，不需要多次启动、停止真实的换流阀冷却系统中主泵以进行测试，提高真实的换流阀冷却系统中主泵的使用寿命，进而提高换流阀冷却系统的使用寿命。
9.在上述方案的基础上，本实用新型的一种换流阀冷却系统主泵模拟测试装置还能
做出如下改进。
10.进一步，还包括备用模拟主泵，所述备用模拟主泵连接所述缓冲罐和所述冷却部件；所述所述控制芯片还用于根据所述预设工作程序控制所述备用模拟主泵进行模拟测试。
11.采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置备用模拟主泵，以防止模拟主泵损坏情况下，仍能完成测试。
12.进一步，所述阀模拟组件还包括均与管道进行连接的阀门和压力表。
13.采用上述新一步方案的有益效果是：便于测试人员通过压力表直观查看连接该压力表的管道的压力。
14.进一步，所述冷却部件还包括均与管道进行连接的阀门、板式换热器和压力表。
15.进一步，所述阀模拟组件和冷却部件之间的管道上还连接流量变送器，所述控制芯片还用于获取所述流量变送器采集的流量数据。
16.采用上述进一步方案的有益效果是：通过流量变送器能获取阀模拟组件和冷却部件之间的管道的流量数据，便于测试人员进行分析。
17.进一步，所述缓冲罐上还设有自动排气阀、液位开关以及阀门。
18.采用上述进一步方案的有益效果是：通过自动排气阀能防止缓冲罐中的气压过大，通过液压开关能查看缓冲罐中的液位，防止液位过低。
19.进一步，所述阀模拟组件的传感器和所述冷却部件的传感器均为压力变送器。
20.进一步，所述缓冲罐上所设置的阀门为常闭阀门。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例的一种换流阀冷却系统主泵模拟测试装置的结构图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.如图1所示，本实用新型实施例的一种换流阀冷却系统主泵模拟测试装置，包括控制芯片、模拟主泵p01、缓冲罐c11、用于模拟换流阀冷却系统中阀组件的阀模拟组件以及用于所述模拟换流阀冷却系统中阀组件的冷却装置的冷却部件；所述阀模拟组件和所述冷却部件均分别包括至少一个传感器；所述缓冲罐c11、所述模拟主泵p01、所述冷却部件和所述阀模拟组件通过管道依次首尾连接；所述控制芯片用于：根据预设工作程序控制所述模拟主泵p01进行模拟测试，并通过所述阀模拟组件中的传感器和所述冷却部件中的传感器获取测试数据。
25.其中，控制芯片的型号可为：stm32f或stc89c51等，可根据实际情况进行选用。
26.可模拟真实的换流阀冷却系统的检测过程，通过阀模拟组件中的传感器和冷却部件中的传感器获取的测试数据能确定预设工作程序下，换流阀冷却系统主泵模拟测试装置是否正常工作，若是，则确定预设工作程序不存在逻辑错误，可将该预设工作程序直接移植到真实的换流阀冷却系统中，能保证真实的换流阀冷却系统能正常运行，因此，不需要多次启动、停止真实的换流阀冷却系统中主泵以进行测试，提高真实的换流阀冷却系统中主泵的使用寿命，进而提高换流阀冷却系统的使用寿命。
27.其中，电机m001根据预设工作程序驱动模拟主泵p01工作，将水通过阀门v001流向冷却部件；阀门v001与冷却部件之间的管道上设有压力变送器pt01，以检测该处管道内的水的压力；
28.其中，可通过电机m003驱动水泵向缓冲罐c11中输入冷却液即水，所述缓冲罐c11上还设有自动排气阀v301、液位开关ls01以及阀门v201，通过自动排气阀v301能防止缓冲罐c11中的气压过大，通过液压开关ls01能查看缓冲罐c11中的液位，防止液位过低，若液位过低，则通过电机m003驱动水泵向缓冲罐c11中输入冷却液即水，缓冲罐c11上所设置的阀门为常闭阀门v201；
29.本技术的一种换流阀冷却系统主泵模拟测试装置的最高处还设有自动排气阀，能自动有效的进行汽水分离和排气，保证最少的液体泄漏。为方便检修、维护及保养，水冷系统管道的最低位置设置了排污口、紧急排放口等，并保留有足够的检修空间。管道尺寸为3/4”，设计压力≤0.6mpa。
30.缓冲罐c11与阀模拟组件之间连接的管道是直径为19.05mm，材质为304不锈钢；
31.缓冲罐c11用于补水，也可缓冲冷却水因温度变化而产生的容量变化，配置液位开关ls01以获取液位，当液位到达停泵液位时，停止启动模拟主泵p01和备用模拟主泵p02，缓冲罐c11材质为304不锈钢。
32.其中，阀模拟组件还包括均与管道进行连接的阀门和压力表。便于测试人员通过压力表直观查看连接该压力表的管道的压力。其中，阀模拟组件的阀门为球阀v006，球阀v006两侧的管道上分别连接压力表pi04和压力表pi03；且球阀v006两侧的管道的直径为19.05mm，材质为304不锈钢；
33.所述阀模拟组件的传感器为压力变送器，其中，所述阀模拟组件的压力变送器的数量可为1个、2个以及多个，例如，缓冲罐c11与压力表pi03之间的管道上设有压力变送器pt03，所述阀模拟组件与冷却部件之间的管道上设置压力变送器pt04；压力变送器pt03与缓冲罐c11之间还设有通过法兰连接的球阀v005；
34.可以理解的是，所述阀模拟组件的传感器还为温度传感器，以所述控制芯片还用于获取该温度传感器采集的管道中的水的温度数据。
35.其中，所述冷却部件还包括均与管道进行连接的阀门、板式换热器和压力表，其中，所述冷却部件中的阀门为球阀v003，板式换热器的两端的管道上设置压力表pi01和压力表pi02，压力表pi01位于球阀v003与板式换热器之间；压力变送器pt01与球阀v003连接；
36.较优地，所述阀模拟组件和冷却部件之间的管道上还连接流量变送器fit01，所述控制芯片还用于获取所述流量变送器采集的流量数据，具体地：流量变送器fit01的位于连接球阀v004和压力表pi02之间，球阀v004连接阀模拟组件；通过流量变送器fit01能获取阀
模拟组件和冷却部件之间的管道的流量数据，便于测试人员进行分析。
37.所述冷却部件的传感器均为压力变送器。可以理解的是，所述冷却部件的传感器还为温度传感器，以所述控制芯片还用于获取该温度传感器采集的管道中的水的温度数据。
38.较优地，在上述技术方案中，还包括备用模拟主泵p02，所述备用模拟主泵p02连接所述缓冲罐c11和所述冷却部件；所述所述控制芯片还用于根据所述预设工作程序控制所述备用模拟主泵p02进行模拟测试。通过设置备用模拟主泵p02，以防止模拟主泵损坏情况下，仍能完成测试。具体地：
39.备用模拟主泵p02通过球阀v002连接在设有设有压力变送器pt01的管道上。其中，模拟主泵p01和备用模拟主泵p02还可定时轮换工作，定时自动切换和手动切换，切换频率可调。备用模拟主泵p02通过球阀v002可为高速离心叶片泵，提供密闭循环流体所需动力。高速离心叶片泵的泵体采用机械密封，接液材质为304不锈钢。扬程按照原阀冷系统主循环泵扬程，根据工程经验，考虑一定的裕量，模拟主泵p01和备用模拟主泵p02：流量：2m3/h；扬程：67m。
40.其中，可设置控制柜进行模型测试，控制柜内有两台主泵的断路器、软启动器、接触器和plc控制系统即控制芯片。控制芯片中设有预设工作程序，其中，预设工作程序包括采用历史的现有技术中的工作程序设置。下面以图1为例，对本技术的一种换流阀冷却系统主泵模拟测试装置的水经过各部件的过程进行说明，以更具体地体现这些部件的连接关系：
41.1)当启动模拟主泵p01时即通过电机m001驱动模拟主泵p01时，水循环过程为：缓冲罐c11
→
模拟主泵p01
→
法兰
→
球阀v001
→
压力变送器pt01
→
球阀v003
→
压力表pi01
→
板式换热器
→
压力表pi02
→
法兰
→
流量变送器fit01
→
球阀v004
→
压力变送器pt02
→
压力表pi03
→
球阀v006
→
压力表pi04
→
压力变送器pt03
→
球阀v005
→
缓冲罐c11；
42.2)当启动备用模拟主泵p02时即通过电机m002驱动模拟主泵p02时，水循环过程为：缓冲罐c11
→
模拟主泵p02
→
法兰
→
球阀v002
→
压力变送器pt01
→
球阀v003
→
压力表pi01
→
板式换热器
→
压力表pi02
→
法兰
→
流量变送器fit01
→
球阀v004
→
压力变送器pt02
→
压力表pi03
→
球阀v006
→
压力表pi04
→
压力变送器pt03
→
球阀v005
→
缓冲罐c11；
43.可以理解的是，本技术的一种换流阀冷却系统主泵模拟测试装置相当于真实的换流阀冷却系统的简化形式，通过本技术的一种换流阀冷却系统主泵模拟测试装置可模拟真实的换流阀冷却系统的检测过程，通过阀模拟组件中的传感器和冷却部件中的传感器获取的测试数据能确定预设工作程序下，换流阀冷却系统主泵模拟测试装置是否正常工作，若是，则确定预设工作程序不存在逻辑错误，可将该预设工作程序直接移植到真实的换流阀冷却系统中，能保证真实的换流阀冷却系统能正常运行，当然，还可以将已有的工作程序通过本装置进行还原，以调试现有的工作逻辑存在问题的原因。因此，不需要多次启动、停止真实的换流阀冷却系统中主泵以进行测试，提高真实的换流阀冷却系统中主泵的使用寿命，进而提高换流阀冷却系统的使用寿命。
44.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要
求的保护范围为准。