[發明專利]一種風電機組超速保護回路校驗裝置及校驗方法

在審

• 申請號: 201810832106.6
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN108799015A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 擺念宗;王偉;雷棟;李臻;許炳坤;高鑫;周元貴
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司西北分公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 康凱

一種風電機組超速保護回路校驗裝置及校驗方法，屬于風力發電機組安全保護技術領域，其特征在于：包括依次連接的控制裝置、動力裝置和校驗臺；所述動力裝置包括電源、變頻器、旋轉電機和傳動軸；變頻器與旋轉電機相連接；校驗臺包括轉速模擬裝置和固定平臺；轉速模擬裝置與傳動軸相連接；控制裝置包括依次連接的控制面板和控制單元。通過校驗臺固定超速傳感器，通過控制裝置設置模擬轉速，動力裝置經傳動軸傳遞至轉速模擬裝置模擬風電機組轉速輸入，對風電機組超速保護回路進行完整的有效性驗證，保證機組安全運行可以有效校驗風電機組超速保護回路是否正常，保證風電機組超速保護系統的可靠性，從而提高風電機組運行的安全性。

技術領域

本發明屬于風力發電機組安全保護技術領域，尤其涉及一種風電機組超速保護回路校驗裝置及其校驗方法。

背景技術

超速保護作為風電機組安全鏈回路的重要節點，其主要作用是當葉輪或發電機轉速超過限定值時，立即觸發保護動作，實現風電機組的安全停機。超速保護能夠有效防止風電機組發生超速甚至飛車等嚴重事故，避免出現振動過大、葉片折斷、塔筒傾倒等安全問題。超速保護采用失效-安全原則，能夠在控制系統失效等情況下實現保護正確動作，是風電機組安全運行的最后保護屏障之一。因此，超速保護回路的定期校驗，對于風電機組的安全至關重要。

目前風電場可采取的超速保護校驗方法主要有三種：一是減小超速繼電器保護定值，使風機在安全轉速范圍內觸發超速保護，從而校驗保護的有效性；二是在超速保護回路的邏輯判斷輸入端口施加觸發信號，檢測保護是否動作；三是控制風機運行至實際超速工況，從而觸發保護動作驗證其有效性。方法一只適用于超速繼電器參數可設定的風電機組，且未校驗實際工況；方法二只校驗了邏輯回路，轉速測量回路未校驗；而方法三則存在巨大的安全風險。

發明內容

本發明旨在解決上述問題，提供一種安全、可靠、有效的風電機組超速保護回路校驗裝置。

本發明所述的風電機組超速保護回路校驗裝置，包括依次連接的控制裝置、動力裝置和校驗臺；所述動力裝置包括電源、變頻器、旋轉電機和傳動軸；所述電源、旋轉電機和傳動軸依次連接；所述變頻器與旋轉電機相連接；所述校驗臺包括轉速模擬裝置和固定平臺；所述轉速模擬裝置與前述傳動軸相連接；所述控制裝置包括依次連接的控制面板和控制單元；所述控制單元與前述變頻器相連接。

本發明所述的風電機組超速保護回路校驗裝置，所述轉速模擬裝置為花盤；所述花盤的邊緣設置有圓孔或花齒。

本發明所述的風電機組超速保護回路校驗裝置，所述固定平臺包括傳感器支架和固定座；所述傳感器支架固定設置于固定座的一側；所述傳感器支架上設置一高度調節固定夾；所述高度固定夾內設置有高度調節桿；所述高度調節桿的上端設置有傳感器固定夾。傳感器固定平臺用于將傳感器安裝固定在合適位置，通過花盤旋轉來施加轉速信號，檢測超速保護回路的有效性。

本發明所述的風電機組超速保護回路校驗裝置，所述控制面板上設置有電源開關、數字顯示屏、狀態指示燈、調速旋鈕、運行鍵、停止鍵、增大鍵和減小鍵；所述電源開關、數字顯示屏、狀態指示燈、調速旋鈕、運行鍵、停止鍵、增大鍵和減小鍵均與控制單元相電連接。

本發明所述的風電機組超速保護回路校驗裝置，所述轉速模擬裝置包含若干不同直徑、不同孔數或齒數的花盤，以適應不同的測試條件。

根據本發明所述風電機組超速保護回路校驗裝置的校驗方法，通過控制裝置輸出風電機組的轉速控制信號給動力裝置；動力裝置提供相對應的轉速通過傳動軸傳輸至校驗平臺的轉速模擬裝置；待檢測的超速傳感器固定于固定平臺上，通過檢測轉速模擬裝置的轉速對校驗風電機組超速保護回路進行校驗。

本發明所述的風電機組超速保護回路校驗方法，包括如下步驟：

1)在風機處于安全停機狀態下，將超速傳感器從風機的安裝位置取下，同時保證超速傳感器與保護回路連接正常；