一种风电机组塔筒内线路发热监控系统和一种风电机组技术方案

本实用新型专利技术涉及一种风电机组塔筒内线路发热监控系统和一种风电机组。风电机组包括塔筒、塔筒内的电力线路和线路发热监控系统，监控系统包括至少一个温度检测装置和控制器，控制器采样连接温度检测装置，温度检测装置设置在线路的连接点附近。将温度检测装置设置在线路接口附近，这样能够准确地检测线路接口处的温度变化，防止了接口处温度增加过快带来的线路损坏，或者发生火灾的可能性，同时降低了风电机组中的设备损坏的可能性，同时减少系统的成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风电机组塔筒内线路发热监控系统和一种风电机组，属于风电机组安全监测领域。
技术介绍
目前，大型风力发电机组所发出的电能均是通过塔筒内部动力电缆输送至外部电网。风机在正常发电时，每相的电流比较大，但电缆的截面积有限，所以往往采用多根电缆并联的方式。并且由于发电机安装位置比较高，无法实现单根电缆从发电机直接接入塔底并网装置，每根电缆均是由几段电缆通过端子对接而成。由于现场施工工期比较紧，环境条件比较恶劣，工人在现场施工过程中，有可能会出现对接不牢固的情况。另外，由于风机在正常运行过程中，塔筒振动比较大，即使前期安装没有问题，在长时间运行后也会在连接部位出现接触不良的情况。这样风机在运行过程中，有可能会发生在电缆接口部位局部打火或者每根电缆电流不均的情形，从而造成某根电缆温度上升，发热严重。若此时不能够及时发现，长期运行下去则有可能会引发电缆着火，严重影响风电机组的安全运行。但是，现有的线路温度检测系统均只是将温度检测装置与线路接触设置，并没有重点针对线路上的安装位置，由于风电机组塔筒内的线路是由若干个线路对接而成，所以，现有的线路温度检测系统并不能准确地检测风电机组塔筒内的线路的温度。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种风电机组塔筒内线路发热监控系统，用以解决现有的线路监测系统无法进行有效地监测的问题。本技术同时提供一种风电机组。为实现上述目的，本技术的方案包括一种风电机组塔筒内线路发热监控系统，包括控制器和由至少一个温度检测装置构成的温度检测系统，控制器采样连接温度检测装置，所述温度检测装置设置在所述线路的接口附近。所述监控系统还包括设置在塔筒内的至少一个烟雾传感器，所述控制器采样连接所述烟雾传感器。所述温度检测系统分为至少两组，每组包括至少一个温度检测装置，每组温度检测系统用于检测一个线路接口的温度；所述烟雾传感器的个数与温度检测系统的组数相同，所述烟雾传感器与每组温度检测系统对应设置。所述监控系统还包括与所述烟雾传感器一一对应的温度监测装置，一组温度检测系统和对应的烟雾传感器连接到对应温度监测装置的输入端，所有的温度监测装置的输出端均连接到一条现场总线上，所述现场总线连接所述控制器的信号输入端。所述温度检测装置为数字型18B20系列温度探头或者热电阻温度传感器，所述控制器为PLC。所述监控系统还包括风电场中控室，所述控制器采用SCADA监控系统连接的风电场中控室。一种风电机组，包括塔筒、塔筒内的电力线路，所述风电机组还包括线路发热监控系统，所述线路发热监控系统包括由至少一个用于检测所述线路温度的温度检测装置构成的温度检测系统、控制器和至少一个设置在塔筒内的烟雾传感器，所述控制器采样连接所述温度检测装置和烟雾传感器。所述温度检测系统分为至少两组，每组包括至少一个温度检测装置，每组温度检测系统用于检测一个线路接口的温度；所述烟雾传感器的个数与温度检测系统的组数相同，所述烟雾传感器与每组温度检测系统对应设置。所述监控系统还包括与所述烟雾传感器一一对应的温度监测装置，一组温度检测系统和对应的烟雾传感器连接到对应温度监测装置的输入端，所有的温度监测装置的输出端均连接到一条现场总线上，所述现场总线连接所述控制器的信号输入端。所述温度检测装置为数字型18B20系列温度探头或者热电阻温度传感器，所述控制器为PLC。本技术提供的风电机组塔筒内线路发热监控系统中，为了适用于风电机组的塔筒内的输电电缆均是由几段电缆对接而成的特性，将温度检测装置设置在线路接口附近，这样能够准确地检测线路接口处的温度变化，防止了接口处温度增加过快带来的线路损坏，或者发生火灾的可能性，同时降低了风电机组中的设备损坏的可能性，同时减少系统的成本。附图说明图1是风电机组塔筒内线路发热监控系统的结构示意图；图2是测温探头与电缆之间位置的设置示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。风电机组实施例本技术提供的风电机组，包括塔筒、塔筒内的电力线路和如图1所示的风电机组塔筒内线路发热监控系统。监控系统包括温度传感器和烟雾传感器，其中温度传感器分为若干个组，每组内包括若干个温度传感器，每组温度传感器对应一个烟雾传感器。作为一种具体实施方式，本实施例中，温度传感器分为4组，每组中有8个温度传感器。其中，温度传感器可以为数字型18B20系列测温探头，也可以选择热电阻温度传感器，还可以是其他类型的温度传感器。在实际应用中，需要将测温探头通过导热硅脂粘贴在塔筒内的电缆绝缘层表面，考虑到一般情况下，电缆连接部位的温度相对比较高，所以粘贴位置应该在电缆接头附近，具体为距离接头10cm内的区域。并且，由于MW级风机电流比较大，每相动力电缆均是由多根电缆并行排列，此时对每根电缆的温度进行监测也不现实。因此，作为一种具体实施方式，为了减少测温探头的数量，将测温探头粘贴在电缆中间，可以实现对多根电缆的温度进行测量，具体位置如附图2所示。但是，每相动力电缆由于包括多根电缆并行排列，一个测温探头不能够对一个电缆接头进行有效检测，所以，需要上述一组测温探头同时检测一处电缆接头。另外，当风电机组动力电缆由于电缆过热而引发火灾时，其绝缘层会产生大量的浓烟，考虑到塔筒的烟囱效应，因此可以考虑在电缆接头上方约50cm靠近电缆的部位安装一个烟雾传感器，当检测到有烟雾发生时，输出一个开关量信号。该监控系统还包括温度监测装置，该温度监测装置为信号采集和初步处理的装置，它是整个监控系统的比较核心的单元。温度监测装置可以由通用的微处理芯片加上外围的信号处理回路组成。而且，由于塔筒内动力电缆为多段连接而成，因此需要对每个接口处的电缆发热情况进行监控，这就需要多个温度监测装置。每个温度监测装置对应一组测温探头和烟雾传感器。一组测温探头测得的温度信号经过一个温度监测装置处理后，转换为实际温度值；同时，一个烟雾传感器检测出的烟雾的开关量信号也将输入到该温度监测装置中。所有的温度监测装置的输出端连接到一条现场总线上，该现场总线连接风机主控PLC的信号输入端。每个温度监测装置均内置通用的现场总线通讯协议，可以通过现场总线将接收到的数据信息通过该协议上传至风机主控PLC中。另外，每个温度监测装置的供电可以为230AC，也可以为24VDC，具体需根据现场实际情况选择。温度监测装置的通讯地址可以设置为不同地址，并最终通过现场总线协议组网，通过现场总线与风机主控PLC连接，其中温度监测装置为子站，风机主控PLC为主站。为了保证监控后台能够实时看到电缆温度变化情况和烟雾情况，也可以通过风场SCADA系统，将数据传送至风电场监控后台——中控室。该风电机组塔筒内线路发热监控系统在进行电缆监测时：步骤1：在每段电缆连接部位按照图2的方式固定适当数量的温度传感器，并在电缆连接部位的上方安装烟雾传感器；步骤2：将一组温度传感器和一个烟雾传感器分别接入固定在塔筒壁上的对应的温度监测装置中，通过温度监测装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电机组塔筒内线路发热监控系统，其特征在于，包括控制器和由至少一个温度检测装置构成的温度检测系统，控制器采样连接温度检测装置，所述温度检测装置设置在所述线路的接口附近。

【技术特征摘要】
1.一种风电机组塔筒内线路发热监控系统，其特征在于，包括控制器和由至少一个温度检测装置构成的温度检测系统，控制器采样连接温度检测装置，所述温度检测装置设置在所述线路的接口附近。
2.根据权利要求1所述的风电机组塔筒内线路发热监控系统，其特征在于，所述监控系统还包括设置在塔筒内的至少一个烟雾传感器，所述控制器采样连接所述烟雾传感器。
3.根据权利要求2所述的风电机组塔筒内线路发热监控系统，其特征在于，所述温度检测系统分为至少两组，每组包括至少一个温度检测装置，每组温度检测系统用于检测一个线路接口的温度；所述烟雾传感器的个数与温度检测系统的组数相同，所述烟雾传感器与每组温度检测系统对应设置。
4.根据权利要求3所述的风电机组塔筒内线路发热监控系统，其特征在于，所述监控系统还包括与所述烟雾传感器一一对应的温度监测装置，一组温度检测系统和对应的烟雾传感器连接到对应温度监测装置的输入端，所有的温度监测装置的输出端均连接到一条现场总线上，所述现场总线连接所述控制器的信号输入端。
5.根据权利要求1所述的风电机组塔筒内线路发热监控系统，其特征在于，所述温度检测装置为数字型18B20系列温度探头或者热电阻温度传感器，所述控制器为PLC。
6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝东，卢仁宝，袁金库，王建伟，武愈振，杨杨，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许昌许继风电科技有限公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：河南;41