一种风力发电机机舱自动灭火系统及其工作方法与流程

本发明属于风力发电机辅助设备，具体涉及一种风力发电机机舱自动灭火系统及其工作方法。

背景技术：

1、风力发电机是将风能转换为机械能，并通过机械能带动发电机的转子旋转，最终输出交流电的电力设备。在使用现有技术中风力发电机的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

2、风力的变频器、变压器和控制器等主要部件都位于风力发电机机舱内，这些部件含有大量的电气元件，一旦发生高温、电气短路及打火等情形，极易引发火灾；同时，风力发电机的液压站的液压油和齿轮箱，以及油泵站的润滑油、机舱罩、导流罩和叶片等都属于可燃物，一旦风力发电机机舱内的变频器、变压器和控制器等部件的电气元件起火，极易引发整个机舱乃至轮毂叶片的火灾。而风力发电机地处偏远，塔筒高度通常在100米以上，无法实现人工救火。

3、在发生火灾的初期将火灾抑制，避免机舱着火，可以极大程度地降低风机因火灾造成损失。基于此，有必要研究一种可实现对风力发电机机舱进行早期灭火的风力发电机机舱自动灭火系统。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，本发明提供了一种风力发电机机舱自动灭火系统及其工作方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种风力发电机机舱自动灭火系统，包括风机主控模块、灭火模块及火灾检测模块，所述风机主控模块通信连接有风力发电机的风机；所述灭火模块包括灭火器及用于驱动灭火器喷洒灭火剂的灭火器驱动装置，所述灭火器的灭火剂出口与所述风力发电机的机舱连通设置，所述灭火器驱动装置与所述风机主控模块通信连接；所述火灾检测模块包括多个不同类型的火灾检测传感器，多个火灾检测传感器均设置在所述风力发电机的机舱内，多个火灾检测传感器均与所述风机主控模块通信连接。

4、本发明可提高火灾检测的准确性，同时适用于早期的火灾检测，便于进行早期灭火。具体地，本发明在实施过程中，多个火灾检测传感器可分别用于对所述风力发电机的机舱进行火灾检测，然后发送检测信号至所述风机主控模块；风机主控模块可用于接收多个火灾检测传感器发送的检测信号，并根据多个检测信号控制灭火器驱动装置和/或风机，以实现灭火控制；灭火器驱动装置可在接收到所述风机主控模块发送的灭火驱动信号后运行，以便所述灭火器向所述所述风力发电机的机舱喷洒灭火剂。本发明通过采用多个不同类型的火灾检测传感器进行火灾检测，能够有效弥补单一火灾检测传感器的功能局限，风机主控模块可在风力发电机的机舱中的电气元件发生高温、打火等情形的早期实现火灾检测，并通过灭火模块进行灭火，便于及时扑灭火灾，可实现对风力发电机火灾的抑制，利于将风力发电机的损失降至最低，同时适用于偏远地带的风力发电机。

5、在一个可能的设计中，所述灭火器包括依次连接的灭火器罐、灭火剂喷管和灭火剂喷头，所述灭火剂喷头设置在所述风力发电机的机舱内；所述灭火器驱动装置包括压力阀和与所述压力阀通信连接的压力控制器，所述压力控制器与所述风机主控模块通信连接，所述压力阀设置在所述灭火器罐与所述灭火剂喷管之间。

6、在一个可能的设计中，所述灭火模块还包括压力表，所述压力表的检测端设置在所述灭火器罐内，所述压力表通过所述压力控制器与所述风机主控模块通信连接。

7、在一个可能的设计中，多个火灾检测传感器分为烟雾传感器、弧光传感器和温度传感器。

8、在一个可能的设计中，所述灭火器的灭火剂采用氟化酮，所述灭火器的压缩气体采用氮气。

9、第二方面，本发明提供了一种风力发电机机舱自动灭火系统的工作方法，基于所述风机主控模块执行；所述方法包括：

10、接收多个火灾检测传感器发送的检测信号，并在任意两个及以上的火灾检测传感器发送的检测信号为火灾信号时，判定发生火灾，同时驱动所述风机停止运行，然后进入下一步；

11、在第一指定时长后，判断任意两个及以上的火灾检测传感器发送的检测信号是否持续为火灾信号，如是，则控制所述灭火器驱动装置运行，以便所述灭火器驱动装置驱动灭火器向所述风力发电机的机舱内喷洒灭火剂。

12、本发明基于多个不同类型的火灾检测传感器进行火灾检测，并在任意两个及以上的火灾检测传感器发送的检测信号为火灾信号时判定发生火灾，同时驱动所述风机停止运行，火灾判断更为精准，同时可及时关闭风机，避免风机带火运行。此外，本发明在判定发生火灾并驱动所述风机停止运行后，持续接收多个火灾检测传感器发送的检测信号，并在第一指定时长后仍有两个及以上的火灾检测传感器发送的检测信号是否持续为火灾信号时，方才控制所述灭火器驱动装置运行，以进行灭火，由此可避免误喷洒灭火剂而导致的灭火剂浪费的问题。

13、在一个可能的设计中，在第一指定时长后，判断任意两个及以上的火灾检测传感器发送的检测信号是否持续为火灾信号，如否，则不动作，并在第二指定时长后，输出风机检修通知信息至与所述风机绑定的用户终端。

14、在一个可能的设计中，所述方法还包括：

15、接收多个火灾检测传感器发送的检测信号，并在任意一个火灾检测传感器发送的检测信号为火灾信号时，发送风机预警信息至与所述风机绑定的用户终端，然后进入下一步；

16、判断是否在第三指定时长内接收到风机排查反馈信息，如否，则驱动所述风机停止运行。

17、在一个可能的设计中，所述方法还包括：

18、如仅接收到多个火灾检测传感器中一个火灾检测传感器发送的检测信号，则判定所述火灾检测模块故障，并暗室火灾检测模块故障信息至与所述风机绑定的用户终端，然后进入下一步；

19、判断是否在第四指定时长内接收到风机排查反馈信息，如否，则驱动所述风机停止运行。

技术特征：

1.一种风力发电机机舱自动灭火系统，其特征在于：包括风机主控模块(1)、灭火模块及火灾检测模块，所述风机主控模块(1)通信连接有风力发电机的风机；所述灭火模块包括灭火器及用于驱动灭火器喷洒灭火剂的灭火器驱动装置，所述灭火器的灭火剂出口与所述风力发电机的机舱连通设置，所述灭火器驱动装置与所述风机主控模块(1)通信连接；所述火灾检测模块包括多个不同类型的火灾检测传感器，多个火灾检测传感器均设置在所述风力发电机的机舱内，多个火灾检测传感器均与所述风机主控模块(1)通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机机舱自动灭火系统，其特征在于：所述灭火器包括依次连接的灭火器罐(4)、灭火剂喷管(8)和灭火剂喷头(9)，所述灭火剂喷头(9)设置在所述风力发电机的机舱内；所述灭火器驱动装置包括压力阀(6)和与所述压力阀(6)通信连接的压力控制器(5)，所述压力控制器(5)与所述风机主控模块(1)通信连接，所述压力阀(6)设置在所述灭火器罐(4)与所述灭火剂喷管(8)之间。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机机舱自动灭火系统，其特征在于：所述灭火模块还包括压力表(7)，所述压力表(7)的检测端设置在所述灭火器罐(4)内，所述压力表(7)通过所述压力控制器(5)与所述风机主控模块(1)通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机机舱自动灭火系统，其特征在于：多个火灾检测传感器分为烟雾传感器(10)、弧光传感器(11)和温度传感器(12)。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机机舱自动灭火系统，其特征在于：所述灭火器的灭火剂采用氟化酮，所述灭火器的压缩气体采用氮气。

6.一种如权利要求1至5任一项所述的风力发电机机舱自动灭火系统的工作方法，其特征在于：基于所述风机主控模块(1)执行；所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的一种风力发电机机舱自动灭火系统的工作方法，其特征在于：在第一指定时长后，判断任意两个及以上的火灾检测传感器发送的检测信号是否持续为火灾信号，如否，则不动作，并在第二指定时长后，输出风机检修通知信息至与所述风机绑定的用户终端。

8.根据权利要求6所述的一种风力发电机机舱自动灭火系统的工作方法，其特征在于：所述方法还包括：

9.根据权利要求6所述的一种风力发电机机舱自动灭火系统的工作方法，其特征在于：所述方法还包括：

技术总结
本发明属于风力发电机辅助设备技术领域，其目的在于提供一种风力发电机机舱自动灭火系统及其工作方法。本发明通过采用多个不同类型的火灾检测传感器进行火灾检测，能够有效弥补单一火灾检测传感器的功能局限，风机主控模块可在风力发电机的机舱中的电气元件发生高温、打火等情形的早期实现火灾检测，并通过灭火模块进行灭火，便于及时扑灭火灾，可实现对风力发电机火灾的抑制，利于将风力发电机的损失降至最低，同时适用于偏远地带的风力发电机。

技术研发人员：王玉玉,郝二通,常峰,张钰,李亚杰,李志学,刘昊,刘扬,闫中杰,杨乐萍
受保护的技术使用者：中国船舶集团风电发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16