[實用新型]一種風(fēng)電機組多功能雷電流及振動監(jiān)測系統(tǒng)及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022581171.1
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN214304180U
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周強;韋曉瑩;李清華
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 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(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本實用新型公開了一種風(fēng)電機組多功能雷電流及振動監(jiān)測系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)因微處理器工作量超額，以及判斷風(fēng)電機組故障以及受損害程度的準(zhǔn)確率較低的問題。本實用新型的技術(shù)方案為：一種風(fēng)電機組多功能雷電流及振動監(jiān)測系統(tǒng)，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。本實用新型可以提高預(yù)測風(fēng)電機組故障的準(zhǔn)確率，判斷風(fēng)電機組是否遭受危害，實現(xiàn)了實時在線監(jiān)測與診斷分析，進而減少了維修時間，保證風(fēng)電機組正常運行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于設(shè)備監(jiān)測與診斷分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)電機組多功能雷電流及振動監(jiān)測系統(tǒng)及裝置。

背景技術(shù)

風(fēng)電機組往往都設(shè)置在環(huán)境孤立且氣候條件相對復(fù)雜的地帶，且風(fēng)電機組作為地面高聳突出的物體，由于這些因素的影響，風(fēng)電機組遭受雷擊的可能性也大大增加。其雷電短時間釋放的能量對風(fēng)電機組的損害也是十分巨大，與此同時也增加了維修難度與維修費用。

在以往的風(fēng)電機組的雷電監(jiān)測裝置中，其雷電的采集方式無法準(zhǔn)確且完整的獲得雷電信號的相關(guān)數(shù)據(jù)，單一的振動信號或單一的雷電流信號作為后續(xù)判斷風(fēng)電機組是否故障以及損害程度的準(zhǔn)確率較低。因此未能及時準(zhǔn)確的報警，通知維修人員采取相應(yīng)的檢修措施，進而造成故障不斷發(fā)展，影響風(fēng)電機組的安全運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供一種風(fēng)電機組多功能雷電流及振動監(jiān)測系統(tǒng)及裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中因低采樣頻率采集的大量雷電信息所造成的微處理器超額工作量，以及由單一的振動信息或單一的雷電信息判斷風(fēng)電機組故障以及受損害程度的準(zhǔn)確率較低。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種風(fēng)電機組多功能雷電流及振動監(jiān)測系統(tǒng)，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(diào)理模塊、轉(zhuǎn)換開關(guān)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(diào)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。

所述裝置在線實時監(jiān)測雷電流參數(shù)，同時在線監(jiān)測振動信號的時域指標(biāo)，如峰值X_p、均值均方根值 X_rms、峭度指標(biāo)K、波形因子W_s、峰值因子C_f、脈沖指標(biāo)I、裕度系數(shù)L與偏度S等參數(shù)指標(biāo)以及頻域指標(biāo)。

所述轉(zhuǎn)換開關(guān)與“三重并聯(lián)順序工作”ADC模塊，設(shè)置i_m＝3KA為門檻值，按照經(jīng)驗，確定雷電流幅值I_m，并設(shè)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(tǒng)的 ADC₁采樣模塊工作在T₀階段，并以采樣頻率f₀進行采樣；當(dāng)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(dāng)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(zhuǎn)換開關(guān)由ADC₁采樣模塊調(diào)至ADC₂采樣模塊，此時采樣頻率為f₂；當(dāng)檢測雷電流信號降至?xí)ri≤50％I_m，進入T₃階段；微控制器控制轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)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(jié)束。