[發明專利]風力發電機組的安全鏈系統及其故障快速識別方法

有效

• 申請號: 201210241596.5
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102748215A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 楊衛民;沙玉婷;馬文龍;王榮興;詹熙;師毓佳;吳宏
• 申請（專利權）人: 國電南京自動化股份有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.風力發電機組的安全鏈系統，其特征在于：包括機組手動緊急停機按鈕模塊、安全繼電器、機組狀態獲取及安全鏈保護和反饋模塊、安全鏈供電電源、和控制繼電器，所述機組手動緊急停機按鈕模塊與安全繼電器的輸入端相連接，構成安全鏈輔助回路，所述安全繼電器的輸出端、機組狀態獲取及安全鏈保護和反饋模塊、安全鏈供電電源和控制繼電器依次連接，構成安全鏈主回路。

2.根據權利要求1所述的風力發電機組的安全鏈系統，其特征在于：還包括分別與安全繼電器和控制繼電器的復位觸點相連接的兩個安全鏈復位模塊，所述安全鏈復位模塊包括塔基復位按鈕、機艙復位按鈕、上電復位按鈕、遠程監控PLC復位按鈕和時間繼電器。

3.根據權利要求1或2所述的風力發電機組的安全鏈系統，其特征在于：所述上電復位按鈕為時間繼電器的觸點。

4.根據權利要求1或2所述的風力發電機組的安全鏈系統，其特征在于：所述機組手動緊急停機按鈕模塊包括并聯的機組塔基手動按鈕、機艙手動按鈕和遙控手柄手動按鈕，所述各按鈕均設有三副常閉接點，所述各按鈕的第一副常閉接點與安全繼電器的第一路輸入端首尾依次連接形成環路，所述各按鈕的第二副常閉接點與安全繼電器第二路輸入端首尾依次連接形成環路，所述各按鈕的第三副常閉接點分別與主控系統PLC的對應手動按鈕監測輸入端相連接。

5.根據權利要求1或2所述的風力發電機組的安全鏈系統，其特征在于：所述機組狀態獲取及安全鏈保護和反饋模塊包括依次連接的機組振動獲取模塊、機組扭纜獲取模塊、兩組機組低速軸超速測量保護模塊、變槳系統故障模塊、變流器故障模塊、電網狀態測量保護模塊、主控系統PLC塔基/機艙通信模塊、主控系統變流/變槳通信模塊和主控系統PLC緊急停機輸出模塊，所述安全鏈供電電源位于變流器故障接點和電網狀態測量保護模塊之間。

6.根據權利要求5所述的風力發電機組的安全鏈系統，其特征在于：所述安全鏈供電電源為UPS直流電源，所述UPS直流電源還與主控系統PLC的電源監測端相連接。

7.根據權利要求1或2所述的風力發電機組的安全鏈系統，其特征在于：所述控制繼電器還設有偏航電機控制觸點、變槳控制觸點和安全系統總反饋觸點，所述各觸點與偏航電機回路、變槳控制系統和主控系統PLC相連接。

8.根據權利要求1或2所述的風力發電機組的安全鏈系統，其特征在于：所述控制繼電器還設有安全鏈輸出觸點，所述安全鏈輸出觸點和所述控制繼電器的線包均接入安全鏈回路，并構成安全鏈主回路自保持狀態。

9.根據權利要求1或2所述的風力發電機組的安全鏈系統，其特征在于：所述安全繼電器為非智能性的安全繼電器，所述控制繼電器為具有四副觸點輸出的繼電器。

10.風力發電機組的故障快速識別方法，其特征在于：基于風力發電機組的安全鏈系統上的進行風力發電機組的故障快速識別方法，具體包括以下步驟：

步驟（1），利用主控系統PLC根據安全鏈狀態總反饋接點得到安全鏈回路的當前狀態；

步驟（2），若安全鏈回路的當前狀態出現異常，且將安全鏈斷開，得到主控系統PLC判斷安全鏈斷開的觸發原因，若安全鏈回路的當前狀態為正常工作狀態，則重復步驟（1），據安全鏈狀態總反饋獲取安全鏈回路的當前狀態；

步驟（3），根據步驟（2）獲得的觸發原因，得出相對應狀態碼，并把狀態碼傳輸到HMI（中文）或遠程監控中心顯示。

11.根據權利要10所述的風力發電機組的故障快速識別方法，其特征在于：所述步驟（2）安全鏈回路的當前狀態出現異常，安全鏈斷開，安全鏈斷開的發方式為至少兩個安全鏈保護模塊動作斷開安全鏈。

12.根據權利要10所述的風力發電機組的故障快速識別方法，其特征在于：所述步驟（2）主控系統PLC判斷安全鏈斷開的觸發原因的具體包括以下步驟，

1）檢測安全鏈的狀態標志位

包括依次檢測塔基急停按鈕、機艙急停按鈕、機艙手動遙柄、振動超限、扭纜極限、低速軸超速、變漿故障、變流故障、電網故障、變流或者變漿信息網絡故障、PLC的輸入輸出端口網絡故障和PLC緊急停機標志標志位；

2）若上述任一的狀態標志位置為TRUE，則返回安全鏈斷開的觸發原因。