[實用新型]一種風電機組多功能雷電流及振動監測系統及裝置

有效

• 申請號: 202022581171.1
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN214304180U
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 周強;韋曉瑩;李清華
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;G01D21/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

1.一種風電機組多功能雷電流及振動監測系統，其特征在于：

包括雷電流信號采集模塊、振動信號采集模塊、微處理器模塊、存儲模塊、告警模塊以及通訊模塊；所述雷電流信號采集模塊包含自積分Rogowski線圈傳感器、雷電流信號調理模塊、轉換開關與三重ADC模塊并依次進行連接；所述振動信號采集模塊，包括加速度傳感器、振動信號調理模塊與ADC模塊；所述雷電流信號采集模塊和振動信號采集模塊與微處理器模塊分別連接，所述存儲模塊、告警模塊以及通訊模塊與微處理器模塊分別互相連接。

2.根據權利要求1所述的一種風電機組多功能雷電流及振動監測系統，其特征在于：

所述監測系統在線實時監測雷電流參數，同時在線監測振動信號的時域指標，如峰值X_p、均值均方根值X_rms、峭度指標K、波形因子W_s、峰值因子C_f、脈沖指標I、裕度系數L與偏度S參數指標以及頻域指標。

3.根據權利要求2所述的一種風電機組多功能雷電流及振動監測系統，其特征在于：

所述轉換開關與“三重并聯順序工作”ADC模塊，設置i_m＝3KA為門檻值，按照經驗，確定雷電流幅值I_m，并設置50％I_m為一個閾值；將雷電流的采集過程分為T₀、T₁、T₂、T₃4個階段；在正常情況下，系統的ADC₁采樣模塊工作在T₀階段，并以采樣頻率f₀進行采樣；當檢測到雷電流達到i≥i_m時，進入T₁階段，依舊使用ADC₁采樣模塊，將采樣頻率f₀切換至采樣頻率f₁；當檢測雷電流升至i≥50％I_m時，進入T₂階段，其微控制器控制轉換開關由ADC₁采樣模塊調至ADC₂采樣模塊，此時采樣頻率為f₂；當檢測雷電流信號降至時i≤50％I_m，進入T₃階段；微控制器控制轉換開關調至ADC₃采樣模塊，由采樣頻率f₃進行采樣；直至雷電流i≤i_m時，雷電流的采樣結束。

4.一種風電機組多功能雷電流及振動監測裝置，其特征在于：

包括雷電流信號采集模塊、振動信號采集模塊、微處理器模塊、存儲模塊、告警模塊以及通訊模塊；所述雷電流信號采集模塊包含自積分Rogowski線圈傳感器、雷電流信號調理模塊、轉換開關與三重ADC模塊；所述振動信號采集模塊，包括加速度傳感器、振動信號調理模塊與ADC模塊；

所述自積分Rogowski線圈傳感器分別設置在風電機組的葉片、齒輪箱、發電機上；所述加速度傳感器分別設置在風電機組中的主軸軸承、齒輪箱低速軸承、齒輪箱高速軸承、發電機前軸承、發電機后軸承上，并且與對應的調理模塊相連接；將雷電流信號調理模塊、振動信號調理模塊、ADC模塊、微處理器模塊、存儲模塊、告警模塊與通訊模塊集成于一體，并設置在風電機組機艙內。