风力发电机组的缆线保护系统以及风力发电机组技术方案

本发明专利技术提供一种风力发电机组的缆线保护系统以及风力发电机组。在该缆线保护系统中，缆线从风力发电机组的机舱的底座平台上的缆线通道穿过，缆线保护系统包括具有缆线固定部和承力支架的线缆承力装置，缆线固定部能够固定缆线；承力支架的一端与缆线固定部连接，承力支架的另一端支撑在底座平台上，以使缆线固定部能够沿缆线通道的径向相对于缆线通道自由运动。该缆线保护系统可减少缆线的晃动幅度。

Cable protection system of wind turbine and wind power generator set

The invention provides a cable protection system for a wind power generator set and a wind power generator set. In the cable system, the cable through the cable channel base platform of wind turbine cabin on the cable protection system includes a cable fixing part and a bearing bracket of cable bearing device, cable fixing part can be fixed at one end of the cable; the bearing bracket and the cable fixing part is connected, the other end bearing support on the base platform, so that the cable fixed radially along a cable channel to cable channel with respect to freedom of movement. The cable protection system can reduce the vibration amplitude of the cable.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电机组
，尤其涉及一种风力发电机组的缆线保护系统以及风力发电机组。
技术介绍
风力发电机组结构的一个特色在于其机舱和叶轮组被设置成远离地面的形式，而发电机、变桨控制系统、偏航控制系统等风力发电机组的重要组成系统均安装在该机舱内。风力发电机组在捕获风能发电过程中，需要跟踪风向，这就需要动力电缆在敷设过程中，有一段电缆可以实现动态扭缆，悬垂在上段塔架上端，以配合机组的偏航，防止电缆被扭断的情况。图1是示出现有技术中的风力发电机组的部分结构的剖面示意图，如图1所示，风力发电机组1包括：设置在风力发电机组基础(图中未示出)上的塔筒10，设置在塔筒10上端(参照风力发电机组的竖直设置方向，以远离地面的方向为上端)的机舱20、被安装在机舱前端(参照风力发电机组的水平设置方向，面向来风方向为前端)的发电机21以及安装在发电机前端的叶轮组(图中未示出)。风力发电机组的缆线包括多束缆线30，并且每束缆线30可以包括一根或一根以上的缆线单体。多束缆线30的一端直接或者间接地与发电机21连接，并固定于机舱20中设置的缆线固定端22处，另一端沿塔筒轴向的中心分别穿过与机舱20连接的底座平台11(权利要求中的平台)、位于塔筒10上部的塔架平台12处设置的缆线通道，到达塔筒10中部的塔架平台13处，经过塔筒10的马鞍面14处被收揽成束并继续将多束缆线30向塔筒10的底端顺延设置。最终将缆线连接至电力系统或者SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition，数据采集与监视控制系统)处。由此，风力发电机组1通过叶轮组被风力驱动后进行旋转，带动发电机21转动产生电能，通过缆线30能够将产生的电力输送给电力系统或者向设置在机舱20内部的系统供给控制信号，又或者是从机舱20内部的系统处将控制信号向外部的控制装置发送。在风力发电机组的运转过程中，当遇到较强风力时，由于叶轮组的结构庞大，则会在运转过程中带动机舱20以及塔筒10发生比较大的摇动，由于多束缆线30固定于机舱20中的缆线固定端22处，则多束缆线30会随之出现晃动，则会导致缆线30与底座平台11、塔架平台12的缆线通道之间以及多束缆线30相互之间发生碰撞摩擦，当多束缆线30磨损严重时，会出现短路故障，从而引起整个风力发电机组断电，严重时还可能发生火灾事故，造成不必要的经济损失。通常采用在塔筒内加装缆线防护装置，即在塔筒平台支架上设置供缆线通过的引导装置，将缆线的运动控制在较小的范围内。虽然一定程度上降低了缆线的相互磨损，但是由于缆线在转动过程中会触碰到缆线防护装置，并且缆线防护装置也有可能对运动的缆线施加不当拉力，使缆线与防护装置触碰或者使缆线的固定处磨损严重。甚至把缆线绝缘层磨破，造成短路故障，给风力发电机组的运行带来严重的安全隐患。因此，亟需一种新的风力发电机组的缆线保护系统以及风力发电机组。
技术实现思路
本专利技术提供了一种风力发电机组的缆线保护系统以及风力发电机组，能够实现将风力发电机组对缆线的支撑点由机舱内的缆线固定端转移至机舱的底座平台处，从而能够减小风力发电机组内的缆线固定端对缆线产生的晃动影响，避免缆线晃动后由于与风力发电机组的内壁之间以及缆线相互之间的摩擦碰撞导致缆线被磨损。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于风力发电机组的缆线保护系统，缆线从风力发电机组的机舱的底座平台上的缆线通道穿过，缆线保护系统包括具有缆线固定部和承力支架的线缆承力装置，缆线固定部能够固定缆线；承力支架的一端与缆线固定部连接，承力支架的另一端支撑在底座平台上，以使缆线固定部能够沿缆线通道的径向相对于缆线通道自由运动。根据本专利技术的一个方面，承力支架与缆线固定部固定地连接，承力支架活动地支撑在底座平台上。根据本专利技术的一个方面，承力支架滑动支撑在底座平台上。根据本专利技术的一个方面，承力支架与底座平台接触的部位设置有光滑表面。根据本专利技术的一个方面，承力支架滚动支撑在底座平台上。根据本专利技术的一个方面，承力支架与底座平台接触的部位设置有滚珠或万向轮。根据本专利技术的一个方面，缆线固定部为具有回转体结构的护套主体。根据本专利技术的一个方面，护套主体的直径沿缆线的悬垂方向逐渐扩大，承力支架为由护套主体的直径较大一端边缘延伸形成的弯折面。根据本专利技术的一个方面，承力支架与缆线固定部活动地连接，承力支架固定地支撑在底座平台上。根据本专利技术的一个方面，缆线固定部为具有回转体结构的第一缆线护套，承力支架为多个支撑部件，缆线保护系统还对应多个支撑部件设置的多个第一弹性部件，多个第一弹性部件设置在第一缆线护套和多个支撑部件之间并且围绕第一缆线护套均匀分布。根据本专利技术的一个方面，缆线保护系统还包括与多个第一弹性部件相对应的多个长度调节部件，多个长度调节部件设置在第一弹性部件与支撑部件之间和/或第一弹性部件与第一缆线护套之间。根据本专利技术的一个方面，缆线固定部具有供缆线穿过的中空结构。根据本专利技术的一个方面，缆线保护系统还包括设置在缆线固定部上方的弹性缓冲装置，弹性缓冲装置具有球形轮廓并且设置为使缆线固定在弹性缓冲装置上形成缆线扩张段。根据本专利技术的一个方面，弹性缓冲装置由沿缆线的垂悬方向间隔布置的多个直径不同的弹性支撑圈构成。根据本专利技术的一个方面，线缆保护系统还包括第二缆线护套和弹性支架，其中，第二缆线护套能够固定缆线；弹性支架的一端与第二缆线护套弹性连接，弹性支架的另一端支撑在风力发电机组的塔筒内的塔架平台上，以使第二缆线护套能够通过弹性支架对缆线沿塔架平台的平面方向发生的晃动进行缓冲。根据本专利技术的一个方面，弹性支架包括支撑部件和多个第二弹性部件，支撑部件与塔架平台连接，多个第二弹性部件设置在支撑部件和第二缆线护套之间并且围绕支撑部件均匀分布。根据本专利技术的一个方面，第二缆线护套包括内层护套和外层护套，内层护套与多个第二弹性部件连接，外层护套活动地套设于内层护套外，外层护套通过外周壁对缆线进行固定。根据本专利技术的一个方面，风力发电机组的缆线通道周缘相对于底座平台的平面倾斜预设角度设置，以在底座平台的中心位置处形成环形的倾斜面，使得承力支架能够与倾斜面配合，将缆线支撑于缆线通道的中心位置处。根据本专利技术的另一个方面，还提供一种风力发电机组，包括上述的缆线保护系统。综上，本专利技术实施例的风力发电机组的缆线保护系统，通过设置缆线固定部以及承力支架，缆线固定部通过承力支架支撑在风力发电机组的平台上，以使缆线固定部被构成为能够沿平台上的缆线通道的径向相对于该缆线通道自由运动。由于缆线固定部能够通过其上设置的固定部件将风力发电机组的缆线固定连接，使缆线能够被稳固地支撑于缆线通道处并从缆线通道穿过朝向风力发电机组下端垂悬。从而在缆线发生晃动时，能够通过承力支架对多束缆线进行支撑，减少缆线的晃动幅度。通过该方案，可以有效减少电缆扭缆段磨损的风险，降低机组的故障率，同时降低机组的维护成本。附图说明从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术，其中：通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1是示出现有技术中的风力发电机组的部分结构的剖面示意图；图2是示出本专利技术一个实施例的风力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于风力发电机组的缆线保护系统，所述缆线(30)从所述风力发电机组(2)的机舱(20)的底座平台(11)上的缆线通道(111)穿过，其特征在于：所述缆线保护系统包括具有缆线固定部和承力支架的线缆承力装置(40)，所述缆线固定部能够固定所述缆线(30)；所述承力支架的一端与所述缆线固定部连接，所述承力支架的另一端支撑在所述底座平台(11)上，以使所述缆线固定部能够沿所述缆线通道(111)的径向相对于所述缆线通道(111)自由运动。

【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电机组的缆线保护系统，所述缆线(30)从所述风力发电机组(2)的机舱(20)的底座平台(11)上的缆线通道(111)穿过，其特征在于：所述缆线保护系统包括具有缆线固定部和承力支架的线缆承力装置(40)，所述缆线固定部能够固定所述缆线(30)；所述承力支架的一端与所述缆线固定部连接，所述承力支架的另一端支撑在所述底座平台(11)上，以使所述缆线固定部能够沿所述缆线通道(111)的径向相对于所述缆线通道(111)自由运动。2.根据权利要求1所述的缆线保护系统，其特征在于，所述承力支架与所述缆线固定部固定地连接，所述承力支架活动地支撑在所述底座平台(11)上。3.根据权利要求2所述的缆线保护系统，其特征在于，所述承力支架滑动支撑在所述底座平台(11)上。4.根据权利要求3所述的缆线保护系统，其特征在于，所述承力支架与所述底座平台(11)接触的部位设置有光滑表面。5.根据权利要求2所述的缆线保护系统，其特征在于，所述承力支架滚动支撑在所述底座平台(11)上。6.根据权利要求5所述的缆线保护系统，其特征在于，所述承力支架与所述底座平台(11)接触的部位设置有滚珠或万向轮。7.根据权利要求1至6任一项所述的缆线保护系统，其特征在于，所述缆线固定部为具有回转体结构的护套主体(41)。8.根据权利要求7所述的缆线保护系统，其特征在于，所述护套主体(41)的直径沿所述缆线(30)的悬垂方向逐渐扩大，所述承力支架为由所述护套主体(41)的直径较大一端边缘延伸形成的弯折面(42)。9.根据权利要求1所述的缆线保护系统，其特征在于，所述承力支架与所述缆线固定部活动地连接，所述承力支架固定地支撑在所述底座平台(11)上。10.根据权利要求9所述的缆线保护系统，其特征在于，所述缆线固定部为具有回转体结构的第一缆线护套(53)，所述承力支架为多个支撑部件(51)，所述缆线保护系统还包括对应所述多个支撑部件(51)设置的多个第一弹性部件(52)，所述多个第一弹性部件(52)设置在所述第一缆线护套(53)和所述多个支撑部件(51)之间并且围绕所述第一缆线护套(53)均匀分布。11.根据权利要求10所述的缆线保护系统，其特征在于，所述缆线保护系统还包括与所述多个第一弹性部件(52)相对应的多个长度调节部件(54)，所述多个长度调节部件(54)设置在所述第一弹性部件(52)与所述支撑部件(51)之间和/或所述第一弹性...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩世辉，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11