CN201240887Y - 电力电缆试验终端水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电力电缆试验终端水处理装置，由循环水及冷却水管路和控制系统两部分构成，其中冷却水管路由储水水箱，离心水泵，管道，冷却装置，电磁阀构成。本实用新型的优点在于能够使不同型号规格水终端在长期耐压试验中保持稳定工作。控制系统比较循环水当前电导率与设定电导率，判断循环水是否通过脱离子树脂以降低电导率。针对不同型号规格水终端，可以通过调节球阀改变循环水的流量和压力。当管路出现异常堵塞导致循环水压力过高时，控制系统自动关闭水泵以避免发生管路发生爆裂。

Description

电力电缆试验终端水处理装置

技术领域

本实用新型属于一种脱离子水处理装置，特别是一种电力电缆试验终端水处理装置。

背景技术

随着我国电力工业的快速发展和城市电网改造的不断深入，电网中交联电缆用量不断增加。与充油电缆不同，交联电缆在运行中出现的缺陷是不能恢复的，而且现场检测的难度非常高。因此，为了保证交联电缆达到设计的运行寿命，敷设之前对其性能特别是电气性能的试验特别重要。对电缆施加工频电压时，屏蔽层和绝缘层分界附近不仅有径向电场分量，而且还有轴向分量，在半导电边缘处的电场强度最高，因此采用电缆终端改善此处电场分布，否则在较低的电压下半导电层剥切处将出现闪络或击穿。水终端作为一种优良的试验终端广泛用于各种电压等级和导体截面电缆的电压试验，商业化的去离子循环水终端电压已达800kV。水的相对介电常数越为80，电阻因杂质量而异，为半导体。它是一种理想的均压介质，持续加压时，发热剧烈，很快沸腾，因此需循环冷却。水的电导率越高均压效果越好，但是发热也快。如何控制水终端水的电导率和温度，维持水终端在长期试验中稳定运行，是水终端的关键难点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一套能够调节循环水电导率，控制循环水的温度，监测循环水的状态参数并能够长期稳定运行的电力电缆试验终端水处理装置，以解决上述技术难题。

为了实现上述目的，本实用新型由循环水及冷却水管路和控制系统两部分构成，其中循环水及冷却水管路由储水水箱，离心水泵，管道，冷却装置，电磁阀构成，其特点是：

储水水箱与脱离子树脂相通，通过第六电磁阀或第五电磁阀与热交换器相通，通过第一电磁阀、第二电磁阀和第四电磁阀与第二出水接口相通；

热交换器通过第一球阀、第四逆止阀和第四过滤器与第一回水接口相通，通过第一球阀、第三逆止阀和第三过滤器与第二回水接口相通，通过第九电磁阀、第一过滤器与安全阀相通；

在第一电磁阀和第二电磁阀之间依序设置有离心水泵、逆止阀和第二过滤器；

在第二电磁阀和第四电磁阀之间与第七电磁阀和第三电磁阀之间相通；

在第三逆止阀和第三过滤器之间通过第六逆止阀与第二出水接口相通；

在第四逆止阀和第四过滤器之间通过第五逆止阀与第一出水接口相通。

上述第九电磁阀与第一过滤器之间和第一球阀与第八电磁阀之间分别设置有压力传感器。

上述第八电磁阀与第三逆止阀之间和第八电磁阀与第四逆止阀之间分别设置有流量传感器。

上述第八电磁阀与第三逆止阀之间和第八电磁阀与第四逆止阀之间还分别设置有温度传感器。

上述热交换器与第一球阀之间设置有电导率仪。

本实用新型的优点在于能够使不同型号规格水终端在长期耐压试验中保持稳定工作。控制系统比较循环水当前电导率与设定电导率，判断循环水是否通过脱离子树脂以降低电导率。针对不同型号规格水终端，可以通过调节球阀改变循环水的流量和压力。当管路出现异常堵塞导致循环水压力过高时，控制系统自动关闭水泵以避免发生管路发生爆裂。

附图说明

图1为本实用新型管路结构示意图。

图中：1-热交换器、2-储水水箱、3-安全阀、4-电导率仪、5-温度传感器、6-脱离子树脂、7、8-回水接口、9、10-出水接口、V-电磁阀、B-球阀、Q-流量传感器、P-压力传感器、G-过滤器、L-离心水泵、N-逆止阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型由循环水及冷却水管路和控制系统两部分构成。管路是为循环水根据不同的工作方式和要求提供不同的流通通道，考虑到循环水的纯度非常高，管路材料全部采用不锈钢和对水无污染的材料组成。而控制系统则是控制管路中的电磁阀和水泵按按要求运行，并监测循环水的各项参数。

本实用新型冷却水管路由储水水箱，不锈钢离心水泵，不锈钢管道，冷却装置，电磁阀构成。水箱采用对水无污染的PE材料加工而成，其储水量为450L，可以满足不同型号水终端的需要。离心水泵额定流量和压力分别为2.5m³/h和2.0bar，可以满足所有水终端的运行要求。冷却装置的冷却功率为120kW，可满足500kV及以下电压等级电缆长期耐压试验要求。

本实用新型脱离子树脂桶6的安装方式为：在装置机架底座上安装一对导轨，树脂桶可以沿导轨拉出。

控制系统的核心是可编程控制器(PLC)。人机交互界面控制按钮向PLC发出控制信号，PLC结合传感器的输出信号对控制要求进行响应，并向人机交互界面发出状态指示信号。待循环水满足试验要求后，监控系统接通高压电源互锁开关。一旦循环水在电压试验过程中出现异常，监控系统发出警报信号，断开互锁开关，避免试验高压闪络对设备和试验样品造成损害。

本实用新型包括3个主要工作状态：内循环状态、出水状态和回水状态。当循环水电导率高于试验要求电导率时，水处理装置需工作在内循环状态，使循环水流经脱离子树脂，从而降低循环水的电导率。此时电磁阀V1、V8和V5开通。循环水电导率达到要求值后，水处理装置可以工作在出水状态向水终端管充水，当压力、流量和温度显示正常后，高压电源互锁开关闭合即可进行电压试验。此时电磁阀V1、V2、V3和V4开通，V5和V6交替开通。电压试验结束后，使水处理装置工作在回水状态，把水终端管内的水抽回储水水桶。此时电磁阀V3、V4、V7、V8和V6开通。上述工作状态中，当循环水温度高于设定值时V9开通，允许冷却水流过冷却器对循环水进行冷却。

本实用新型采用西门子PLC模拟量扩展模块EM235采集流量传感器和压力传感器输出信号，采用模拟量扩展模块EM231-RTD采集温度传感器输出信号，采用电导率控制器采集电导率传感器的输出信号并发送至模拟量扩展模块EM235。本实用新型通过面板按钮对其工作状态进行控制。6个控制按钮即控制方式、水泵、第一出水、第一回水、第二出水和第二回水按钮分别连接西门子PLC的输入触点。本实用新型通过PLC的输出触点控制电磁阀、离心水泵和运行状态指示灯。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1、一种电力电缆试验终端水处理装置，由循环水及冷却水管路和控制系统两部分构成，其中冷却水管路由储水水箱，离心水泵，管道，冷却装置，电磁阀构成，其特征在于：

储水水箱与脱离子树脂相通，通过第六电磁阀或第五电磁阀与热交换器相通，通过第一电磁阀、第二电磁阀和第四电磁阀与第二出水接口相通；

热交换器通过第一球阀、第四逆止阀和第四过滤器与第一回水接口相通，通过第一球阀、第三逆止阀和第三过滤器与第二回水接口相通，通过第九电磁阀、第一过滤器与安全阀相通；

在第一电磁阀和第二电磁阀之间依序设置有离心水泵、逆止阀和第二过滤器，第一电磁阀还通过第七电磁阀和第三电磁阀与第一出水接口相通；

在第二电磁阀和第四电磁阀之间与第七电磁阀和第三电磁阀之间相通；

在第三逆止阀和第三过滤器之间通过第六逆止阀与第二出水接口相通；

在第四逆止阀和第四过滤器之间通过第五逆止阀与第一出水接口相通。

2、如权利要求1所述的电力电缆试验终端水处理装置，其特征在于：第九电磁阀与第一过滤器之间和第一球阀与第八电磁阀之间分别设置有压力传感器。

3、如权利要求1所述的电力电缆试验终端水处理装置，其特征在于：第八电磁阀与第三逆止阀之间和第八电磁阀与第四逆止阀之间分别设置有流量传感器。

4、如权利要求1或3所述的电力电缆试验终端水处理装置，其特征在于：第八电磁阀与第三逆止阀之间和第八电磁阀与第四逆止阀之间还分别设置有温度传感器。

5、如权利要求1所述的电力电缆试验终端水处理装置，其特征在于：热交换器与第一球阀之间设置有电导率仪。