[發明專利]一種風力發電機組雷電在線監測系統

無效

• 申請號: 201310601936.5
• 申請日: 2013-11-23
• 公開（公告）號: CN103592520A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 許正海;嚴嵐;王紅召
• 申請（專利權）人: 大連尚能科技發展有限公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;G01R31/00;G08C23/06
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 李猛

技術領域

本發明涉及一種監測裝置，尤其涉及一種風力發電機組雷電在線監測系統。

背景技術

當前風能是最具備規模開發條件的可再生潔凈能源，風能發電為人與自然和諧發展提供了基礎。由于風力發電機組是在自然環境下工作的，不可避免的會受到自然災害的影響。由于現代科學技術的迅猛發展，風力發電機組的單機容量越來越大，為了吸收更多能量，輪轂高度和葉輪直徑也隨之增高，相對的也增加了被雷擊的風險，雷擊成了自然界中對風力發電機組安全運行危害最大的一種災害。雷電釋放的巨大能量會造成風力發電機組葉片損壞、發電機絕緣擊穿、控制元器件燒毀等。

雷電監測系統是風力發電機組雷電防護系統的重要組成部分。目前，在世界范圍內大多數風機制造商還未在風力發電機組上安裝過雷電在線監測裝置，導致無法對雷電的規律做準確的判斷和實施有效的雷電防護措施。技術人員對長期處于遭受雷擊的機組重點防護，而對沒遭雷擊或未被擊壞的機組不夠重視。

常規的電信號測量往往采用電流傳感器或電壓互感器通過導線將采集的信號傳遞給主控系統，但此種方法不能應用在雷電流測量上，因為強大的感應雷電流會嚴重的破壞電流傳感器或電壓互感器，和通過導線破壞主控系統。

盡管防雷廠家已經開發出來雷電監測產品，但是雷電監測裝置中的數據存儲卡，不能實現實時的測量，而且必須將數據存儲卡取出用讀卡器讀取數值。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述缺陷，本發明提供了一種風力發電機組雷電在線監測系統，提高了風力發電機組抵御雷電風險的能力，減少了雷電對風力發電機組造成的損失。

為實現上述目的，本發明的技術方案具體如下：

一種風力發電機組雷電在線監測系統，包括：光傳感器、雷電分析器、主控系統，光纖、以太網；所述的光傳感器通過光纖與雷電分析器的輸入端建立通訊，雷電分析器的輸出端通過以太網與主控系統建立通訊；

所述的光傳感器僅靠光學測量和信號傳輸采集雷電信號，不受電場的任何干擾；

所述的光纖將光傳感器輸出的雷電信號輸送至雷電分析器；

所述的雷電分析器把接收到的雷電信號解析成雷電信號數據輸出；

所述的以太網將雷電分析器輸出的雷電信號數據傳輸至主控系統；

所述的主控系統能夠在線實時監測雷電信號數據，并由此判斷機組所在風場的雷電強度、雷擊頻繁及雷擊概率參數等，將此參數作為依據對所在風場的機組防雷系統做出針對性的調整和改進。

本發明的有益效果在于：本發明提高了風力發電機組的雷電防護性能，進而提高了風力發電機組安全性能，完善了風力發電機組的雷電防護體系，填補雷電在線監測領域的空白，本發明不僅可以應用在風電行業，也可在雷電防護相關的產業發揮巨大作用。

附圖說明

圖1一種風力發電機組雷電在線監測系統結構圖。

具體實施方式

下面結合本實施例對本發明進一步說明：

一種風力發電機組雷電在線監測系統，包括：光傳感器、雷電分析器、主控系統，光纖、以太網；所述的光傳感器通過光纖與雷電分析器的輸入端建立通訊，雷電分析器的輸出端通過以太網與主控系統建立通訊；

所述的光傳感器用于采集雷電信號，基于法拉第感應定律原理，僅靠光學測量和信號傳輸，不受電場的任何干擾。

所述的光纖將光傳感器輸出的雷電信號輸送至雷電分析器；所述的雷電分析器把接收到的雷電信號解析成雷電信號數據輸出，所述的雷電信號數據包括：電流、電流變化率、電荷、能量、雷擊次數，所述的電流接收范圍在±2kA到250kA；

所述的以太網將雷電分析器輸出的雷電信號數據傳輸至主控系統；

所述的主控系統能夠在線實時監測雷電信號數據，并由此判斷機組所在風場的雷電強度、雷擊頻繁及雷擊概率參數等，將此參數作為依據對所在風場的機組防雷系統做出針對性的調整和改進，收集到雷電信號數據可以為今后機組雷擊事故做更為有效的判定。