[發明專利]電接觸故障診斷的方法

有效

• 申請號: 201880044012.0
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN110914536B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: A·伍德;S·巴格;J·本特松
• 申請（專利權）人: 維斯塔斯風力系統集團公司
• 主分類號: F03D80/40
• 分類號: F03D80/40;F03D17/00;F03D80/60
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王麗軍

本發明涉及一種識別風力渦輪機葉片電加熱系統中的電接觸故障的方法，包括：在切換工作周期之間或之內，插入預定強制斷開周期，其中，切換工作周期控制電加熱系統中一個或多個電接觸件的開關，在預定強制斷開周期內，測量電流消耗，確定所測量的電流消耗是否超過預定閾值，并且其中，如果所測量的電流消耗超過預定閾值，則斷開電加熱系統的至少一部分。本發明還涉及一種風力渦輪機，其具有一個或多個可識別電接觸故障的風力渦輪機葉片。

技術領域

本發明涉及電接觸故障診斷的識別，并且尤其涉及用于風力渦輪機的電熱加熱(ETH)系統中的電接觸故障的診斷。

背景技術

風力渦輪機利用風能生成電能并可以位于陸地上或水上。處于寒冷氣候中的風力渦輪機可能遭受結冰事件，其中在風力渦輪機葉片的表面上可能形成冰，這是由于在寒冷表面上結冰的水。冰在葉片表面上的積累會導致不期望的后果。例如，由于冰的積聚而導致的風力渦輪機葉片的輪廓的變化會降低風力渦輪機的旋轉速度。因此，風力渦輪機可能在低于最佳速率和效率的情況下操作，這惡化風力渦輪機的性能。而且，在風力渦輪機葉片上積聚的冰的附加重量可能導致葉片的疲勞和應力破壞。

因此，需要能夠防止或減小對風力渦輪機的葉片的結冰的影響，以防止對葉片的損壞并且還提高風力渦輪機的性能。

已經描述了用于為風力渦輪機除冰(例如除去積聚的冰)或為風力渦輪機提供防冰(例如防止冰積聚)或這兩者的各種系統和方法。

例如，已知將ETH元件附接到風力渦輪機葉片，當供應電力時，所述ETH元件生成熱量以增加葉片表面的表面溫度。這樣的ETH元件可以用于風力渦輪機葉片的除冰或防冰中的一個或兩個。

每個加熱墊經常獨立地或成團地被控制，以便在葉片結構中的預定位置處產生相關的熱量。ETH元件可以經由電接觸件(諸如繼電器)接通和斷開。

因此，如果電接觸件存在故障，則由故障電接觸件控制的ETH元件可能會保持“接通”狀態，這可能會通過在ETH元件的位置處持續產生熱量而對葉片造成重大損壞甚至引發火災風險。

本發明試圖至少部分地解決上述問題和缺點，并試圖識別電接觸件的故障。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種識別風力渦輪機葉片電加熱系統中的電接觸故障的方法，該方法包括：在切換工作周期之間或之內，插入預定強制斷開周期，其中，切換工作周期控制電加熱系統中一個或多個電接觸件的切換；在預定強制斷開周期內，測量電流消耗；確定所測量的電流消耗是否超過預定閾值；如果測量的電流消耗超過預定閾值，則執行校正動作。

本發明有利地使得能夠在故障對葉片或ETH元件造成任何重大損害之前確定風力渦輪機葉片內的電阻加熱系統中有故障的電接觸件。

執行校正動作可包括以下一個或多個：發出警報，斷開電加熱系統的至少一部分，以及識別電接觸件中有故障者。

如果電加熱系統可包括啟動一個或多個斷路器，則關閉至少一部分。

識別電接觸件中有故障者可包括獨立地接通每個電接觸件。測量電流消耗；以及如果所測量的電流消耗沒有增加，則將電接觸件識別為故障的。

識別電接觸件中有故障者可包括將所測量的電流消耗與對于每個電接觸件的電流消耗值的查找表進行比較，以將電接觸件識別為故障的。

預定強制斷開周期可以具有預定持續時間，足以使得能夠識別出故障的電接觸件。

電加熱系統可包括位于葉片上或葉片中的預定位置處的兩個或更多個電熱加熱元件；并且其中，每個電熱加熱元件可連接到電接觸件。