一种风电机组控制柜风扇智能巡检系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开的一种风电机组控制柜风扇智能巡检系统及其工作方法，属于风力发电机控制技术领域。通过在柜内风扇和柜门风扇的下口串接欠电流继电器，同时将欠电流继电器执行回路串联形成反馈电路，检测模块根据反馈电路的反馈信号，判断风电机组控制柜风扇的状态。该系统设计合理，能够使运行管理人员远程巡检控制柜风扇的运转情况，发现速度快，可第一时间进行处理，改善电控柜的所有电器元件运行工况，提高了设备的稳定性和可靠性，降低故障率，改善风电机组的健康水平，提高发电效益，增加利润。

An intelligent inspection system for fan in control cabinet of wind turbine and its working method

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组控制柜风扇智能巡检系统及其工作方法
本专利技术属于风力发电机控制
，具体涉及一种风电机组控制柜风扇智能巡检系统及其工作方法。
技术介绍
当前我国风力发电行业持续发展，很多较早建设的风电场运行已超过十年，机组各系统均不同程度出现疲态，特别是机组柜内冷却风扇在经过多年的长时间运转，出现不同程度损坏。控制柜风扇承担机组控制柜所有电器原件的散热，具有非常重要的作用，目前国内风机监控后台没有将控制柜风扇运行情况纳入监控范围的案例，属于监控盲区。风电机组的主要电气控制原件基本都在风机控制柜中，主要包括PLC功能模块、UPS供电系统、变频器，定子接触器、电容、电抗器等等，这些主要设备的运行工况决定这些电气元件的运行寿命以及风机运行稳定性。控制柜多采用水冷的散热方式，通过循环水带走柜内的热量，再通过冷却风扇带走冷却水中的热量，以此往复来实现柜内散热功能。采用水冷方式散热的风电机组，其监控系统设置有冷却水压力低告警，可基本满足冷却水压力的监测功能，但是并没有对控制柜风扇的监控，当控制柜风扇损坏后，既没有告警也没有故障信号。控制柜风扇基本处于常年运转，控制柜风扇的损坏属于无法避免现象。所有风场都会面对这样的情况：当控制柜风扇损坏时，造成控制柜内温度升高，柜内电气元件都在高温工况下运行，直至电气元件损坏报其他故障时才会发现，例如变频器在高温工况运行中IGBT烧毁，风机报变频器故障，风场人员需要登机更换变频器，除备品备件成本外，更换变频器也耗费了一定的人力物力。
技术实现思路
为了解决上述现有问题，本专利技术的目的在于提供一种风电机组控制柜风扇智能巡检系统及其工作方法，能够及时发现风电机组控制柜风扇的工作状态，提高了设备的稳定性和可靠性，降低故障率，改善风机健康水平，提高发电效益，增加利润。本专利技术通过以下技术方案来实现：本专利技术公开了一种风电机组控制柜风扇智能巡检系统，基于风电机组控制柜风扇的控制回路，柜内风扇控制继电器的下口串接有柜内风扇欠电流继电器，柜门风扇接触器的下口串接有柜门风扇欠电流继电器，柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器串联形成反馈回路，反馈回路的一端与柜门风扇接触器的常闭触点连接，常闭触点与电源模块连接，反馈回路的另一端与检测模块连接。优选地，检测模块为PLC。进一步优选地，PLC为巴赫曼DIO280。进一步优选地，反馈回路与巴赫曼DIO280的反馈口连接。优选地，柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器均分别连接有电流检测装置。优选地，柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器均分别单独连接有检测模块。本专利技术公开的上述风电机组控制柜风扇智能巡检系统的工作方法，包括：设定柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器的整定值，风电机组控制柜风扇的控制回路接通后，检测模块根据反馈回路的反馈信号，判断风电机组控制柜风扇的状态。优选地，柜内风扇欠电流继电器的整定值为柜内风扇额定电流的85％，柜门风扇欠电流继电器的整定值为柜门风扇额定电流的85％。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术公开的一种风电机组控制柜风扇智能巡检系统，在柜内风扇和柜门风扇的下口串接欠电流继电器，同时将欠电流继电器执行回路串联形成反馈电路，检测模块根据反馈电路的反馈信号，判断风电机组控制柜风扇的状态。该系统设计合理，能够使运行管理人员远程巡检控制柜风扇的运转情况，发现速度快，可第一时间进行处理，改善电控柜的所有电器元件运行工况，提高了设备的稳定性和可靠性，降低故障率，改善风电机组的健康水平，提高发电效益，增加利润。进一步地，检测模块采用PLC，通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强。更进一步地，PLC采用巴赫曼DIO280，对当前绝大多数风电机组的适用性强，其反馈触点的“监测灯”指示效果明显，便于运行管理人员及时发现问题。进一步地，柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器均分别连接有电流检测装置，能够监测各欠电流继电器所在回路中正常运转的风扇的数量，根据实际需要确定检修策略。进一步地，柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器均分别单独连接有检测模块，能够在某风扇发生故障时，迅速锁定该风扇的位置，进一步提升及时性，保障机组的安全。本专利技术公开的上述风电机组控制柜风扇智能巡检系统的工作方法，设定柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器的整定值好之后，在正常运行状态中，检测模块根据反馈回路的反馈信号，判断风电机组控制柜风扇的状态。自动化程度高，无需人为进行操作，能够及时反映设备故障，提高了设备的稳定性和可靠性。进一步地，柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器的整定值分别设定为柜内风扇和柜门风扇的85％，因为风扇启动即是额定转速，不存在过载或欠载运行，所以欠电流继电器的整定电流一般取额定电流的85％。附图说明图1为本专利技术的风电机组控制柜风扇的电路示意图；图2为本专利技术的欠电流继电器的接线原理示意图图3为本专利技术的反馈回路的连接示意图；图4为PLC使用巴赫曼DIO280时68口所接反馈触点的“监测灯”指示效果图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细描述，其内容是对本专利技术的解释而不是限定：图1为本专利技术的风电机组控制柜风扇的电路示意图，基于风电机组控制柜风扇的控制回路，柜内风扇控制继电器的下口串接有柜内风扇欠电流继电器，柜门风扇接触器的下口串接有柜门风扇欠电流继电器，柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器串联形成反馈回路，反馈回路的一端与柜门风扇接触器的常闭触点连接，常闭触点与电源模块连接，反馈回路的另一端与检测模块连接。检测模块可以选用PLC，优选型号为巴赫曼DIO280，此时反馈回路的另一端与巴赫曼DIO280的反馈口连接。优选地，柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器均分别连接有电流检测装置。能够监测各欠电流继电器所在回路中正常运转的风扇的数量，根据实际需要确定检修策略。同时，还可以根据实际需要，将柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器分别单独连接一个独立的检测模块，能够在某风扇发生故障时，迅速锁定该风扇的位置，进一步提升及时性，保障机组的安全。本专利技术在工作时：首先设定柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器的整定值，风电机组控制柜风扇的控制回路接通后，检测模块根据反馈回路的反馈信号，判断风电机组控制柜风扇的状态。通常的，柜内风扇欠电流继电器的整定值为柜内风扇额定电流的85％，柜门风扇欠电流继电器的整定值为柜门风扇额定电流的85％。根据本专利技术的原理进行模拟回路实验：按照风机控制柜的接线方式将1个能够提供24V直流电源的模块，1个继电器，1个欠电流继电器和2个风扇连接，其中欠电流继电器分出两个支路接两台风扇，单个风扇的额定电流为2.3A，将继电器的整定值设为4A：测试一：模拟两个风扇均正常运转，通过万用表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电机组控制柜风扇智能巡检系统，基于风电机组控制柜风扇的控制回路，其特征在于，柜内风扇控制继电器的下口串接有柜内风扇欠电流继电器，柜门风扇接触器的下口串接有柜门风扇欠电流继电器，柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器串联形成反馈回路，反馈回路的一端与柜门风扇接触器的常闭触点连接，常闭触点与电源模块连接，反馈回路的另一端与检测模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种风电机组控制柜风扇智能巡检系统，基于风电机组控制柜风扇的控制回路，其特征在于，柜内风扇控制继电器的下口串接有柜内风扇欠电流继电器，柜门风扇接触器的下口串接有柜门风扇欠电流继电器，柜内风扇欠电流继电器和柜门风扇欠电流继电器串联形成反馈回路，反馈回路的一端与柜门风扇接触器的常闭触点连接，常闭触点与电源模块连接，反馈回路的另一端与检测模块连接。


2.根据权利要求1所述的风电机组控制柜风扇智能巡检系统，其特征在于，检测模块为PLC。


3.根据权利要求2所述的风电机组控制柜风扇智能巡检系统，其特征在于，PLC为巴赫曼DIO280。


4.根据权利要求3所述的风电机组控制柜风扇智能巡检系统，其特征在于，反馈回路与巴赫曼DIO280的反馈口连接。


5.根据权利要求1所述的风...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓峰，王剑钊，童彤，任鑫，王恩民，王晨，王华，赵鹏程，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11