[发明专利]用于高压直流输电换流阀的火灾和/或电弧检测装置及方法

说明书

一种应用于高压直流输电换流阀的火灾/电弧检测装置和方法，该装置包括：光检测模块、第一采样模块、第二采样模块、控制模块和光通讯模块；光检测模块检测火灾和/或电弧产生的光信号，并感应出相应的电压/电流信号通过第一和/或第二采样模块传输给控制模块；控制模块对电压/电流信号进行处理并判断高压直流输电换流阀是否发生火灾和/或产生电弧，将判断结果通过光通讯模块传输至后台监控装置。该检测装置方便安装于换流阀组件的上端部，监视整个高压直流输电换流阀组件内部的火灾/电弧放电情况，经光纤把监视到的火灾/电弧放电信号传输到后台监视装置，不改变换流阀组件的电气结构，提高了检测换流阀组件内部火灾/电弧放电的可靠性。

技术领域

本发明属于大功率电力电子技术领域，具体涉及一种应用于高压直流输电换流阀的火灾和/或电弧检测检测装置及方法。

背景技术

高压直流输电换流阀设备内部由多种电气元件构成，其长期工作于高电压、大电流严酷运行环境，受到元器件老化、高电压冲击等多种因素的影响，其在长期运行过程中可能发生换流阀内部元器件发热引发火灾事故的隐患，不仅会导致直流输电工程的停运，严重情况下可能会导致换流阀或阀厅的火灾安全事故。

目前，高压直流输电换流阀的防火是一个难题，主要采用阀厅四周墙壁上安装的远端红外或紫外检测装置检测换流阀的火灾及电弧的发生。因为换流阀是从上到下是有多个组件上下吊装的，墙壁四周的检测装置存在着监视死角，不能检测到换流阀中间部位的起火情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压直流输电换流阀组件内部火灾/电弧的检测装置及方法，安装于换流阀单个组件的上方，监视单个组件内部的火灾/ 电弧的发生，及时上报换流阀内部产生火灾或电弧的报警信息。

为达到上述目的，本发明的第一方面提供了一种应用于高压直流输电换流阀的火灾/电弧检测装置，包括：光检测模块、第一采样模块、第二采样模块、控制模块和光通讯模块；

所述光检测模块与所述第一采样模块和第二采样模块连接，用于检测火灾和/或电弧产生的光信号，并感应出相应的电压/电流信号以传输给所述第一采样模块和/或第二采样模块；

所述第一采样模块和第二采样模块分别与所述控制模块连接，用于将采样的电压/电流信号传输给所述控制模块；

所述控制模块与所述光通讯模块电连接，对所述电压/电流信号进行处理并判断所述高压直流输电换流阀是否发生火灾和/或产生电弧，将判断结果通过光通讯模块传输至后台监控装置。

进一步地，所述光检测模块包括光电池，所述光电池在高压直流输电换流阀发生火灾和/或产生电弧的情况下，内部产生电压和电流。

进一步地，所述第一采样模块包括采样电阻R1，所述采样电阻R1两端分别连接所述光检测模块和所述控制模块。

进一步地，所述第二采样模块包括隔直电容C和采样电阻R2，所述隔直电容C和采样电阻R2串联后与所述采样电阻R1并联；所述采用电阻R2两端与所述控制模块相连。

进一步地，还包括供电模块，为所述控制模块供电。

进一步地，所述供电模块包括取能电源和取能磁环，所述取能磁环套接在所述高压直流输电换流阀的母线上。

进一步地，还包括报警模块；

所述报警模块与所述控制模块连接，在高压直流输电换流阀发生火灾和/ 或产生电弧的情况下，所述控制模块控制所述报警模块报警。

本发明的第二方面提供了一种应用于高压直流输电换流阀的火灾/电弧检测方法，采用如前所述的检测装置进行检测，包括如下步骤：

检测第一采样模块和第二采样模块传输的电压/电流信号；

根据所述电压/电流信号判断所述高压直流输电换流阀是否发生火灾和/ 或产生电弧；