一种风力发电机组雷电流检测装置的制作方法

文档序号:11382501阅读:222来源:国知局

本实用新型涉及一种风力发电机组雷电流检测装置,涉及电流检测装置技术领域。



背景技术:

目前大型风力发电机组由于自身结构的特点,和风电场地理特征及风机布置,风场遭遇雷击十分频繁,且目前在机组遭遇雷击造成故障停机后,在分析其故障原因时由于机组无雷电流检测装置和电流信号传输的限制,因为轮毂与机舱之间的400V供电、通讯、24V控制信号等均通过滑环传递,轮毂与机舱之间的通讯使用Profibus通讯线传输,在已运行的机组上加装改造雷电检测装置和雷电流检测信号的传递带来了一定困难。不能及时了解到当时具体的雷击情况,停机故障分析就比较困难。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型要解决的技术问题是提供一种风力发电机组雷电流检测装置,检测信号准确,采用电力载波通讯方式,既降低成本,又不影响原有轮毂与机舱网络通信,减少通信信号的干扰。

为了实现上述目的,本实用新型是通过如下的技术方案来实现:一种风力发电机组雷电流检测装置,至少包括一个电流传感器,用于测量传导雷电流的铜带上的雷电流信号;雷电流处理装置,用于压缩处理雷电流信号;电力载波通信模块,用于传输雷电流信息,所述电流传感器与雷电流处理装置连接,所述雷电流处理装置通过电力载波通信模块将雷电流传到机舱。

进一步地,电流传感器为罗氏线圈,所述罗氏线圈套在铜带上,所述罗氏线圈内置积分器,所述罗氏线圈与雷电流处理装置连接。

进一步地,雷电流处理装置包括A/D转换器、控制器和存储器,所述A/D转换器、控制器和存储器顺次连接。

进一步地,铜带选取与叶片引下线直接相连的铜带,所述铜带与叶片内部的防雷主导线连接。

本实用新型的有益效果:

本实用新型的风力发电机组雷电流检测装置,通过罗氏线圈对雷电流进行检测,将检测处理后的雷电流信息通过电力载波方式将雷电流从轮毂传递到机舱。检测信号准确,便于建立风力发电机组遭受自然界雷击的信息库,对风力发电机组的雷电防护效果评估、故障分析、雷电防护改进和零部件测试等提供数据支持,进而持续改进风力发电机的防雷措施,降低风力发电机遭受雷击的损失,保障风力发电机的安全运行。利用现有的230V轮毂照明电线进行传输,既降低成本,又不影响原有轮毂与机舱网络通信,减少通信信号的干扰。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。

请参阅图1,本实用新型提供一种技术方案:

一种风力发电机组雷电流检测装置,至少包括一个电流传感器,用于测量传导雷电流的铜带上的雷电流信号;雷电流处理装置,用于压缩处理雷电流信号;电力载波通信模块,用于传输雷电流信息,所述电流传感器与雷电流处理装置连接,所述雷电流处理装置通过电力载波通信模块将雷电流信息传到机舱。铜带与风力发电机的叶片内部的防雷主导线相连接,但是防雷主导线预埋在叶片内部并且与轮毂之间通过挡板隔离,因此,在检测雷电流时选用的铜带选取与叶片引下线直接相连的防雷铜带。轮毂与机舱之间的供电、通讯、控制信号等均通过滑环传递,轮毂与机舱之间的通讯使用Profibus通讯线传输。采用电力载波通信模块避免了新增雷电流通讯信号对滑环原有通讯信号的干扰。电力载波通信模块采用现有的230V轮毂照明电线,实现在风力发电机组雷电流信息在风力发电机组轮毂和机舱内部的电力线载波通讯。本实用新型的风力发电机组雷电流检测装置能及时检测铜带上的雷电流,并传输到雷电流处理装置处理,处理后的雷电流信息通过电力载波方式传递到机舱,便于读取雷电流的幅值、波形和极性等参数。通过对雷电流的检测,便于建立风力发电机组遭受自然界雷击的信息库,对风力发电机组的雷电防护效果评估、故障分析、雷电防护改进和零部件测试等提供数据支持,进而持续改进风力发电机的防雷措施,降低风力发电机遭受雷击的损失,保障风力发电机的安全运行。利用现有的230V轮毂照明电线将雷电流从轮毂传递到机舱,既降低成本,又不影响原有轮毂与机舱通信,减少通信信号的干扰。

电流传感器为罗氏线圈,罗氏线圈内置有积分器,所述罗氏线圈套在铜带上,所述罗氏线圈与雷电流处理装置连接。罗氏线圈套在铜带上,铜带上有雷电流经过时,罗氏线圈的输出信号是电流对时间的微分,罗氏线圈的输出信号输出至积分器,积分器是对输出的电压信号进行积分的电路,可以真实还原输入电流,并将该信号传输到雷电流处理装置进行处理。

雷电流处理装置包括A/D转换器、控制器和存储器,所述A/D转换器、控制器和存储器顺次连接。雷电流处理装置将从罗氏线圈接收到的交流电压信号进行模数转换,再输入到控制器,控制器对电流进行幅值、波形和极性进行分析处理,并输入到存储器中存储。雷电流处理装置处理后的数据通过电力载波通信模块发送到机舱。

本实用新型的工作原理:风力发电机的叶片上遭受雷击后,产生雷电流,在罗氏线圈上产生磁场变化,罗氏线圈将雷电脉冲信号发送到积分器,积分器输出的交流电压信号传输到雷电流处理装置对还原的雷电流信号进行过滤、采集、压缩处理,存储器存储电流相关参数并通过电力载波方式传输到机舱便于查阅和读取。通过对轮毂上雷电流的检测,便于建立风力发电机组遭受自然界雷击的信息库,对风力发电机组的雷电防护效果评估、故障分析、雷电防护改进和零部件测试等提供数据支持,进而持续改进风力发电机的防雷措施,降低风力发电机遭受雷击的损失,保障风力发电机的安全运行。利用现有的230V轮毂照明电线将雷电流从轮毂传递到机舱,既降低成本,又不影响原有轮毂与机舱网络通信,减少通信信号的干扰。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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