[實用新型]風力發電機組狀態在線監測裝置

無效

• 申請號: 201020540465.3
• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN201843730U
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 朱獻忠;鄧泓海;劉峰;阮軍杰
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼工業檢測公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D11/00
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 張恒康

技術領域

本實用新型涉及一種風力發電機組狀態在線監測裝置。

背景技術

風力發電機利用風力發電，是一種綠色能源，其一般安裝于地處偏遠的風電場；風電機組位于塔頂機艙，機組的維護、維修難度較大。受惡劣的自然環境以及復雜的發電機組和電力電子裝置等因素影響．風力發電機設備容易發生故障，包括齒輪箱的齒輪軸承故障、發電機的軸承故障、潤滑系統故障、主軸葉輪故障等。一旦發生上述故障，將導致機組停機，造成較大損失，且機組進行維護和維修的難度、成本高，所以風力發電機的狀態監測和故障診斷對保證設備正常運行、提高設備使用率相當重要。

在實施狀態監測的方式中，一般有離線和在線兩種方式。離線即通過人工攜帶檢測儀器在機組旁對設備狀態進行檢測。在線即在機組內安裝相應的監測裝置連續實時獲取重要的設備狀態參數。離線方式因人員需登高進入機艙顯得困難，而且風電機組往往散布在較大區域內，不利于維護人員現場展開，尤其對于海上風電機組，接近機組設備是一件困難的事，或者需花費較高成本，且檢測效率低，無法進行實時的監測。而在線監測，不受環境條件等限制，是風力發電設備進行狀態監測的最合適方式。

目前，風電機組的狀態監測方式一般是在線監測主傳動軸承的溫度參數判斷軸承的運行情況，在集中監控系統中顯示。有些風電設備配置了主傳動軸承的在線振動監測裝置。隨著運行時間的積累或發現設備有異常狀態傾向時，部分機組也零星開展油品的化驗、振動的精密診斷。上述監測工作雖然能夠發現部分設備潛在的故障，但只是監測了設備某一方面或局部的設備狀態，從故障監測的覆蓋面及發現設備隱患的針對性、及時性方面都存在明顯的局限，無法全面預測風電機組可能發生的機械故障。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種風力發電機組狀態在線監測裝置，利用本裝置可實時監測風力發電機狀態，避免了人力檢測的缺陷，保證了設備的正常運行、提高了設備的使用率。

為解決上述技術問題，本實用新型風力發電機組狀態在線監測裝置包括振動加速度傳感器、振動渦流傳感器、光電轉速傳感器、金屬顆粒檢測傳感器、多路前置信號處理模塊、同步多路模數轉換模塊、信號處理傳送模塊和上位機，所述振動加速度傳感器設于風力發電機組增速齒輪箱和發電機的軸承上，所述振動渦流傳感器設于風力發電機組葉輪主軸的支撐軸承座上，所述光電轉速傳感器設于風力發電機組發電機主軸上，所述金屬顆粒檢測傳感器設于風力發電機組集中潤滑系統回油管路上，所述振動加速度傳感器、振動渦流傳感器、光電轉速傳感器和金屬顆粒檢測傳感器的信號輸出端分別連接所述多路前置信號處理模塊的信號輸入端，所述多路前置信號處理模塊的信號輸出端連接所述同步多路模數轉換模塊的輸入端，所述同步多路模數轉換模塊的輸出端連接所述信號處理傳送模塊的信號輸入端，所述信號處理傳送模塊通過有線或無線方式連接所述上位機。

為進一步保證監測數據的準確性，本裝置還包括安裝盤箱、溫度傳感器和電加熱器，所述安裝盤箱設于風力發電機組機艙內，所述溫度傳感器、電加熱器、多路前置信號處理模塊、同步多路模數轉換模塊和信號處理傳送模塊分別設于所述安裝盤箱內，所述溫度傳感器信號輸出端連接所述多路前置信號處理模塊信號輸入端，所述多路前置信號處理模塊的電源輸出端連接所述電加熱器的電源輸入端。

由于本實用新型風力發電機組狀態在線監測裝置采用了上述技術方案，即將振動加速度傳感器設于風力發電機組增速齒輪箱和發電機的軸承上，振動渦流傳感器設于風力發電機組葉輪主軸的支撐軸承座上，光電轉速傳感器設于風力發電機組電機主軸上，金屬顆粒檢測傳感器設于風力發電機組集中潤滑系統回油管路上，上述傳感器信號輸出端連接多路前置信號處理模塊的信號輸入端并經同步多路模數轉換模塊轉換后輸入信號處理傳送模塊，信號處理傳送模塊將采集的信號傳輸至上位機實現在線監測；本裝置可實時監測風力發電機狀態，避免了人力檢測的缺陷，保證了風力發電機組的正常運行，提高了風力發電機組的使用率。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明：

圖1為本實用新型風力發電機組狀態在線監測裝置的原理框圖。

具體實施方式