风力发电机组及其变桨系统以及变桨系统故障检测设备技术方案

本实用新型专利技术提供一种风力发电机组及其变桨系统以及变桨系统故障检测设备，所述变桨系统故障检测设备包括：两个配对重载连接器以及针对风力发电机组的各个变桨系统设置的多个检测重载连接器，其中，每个检测重载连接器设置在变桨控制柜的柜体中或柜体表面，并且每个检测重载连接器包括与从变桨驱动器中引出的三相动力线以及松闸控制线连接的第一检测插芯，所述两个配对重载连接器用于与电缆连接，其中，每个配对重载连接器包括与每个检测重载连接器中的第一检测插芯对应的第一配对插芯，所述电缆包括连接所述两个配对重载连接器的第一配对插芯的导线。根据本实用新型专利技术，可实现任意变桨系统的故障检测。

Fault detection equipment for wind turbine and its pitch system and pitch control system

The utility model provides a wind turbine, a variable propeller system and a fault detection device for a variable propeller system. The paddle system fault detection equipment includes two paired heavy load connectors and a plurality of detection heavy load connectors set for each variable oar system for a wind turbine, in which each check heavy load connection is detected. The device is set on the cabinet body or the cabinet surface of the paddle control cabinet, and each detection overload connector includes the first detection core connected to the three-phase power line drawn from the paddle driver and the sluice control line. The two pairs of pair heavy load connectors are used to connect with the cable, in which each pair of heavy load connectors includes and is included. Each detection heavy load connector is a first pair core corresponding to the first detection core, and the cable includes a first pair of wires connecting the two pairs of heavy load connectors. According to the utility model, the fault detection of any variable pitch system can be realized.

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组及其变桨系统以及变桨系统故障检测设备
本技术涉及风力发电
更具体地讲，涉及一种风力发电机组及其变桨系统以及变桨系统故障检测设备。
技术介绍
在大型风力发电机组中，变桨系统的所有机械部件都安装在轮毂上。风机正常运行时所有机械部件都随轮毂以一定的速度旋转。风机的叶片(根部)通过变桨轴承与轮毂相连，每个叶片都有自己的相对独立的变桨驱动系统。变桨驱动系统通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动。目前，变桨系统的调桨方法为：由变桨驱动系统驱动变桨轴承转动，变桨轴承的转动带动安装在变桨轴承上的叶片进行转动，从而根据需要改变叶片的桨距角，实现调桨功能。变桨系统的一个主要功能是通过控制叶片的角度来控制风轮的转速，进而控制风机的输出功率。在风机正常运行期间，当风速小于机组额定风速时，变桨系统将叶片开到0度角位置，进行最大功率追踪；当风速超过机组额定风速时，变桨系统通过控制叶片的角度使风轮的转速保持恒定。变桨系统的另一个主要功能是担当机组的主刹车系统功能，电动变桨系统通过多种检测和控制手段、多重冗余设计保证风力机组安全稳定运行。任何故障引起的停机都会使叶片顺桨到90度位置。由此可见，变桨系统对机组的稳定性、安全性，都起着至关重要的作用，尤其作为空气动力刹车，要求变桨系统必须具备很高的可靠和安全性。然而，在风力发电机运行过程中，如果变桨系统的驱动器、变桨电机、或后备电源发生故障，很可能导致风力发电机的叶片无法收回到安全位置(例如桨距角为88度)；而如果风力发电机叶片无法收回到安全位置，在风力的作用下，会使风力发电机的转速无法下降，引发风力发电机超速甚至发生飞车危险。由于每个风力发电机叶片只有一套驱动装置，所以一旦驱动装置中的任意一个部件出现问题，都会导致风力发电机叶片无法回桨到安全位置，有可能发生安全事故；而每个叶片如果安装两套驱动装置，一方面会使得系统成本成倍增加；另一方面由于变桨系统位于风力发电机的风轮(或轮毂)内，其内部空间有限，也没有安装两套系统的外在条件。针对风力发电机叶片无法回桨的故障，尚没有比较好的控制方法，只能尽快检修确定发生故障的器件，对发生故障的器件进行更换。而由于变桨系统的结构复杂，当出现故障时，难以准确区分是哪个部件出现了问题，对于比较小的器件，可以很轻易地使用替换法快速判断出故障位置，而对于比较大的器件，例如变桨驱动器、变桨电机等，由于体积和重量等各方面的原因，拆卸比较困难，不但费时而且费力。因此，目前风力发电机组的变桨系统的故障检测费时费力。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种风力发电机组及其变桨系统以及变桨系统故障检测设备，以解决目前风力发电机组的变桨系统的故障检测费时费力的问题。本技术的一方面提供一种风力发电机组的变桨系统故障检测设备，所述变桨系统故障检测设备包括：两个配对重载连接器以及针对风力发电机组的各个变桨系统设置的多个检测重载连接器，其中，每个检测重载连接器设置在变桨控制柜的柜体中或柜体表面，并且每个检测重载连接器包括与从变桨驱动器中引出的三相动力线以及松闸控制线连接的第一检测插芯，所述两个配对重载连接器用于与电缆连接，其中，每个配对重载连接器包括与每个检测重载连接器中的第一检测插芯对应的第一配对插芯，所述电缆包括连接所述两个配对重载连接器的第一配对插芯的导线。可选地，在第一变桨系统发生故障时，所述两个配对重载连接器分别与所述第一变桨系统的检测重载连接器以及未发生故障的第二变桨系统检测重载连接器连接。可选地，每个检测重载连接器还包括与低压直流电源的电源输出端口电连接的第二检测插芯以及与变桨控制器的手动信号输入端口电连接的第三检测插芯，每个配对重载连接器还包括与所述第二检测插芯对应的第二配对插芯、与所述第三检测插芯对应的第三配对插芯以及连接所述第二配对插芯和所述第三配对插芯的导线。可选地，每个检测重载连接器还包括可拆卸的用于覆盖第一检测插芯、第二检测插芯以及第三检测插芯的盒盖。可选地，所述变桨系统故障检测设备还包括针对每个变桨系统设置的第一电机重载连接器和第二电机重载连接器，其中，所述第一电机重载连接器包括分别与从变桨驱动器中引出的三相动力线以及松闸控制线连接的第一电机插芯，所述第二电机重载连接器包括分别与变桨电机的三相动力线以及松闸控制线连接的第二电机插芯，其中，在每个变桨系统正常运行时，所述第一电机重载连接器和所述第二电机重载连接器彼此连接，其中，在第一变桨系统发生故障时，所述两个配对重载连接器分别与所述第一变桨系统的检测重载连接器以及未发生故障的第二变桨系统检测重载连接器连接，并且所述第二变桨系统的第一电机重载连接器和第二电机重载连接器断开连接。可选地，所述变桨系统故障检测设备还包括：针对风力发电机组的各个变桨系统设置的多个隔离开关，每个隔离开关用于接通或断开变桨驱动器中引出的三相动力线以及松闸控制线与变桨电机的三相动力线以及松闸控制线之间的电连接，其中，在每个变桨系统正常运行时，各个隔离开关接通，在第一变桨系统发生故障时，所述两个配对重载连接器分别与所述第一变桨系统的检测重载连接器以及未发生故障的第二变桨系统检测重载连接器连接，并且所述第二变桨系统的隔离开关断开。可选地，所述变桨系统故障检测设备还包括：针对风力发电机组的各个变桨系统设置的多个使能开关，每个使能开关用于接通或断开低压直流电源的输出端口与变桨驱动器的使能信号输入端口之间的电连接，其中，在每个变桨系统正常运行时，各个使能开关接通，在第一变桨系统发生故障时，第一变桨系统的使能开关断开。本技术的另一方面提供一种风力发电机组的变桨系统，包括如上所述的变桨系统故障检测设备。本技术的另一方面提供一种风力发电机组，包括如上所述的变桨系统。根据本技术的实施例的风力发电机组的变桨系统故障检测设备，在现有的变桨系统的基础上增加检测重载连接器以及配对重载连接器，对变桨系统的改造主要发生在变桨电控柜中，改造方便，成本低，可实现任意变桨系统的故障检测，并且操作方便，不需要拆卸变桨驱动器或变桨电机就能完成故障器件的判断，也不需要拆装电缆。此外，在检测线中设置了用于启动手动变桨模式的相关部件，可有效地防止故障检测完成后忘记拔下检测线，保证了风力发电机组运行和维护的安全。将在接下来的描述中部分阐述本技术另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本技术的实施而得知。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述，本技术的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：图1是示出根据本技术的实施例的风力发电机组的控制系统的结构示意图；图2是示出根据本技术的实施例的风力发电机组的变桨系统故障检测设备的结构示意图；图3是示出根据本技术的实施例的风力发电机组的变桨系统故障检测设备的部分电气连接示意图。具体实施方式下面参照附图详细描述本技术的实施例。图1是示出根据本技术的实施例的风力发电机组的控制系统的结构示意图。如图1所示，风力发电机组的控制系统主要包括变桨轴承101、减速机105、变桨电机107、编码器108、变桨控制器109和轮毂106。风力发电机组的三个叶片(叶片110、叶片111和另一个未在图中示出的叶片)通过叶片自带螺栓安装于变桨轴承101上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组的变桨系统故障检测设备，其特征在于，所述变桨系统故障检测设备包括：两个配对重载连接器以及针对风力发电机组的各个变桨系统设置的多个检测重载连接器，其中，每个检测重载连接器设置在变桨控制柜的柜体中或柜体表面，并且每个检测重载连接器包括与从变桨驱动器中引出的三相动力线以及松闸控制线连接的第一检测插芯，所述两个配对重载连接器用于与电缆连接，其中，每个配对重载连接器包括与每个检测重载连接器中的第一检测插芯对应的第一配对插芯，所述电缆包括连接所述两个配对重载连接器的第一配对插芯的导线。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的变桨系统故障检测设备，其特征在于，所述变桨系统故障检测设备包括：两个配对重载连接器以及针对风力发电机组的各个变桨系统设置的多个检测重载连接器，其中，每个检测重载连接器设置在变桨控制柜的柜体中或柜体表面，并且每个检测重载连接器包括与从变桨驱动器中引出的三相动力线以及松闸控制线连接的第一检测插芯，所述两个配对重载连接器用于与电缆连接，其中，每个配对重载连接器包括与每个检测重载连接器中的第一检测插芯对应的第一配对插芯，所述电缆包括连接所述两个配对重载连接器的第一配对插芯的导线。2.根据权利要求1所述的变桨系统故障检测设备，其特征在于，在第一变桨系统发生故障时，所述两个配对重载连接器分别与所述第一变桨系统的检测重载连接器以及未发生故障的第二变桨系统检测重载连接器连接。3.根据权利要求1所述的变桨系统故障检测设备，其特征在于，每个检测重载连接器还包括与低压直流电源的电源输出端口电连接的第二检测插芯以及与变桨控制器的手动信号输入端口电连接的第三检测插芯，每个配对重载连接器还包括与所述第二检测插芯对应的第二配对插芯、与所述第三检测插芯对应的第三配对插芯以及连接所述第二配对插芯和所述第三配对插芯的导线。4.根据权利要求3所述的变桨系统故障检测设备，其特征在于，每个检测重载连接器还包括可拆卸的用于覆盖第一检测插芯、第二检测插芯以及第三检测插芯的盒盖。5.根据权利要求1所述的变桨系统故障检测设备，其特征在于，所述变桨系统故障检测设备还包括针对每个变桨系统设置的第一电机重载连接器和第二电机重载连接器，其中，所述第一电机重载连接器包括分别与从变桨驱动器中引出的三相动力线以及松...

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