空气换热器泄漏检测系统、方法及风力发电机技术方案

本发明专利技术提供了一种空气换热器泄漏检测系统、方法及风力发电机，其中的空气换热器泄漏检测系统，包括空气换热器、第一风阀、第一风扇、压力传感器、控制器。空气换热器用于对空气冷却系统与外部环境之间进行热交换；第一风阀用于关闭空气冷却系统的内循环风道中；第一风扇安装于空气冷却系统的内循环风道中；压力传感器安装于空气冷却系统的内循环风道中，用于检测气体压力；控制器用于控制第一风扇的转速和/或转向，以及接收压力传感器检测的压力数据。本发明专利技术的空气换热器泄漏检测系统，解决了风力发电机在实际应用中存在的空气换热器检修困难、不能及时发现空气换热器泄漏的问题，可以方便冷却系统的检修，利于故障问题的及时发现。

Air heat exchanger leakage detection system, method and wind-driven generator

The present invention provides an air heat exchanger leak detection system, and method of wind power generator, the air heat exchanger leak detection system, including the air heat exchanger, the first air valve, a first fan, a pressure sensor, controller. Air heat exchanger for exchange of heat between the air cooling system and the external environment; the first air valve to close the air cooling system in the circulating air duct; the first fan installed in the air cooling system in the circulating air duct; pressure sensor installed on the air cooling system in the circulating air duct, for detecting gas pressure control first; the fan speed and / or steering controller for receiving, and the pressure sensor detects the pressure data. The invention of the air heat exchanger leak detection system, solves the problems in the practical application of wind power generator air heat exchanger maintenance difficulties, can not be found in time to air heat exchanger leakage, maintenance convenient cooling system, conducive to the timely detection of problems.

【技术实现步骤摘要】
空气换热器泄漏检测系统、方法及风力发电机
本专利技术属于风力发电机
，尤其涉及一种风力发电机空气换热器泄漏检测系统、方法及风力发电机。
技术介绍
空气冷却是风力发电机常用的冷却方式，空气-空气冷却系统(简称“空空冷却系统”)采用空气作为冷却介质，相比于水冷系统和空-水冷系统要更可靠，运营和维护成本相对更低。水冷系统的冷却水一旦泄漏至发电机或其它电气设备内部，会对发电机或电气设备的绝缘或其它性能造成严重影响，严重者可导致发电机或电气设备瞬间烧毁。相比而言空空冷却系统的介质泄漏对发电机或其它电气设备则不会导致这种瞬间损毁，但如果存在长期泄漏但不能及时发现，同样会对发电机组的长期可靠运行造成不利影响。空空冷却系统通常将内部冷却空气与外部空气隔离，因此空空冷却系统的换热器泄漏是指外部空气通过换热器泄漏至风力发电机组内部，由于外部空气受环境影响，其具有潮湿、含盐雾(尤其对于沿海、海上机组)、含灰尘等特性，因此若外部空气长期泄漏至风力发电机组内部，会对机组内部零部件造成腐蚀，导致绝缘性能降低等不利影响。同时由于换热器泄漏，其换热性能必然降低，被其冷却的风力发电机或其它电气设备温度必然升高，严重时会造成发电机或其它电气设备过温，进而造成风力发电机组停机，影响风力发电机组可利用率。由于空空冷却系统中换热器泄漏的冷却介质是空气，同时泄漏发生在换热器内部，隐蔽性较高，因此不易被及时察觉和发现。目前在现场检测风力发电机空空冷却系统中换热器内部换热板片是否泄漏时需要将换热器拆卸，通过现场目测或将换热器运回工厂做进一步检测。现有技术对于换热器泄漏问题是否发生的准确判断和及时捕捉能力较差，从而无法第一时间发现泄漏问题以降低后续潜在的零部件运行失效风险。现有风力发电机空空冷却系统中换热器在风电场的泄漏检测及在线定期监测方案甚少。
技术实现思路
本专利技术提供一种空气换热器泄漏检测系统、方法及风力发电机，可以实现在风电现场及时、准确地发现和检测风力发电机空空冷却系统中的换热器是否存在泄漏，不用将空气换热器从风力发电机上拆卸，可以实现风力发电机组内空气换热器的检测。第一方面，提供了一种空气换热器泄漏检测系统，用于待冷却设备的空气冷却系统，包括：空气换热器，安装于所述空气冷却系统，用于对所述空气冷却系统与外部环境之间进行热交换；第一风阀，安装于所述空气冷却系统的内循环风道中，位于靠近所述空气换热器一侧的位置，用于关闭所述内循环风道，以阻止所述内循环风道中的气体在所述内循环风道中循环；第一风扇，安装于所述空气冷却系统的内循环风道中，位于靠近所述空气换热器另一侧的位置；压力传感器，安装于所述空气冷却系统的所述内循环风道中，位于所述第一风阀和所述第一风扇之间的位置，用于检测气体压力；控制器，用于控制所述第一风扇的转速和/或转向，以及接收所述压力传感器检测的压力数据。可选地，所述控制器，还用于控制所述第一风阀打开或关闭。可选地，所述空气换热器泄漏检测系统，还包括第一转速调节装置，所述控制器通过所述第一转速调节装置控制所述第一风扇的转速和/或转向。可选地，所述空气换热器泄漏检测系统，还包括：第二风阀，安装于所述空气冷却系统的外散热风道中，位于靠近所述空气换热器一侧的位置，用于关闭所述外散热风道；第二风扇，安装于所述空气冷却系统的外散热风道中，位于靠近所述空气换热器另一侧的位置；所述控制器，还用于控制所述第二风扇的转速和/或转向。可选地，所述空气换热器泄漏检测系统，还包括第二转速调节装置，所述控制器通过所述第二转速调节装置控制所述第二风扇的转速和/或转向。可选地，所述第一风扇作为所述空气冷却系统的内循环风扇。可选地，所述第二风扇作为所述空气冷却系统的外散热风扇。可选地，所述空气换热器泄漏检测系统，还包括通信单元，所述控制器通过所述通信单元与上位机连接并与所述上位机之间进行数据传输。第二方面，提供了一种空气换热器泄漏检测方法，包括：关闭所述第一风阀；通过所述控制器控制所述第一风扇在预定转速Ni下运转，使所述空气换热器的内外表面之间具有压力差；通过所述压力传感器检测所述内循环风道内的压力值P1i，并发送给所述控制器；将压力值P1i与在第一风扇在预定转速Ni对应的预设压力值P0i进行比较；根据比较结果判断所述空气换热器是否存在泄漏；其中i为自然数。可选地，所述空气换热器泄漏检测方法，还包括：调整所述第一风扇的预定转速Ni，在不同的预定转速Ni的条件下，通过所述压力传感器多次检测所述内循环风道内的压力值P1i。可选地，判断所述空气换热器是否存在泄漏，包括：当满足|P0i-P1i|≤△P1时，判断所述空气换热器不存在泄漏；当满足|P0i-P1i|＞△P1时，判断所述空气换热器存在泄漏；其中△P1≥0。可选地，所述空气换热器泄漏检测方法，还包括：关闭所述第二风阀；通过所述控制器控制所述第二风扇在确定转向和确定转速Ne下运转；通过所述控制器控制所述第一风扇在预定转速Ni下运转；进一步通过所述压力传感器检测所述内循环风道内对应的压力值P2i；将压力值P2i与所述压力传感器检测的压力值P1i进行比较；根据比较结果进一步判断所述空气换热器是否存在泄漏。可选地，所述空气换热器泄漏检测方法，还包括：调整所述第一风扇的预定转速Ni，在不同的预定转速Ni的条件下，通过所述压力传感器多次检测所述内循环风道内的压力值P2i。可选地，判断所述空气换热器是否存在泄漏，还包括：当满足|P2i-P1i|≤△P2时，判断所述空气换热器(10)不存在泄漏；当满足|P2i-P1i|＞△P2时，判断所述空气换热器(10)存在泄漏；其中△P2≥0。可选地，所述空气换热器泄漏检测方法，还包括：所述控制器将判断所述空气换热器是否存在泄漏的结果通过所述通信单元上传到上位机；和/或，所述控制器通过所述通信单元接收上位机的控制指令，根据所述控制指令启动所述空气换热器泄漏检测系统进行泄漏检测。第三方面，提供了一种风力发电机，包括以上所述风力发电机空气换热器泄漏检测系统或使用以上所述风力发电机空气换热器泄漏检测方法。本专利技术的空气换热器泄漏检测系统、方法及风力发电机，解决了风力发电机在实际应用中存在的空气换热器检修困难、不能及时发现空气换热器泄漏的问题，可以方便冷却系统的检修，利于故障问题的及时发现，借助通信单元，以便及时发现故障尽早排除，避免给风力发电机组运行造成更大损害，降低损失，提高风力发电机组的可利用率。使用本专利技术的空气换热器泄漏检测系统、方法及风力发电机，可以实现在风电现场及时、准确地发现和检测风力发电机空气冷却系统中的空气换热器是否存在泄漏，不用将空气换热器从冷却系统中拆卸，可以实现风力发电机组内本地检测或远程检测，通过控制器及上位机也可以实现远程定期在线监测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例所述使用风力发电机空气换热器泄漏检测系统的风力发电机的结构示意图。图2是本专利技术实施例的风力发电机空气换热器泄漏检测系统的检测状态一的结构示意图。图3是本专利技术实施例的风力发电机空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
空气换热器泄漏检测系统，用于待冷却设备的空气冷却系统，其特征在于，包括：空气换热器(10)，安装于所述空气冷却系统，用于对所述空气冷却系统与外部环境之间进行热交换；第一风阀(21)，安装于所述空气冷却系统的内循环风道(24)中，位于靠近所述空气换热器(10)一侧的位置，用于关闭所述内循环风道(24)，以阻止所述内循环风道(24)中的气体在所述内循环风道(24)中循环；第一风扇(22)，安装于所述空气冷却系统的内循环风道(24)中，位于靠近所述空气换热器(10)另一侧的位置；压力传感器(11)，安装于所述空气冷却系统的所述内循环风道(24)中，位于所述第一风阀(21)和所述第一风扇(22)之间的位置，用于检测气体压力；控制器(30)，用于控制所述第一风扇(22)的转速和/或转向，以及接收所述压力传感器(11)检测的压力数据。

【技术特征摘要】
1.空气换热器泄漏检测系统，用于待冷却设备的空气冷却系统，其特征在于，包括：空气换热器(10)，安装于所述空气冷却系统，用于对所述空气冷却系统与外部环境之间进行热交换；第一风阀(21)，安装于所述空气冷却系统的内循环风道(24)中，位于靠近所述空气换热器(10)一侧的位置，用于关闭所述内循环风道(24)，以阻止所述内循环风道(24)中的气体在所述内循环风道(24)中循环；第一风扇(22)，安装于所述空气冷却系统的内循环风道(24)中，位于靠近所述空气换热器(10)另一侧的位置；压力传感器(11)，安装于所述空气冷却系统的所述内循环风道(24)中，位于所述第一风阀(21)和所述第一风扇(22)之间的位置，用于检测气体压力；控制器(30)，用于控制所述第一风扇(22)的转速和/或转向，以及接收所述压力传感器(11)检测的压力数据。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器(30)，还用于控制所述第一风阀(21)打开或关闭。3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括：第一转速调节装置(23)，所述控制器(30)通过所述第一转速调节装置(23)控制所述第一风扇(22)的转速和/或转向。4.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括：第二风阀(41)，安装于所述空气冷却系统的外散热风道(44)中，位于靠近所述空气换热器(10)一侧的位置，用于关闭所述外散热风道(44)；第二风扇(42)，安装于所述空气冷却系统的外散热风道(44)中，位于靠近所述空气换热器(10)另一侧的位置；所述控制器(30)，还用于控制所述第二风扇(42)的转速和/或转向。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：第二转速调节装置(43)，所述控制器(30)通过所述第二转速调节装置(43)控制所述第二风扇(42)的转速和/或转向。6.如权利要求1-5之一所述的系统，其特征在于，所述第一风扇(22)作为所述空气冷却系统的内循环风扇。7.如权利要求4-5之一所述的系统，其特征在于，所述第二风扇(42)作为所述空气冷却系统的外散热风扇。8.如权利要求1-7之一所述的系统，其特征在于，还包括通信单元(50)，所述控制器(30)通过所述通信单元(50)与上位机连接并与所述上位机之间进行数据传输。9.一种如权利要求1-8之一所述的空气换热器泄漏检测系统的检测方法，包括：关闭所述第一风阀(21)；通过所述控制器(30)控制所述第一风扇(22)在预定转速Ni下运转，使所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军卫，范文寿，李锦辉，
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