一种风电机组变桨柜加热器的控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种风电机组变桨柜加热器的控制电路，包括至少两路相互并联的加热器控制回路，其中：第一回路由继电器K5的常开触点控制，继电器K5线圈自变桨柜总电源得电后，加热器开始工作；第二回路包括继电器K10及与其常闭触点串联的温度控制器，所述继电器K10的常闭触点自风电机组的滑环电路取电，继电器K10的线圈自变桨柜总电源得电后断开继电器K10的常闭触点。针对长期处于不带电状态的风电机组变桨柜，本实用新型的控制电路可使加热器能够在第一次上电前对柜体进行提前加热除湿，为变桨柜创造良好的启动运行环境，避免因柜体内部湿度过大造成上电瞬间电气元件绝缘击穿损坏。
【专利说明】—种风电机组变桨柜加热器的控制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风电【技术领域】，特别是涉及一种风电机组变桨柜加热器的控制电路。
【背景技术】
[0002]因风力发电机组运行环境特殊，空气湿度、粉尘等自然环境因素对系统运行的稳定性有重大的影响。对于设置在空气湿度相对较大的南方地区特别是沿海地区的风电机组，机组内部极易在昼夜交替过程中形成凝露，而电气设备对绝缘要求非常苛刻，在湿度大的环境下会导致绝缘性能大大降低，因此，在这种环境下变桨电气设备的运行存在较大的性能隐患。
[0003]现有国产vensys系统对降低湿度的控制方式为采用独立加热器加热方式，如图1所示，金风1500kW系列风电机组国产Vensys变桨系统的加热器RO由柜体内温度传感器检测温度，KL2408数字量输出模块将自动化控制层传输过来的二进制控制信号以电隔离的信号形式传到继电器K5，继电器K5线圈得电，加热器工作，反之，加热器停止工作。
[0004]此种控制方式在机组正常上电运行时，柜体内部都能保持较好的温度和湿度，保证机组运行稳定。但现有加热器只能在变桨系统内部各部件正常运行、控制模块正常上电时方能正常检测加热，一旦变桨系统存在故障则加热器RO无法工作。如变桨系统存在大故障、更换大部件、吊装完成后长时间未能调试时，变桨系统通常会处于暂时停运状态，变桨柜内小环境温度就比周围环境温度低，在其表面就极易形成凝露，在这种情况下，一旦送电投运，则柜体内电气元件极容易因受潮导致绝缘击穿损坏。据调查咨询，不同厂家长期未运行机组首次上电设备损坏率均比较高。
[0005]由此可见，上述现有的风电机组变桨柜体内部加热器的控制方式显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种风电机组变桨柜加热器的控制电路，使变桨柜长期处于不带电状态后第一次上电前加热器能够对柜体进行提前加热除湿，避免因柜体内部湿度过大造成上电瞬间电气元件绝缘击穿损坏。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]一种风电机组变桨柜加热器的控制电路，包括至少两路相互并联的加热器控制回路，其中:第一回路由继电器K5的常开触点控制，继电器K5线圈自变桨柜总电源得电后，力口热器开始工作；第二回路包括继电器KlO及与其常闭触点串联的温度控制器，所述继电器KlO的常闭触点自风电机组的滑环电路取电，继电器KlO的线圈自变桨柜总电源得电后断开继电器KlO的常闭触点。
[0009]进一步地，所述温度控制器的两端还并联有湿度控制器。
[0010]进一步地，所述湿度控制器的型号为SK3118。[0011]进一步地，所述温度控制器的型号为SK3110。
[0012]进一步地，所述继电器K5与数字量输出模块连接，数字量输出模块与所述风电机组的温度传感器连接。
[0013]进一步地，所述数字量输出模块采用KL2408。
[0014]由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点:
[0015](I)本实用新型的一种风电机组变桨柜加热器控制电路，可以使长时间未上电变桨柜体在上电前进行充分加热除湿，为变桨柜创造良好的启动运行环境，避免因内部湿度过大造成上电瞬间电气元件绝缘击穿损坏。
[0016](2)可直接降低风电机组维护成本和备件消耗，减少机组因备品备件损坏引起的停机时间，提高机组可利用率，提高机组发电效益。
[0017](3)本实用新型的技术方案适用于不同的风机厂商，针对不同风机厂商的不同结构，接线点和安装位置有所不同，但控制原理均可适用。
[0018]( 4 )不同的风机厂商在原有电路基础上进行改造时新增器件少，改造简单，且改造成本较低，在风电领域内推广的可行性较高。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0020]图1是现有的风电机组变桨柜加热器控制电路图。
[0021]图2是本实用新型改进后的变桨柜加热器控制电路图。
【具体实施方式】
[0022]由图1可以看出，现有的风电机组变桨柜加热器RO主回路是由继电器K5的一组常开触点控制，继电器K5线圈得电后，加热器RO开始工作，而继电器K5则由KL2408数字量输出模块控制，KL2408模块接收到采集到控制层传输过来温度信号后输出加热信号。也就是说，加热器RO要想完成加热动作，必须在柜体内正常上电之后，而长时间未上电的变桨柜内部存在凝露或大量水分，未经加热直接给柜体上电必然导致内部电气元件损坏。
[0023]本实用新型的改进方案旨在解决在加热除湿完成后，再给柜体内送电。即柜体上电前，让外部控制器启动柜体加热器R0。进一步地，当加热除湿完成后，外部控制切除，加热器RO继续由内部控制模块控制。
[0024]改进后的电路图如图2所示，在原有的控制回路上并联一个温湿度控制回路，新增加回路由温、湿度控制器和继电器KlO控制，新增控制回路中温、湿度控制器上端串接继电器KlO的11/12常闭触点；新增加回路电源采集的是柜体电源总开关Ql的L2相3#端口，KlO继电器线圈取Ql的6#端口。只要滑环一上电回路即可获得电源，无需经过柜体内部；加热器RO电源的投入和切除由继电器KlO控制，由温、湿度控制器检测柜内温度和湿度，并控制RO的启停；K10继电器接Ql开关下端口，当柜体加热完成后闭合Ql开关给柜体上电，开关Ql闭合后继电器KlO得电，KlO的11/12常闭触点断开，温湿度控制回路切除，加热器RO转由KL2408数字量输出模块控制。
[0025]改进后，只要滑环上电，即使不打开变桨柜电源开关，变桨柜也可一直处于可加热除湿状态，保证变桨柜内电气设备一直处于良好的环境中。即使是长时间未能上电调试机组，在进行变桨柜调试前，也可先对变桨柜加热除湿，可根据变桨柜体接触器吸合状态判断柜体加热是否完成，在加热完成后再启动变桨柜电源开关，从而在第一次上电时有效的保护柜内电气设备。
[0026]本方案适用于不同的风机厂商，针对不同风机厂商的不同结构，接线点和安装位置有所不同，但控制原理均可适用。
[0027]此外，空气中的相对湿度越高，结露的温度越是接近环境空气温度，也就是说，环境温度愈接近露点温度，凝露就越容易发生。不管空气中的温度如何，形成结露的露点温度始终是低于环1--温度。例如气温度20度、相对湿度60%时，结露的温度为12度。因此，要防止凝露的产生，开关柜内部的温度应始终保持高于柜外部的环境温度，并且尽量降低柜体内部的相对湿度，安装时温、湿度控制器的调节应根据现场的实际情况选择最佳的配比方案。
[0028]由于采用以上技术方案，本实用新型的一种风电机组变桨柜加热器控制电路，可以使长时间未上电变桨柜体在上电前进行充分加热除湿，为变桨柜创造良好的启动运行环境，避免因内部湿度过大造成上电瞬间电气元件绝缘击穿损坏。进一步降低风电机组维护成本和备件消耗，减少机组因备品备件损坏引起的停机时间，提高机组可利用率，提高机组发电效益。
[0029]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护 范围内。
【权利要求】
1.一种风电机组变桨柜加热器的控制电路，其特征在于，包括至少两路相互并联的加热器控制回路，其中:第一回路由继电器K5的常开触点控制，继电器K5线圈自变桨柜总电源得电后，加热器开始工作；第二回路包括继电器KlO及与其常闭触点串联的温度控制器，所述继电器KlO的常闭触点自风电机组的滑环电路取电，继电器KlO的线圈自变桨柜总电源得电后断开继电器KlO的常闭触点。
2.根据权利要求1所述的风电机组变桨柜加热器的控制电路，其特征在于，所述温度控制器的两端还并联有湿度控制器。
3.根据权利要求2所述的风电机组变桨柜加热器的控制电路，其特征在于，所述湿度控制器的型号为SK3118。
4.根据权利要求1所述的风电机组变桨柜加热器的控制电路，其特征在于，所述温度控制器的型号为SK3110。
5.根据权利要求1所述的风电机组变桨柜加热器的控制电路，其特征在于，所述继电器K5与数字量输出模块连接，数字量输出模块与所述风电机组的温度传感器连接。
6.根据权利要求5所述的风电机组变桨柜加热器的控制电路，其特征在于，所述数字量输出模块采用KL2408。
【文档编号】G05D27/02GK203658884SQ201320854793
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】陆柏壮, 李松蔚, 姚文军 申请人:北京天源科创风电技术有限责任公司