本实用新型专利技术公开了一种海上风机蓄电池检测装置，包括设置蓄电池内部和外部均设置传感器模块；与蓄电池串联的K1断路器，蓄电池通过直流母线连接换流器，换流器通过导线连接风机的用电单元；控制模块的输入端连接传感器模块，控制模块的输出端分别连接声光报警模块、断电回路；断电回路连接K1断路器；控制模块与陆上集控中心通信连接。蓄电池检测装置可以对蓄电池的外部环境参数以及内部运行参数进行检测，并对蓄电池的工作进行控制，可以有效保护保护蓄电池，延长其使用寿命，减少更换次数。减少更换次数。减少更换次数。
【技术实现步骤摘要】
一种海上风机蓄电池检测装置
[0001]本技术涉及海上风电领域，尤其涉及一种海上风机蓄电池检测装置。
技术介绍
[0002]近年来，风力发电作为新能源领域中技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式，获得了迅猛发展。随着风电机组从陆地延伸到海上，海上风力发电正成为新能源领域发展的重点。
[0003]蓄电池是一种通过充放电实现电能和化学能之间相互转换的储能装置。在海上风电机组中，蓄电池是重要的辅助设备之一，作为风机的后备电源广泛使用。在极端情况下，如遭遇台风、雷击、地震等因素，导致海上风机断电，则需要蓄电池作为后备电源给风机变桨系统和偏航系统供电，及时调整到安全状态，保证海上风机在极端情况下的生存能力。
[0004]由于海上风机长期服役于恶劣的海洋环境之中，海上空气潮湿且含有盐分，易对机舱内的蓄电池造成腐蚀和损坏，且随着蓄电池使用时间增加，容易发生电池老化、寿命缩短等问题，甚至发生蓄电池故障、失效等情况。蓄电池一旦出现故障，轻则电池设备自身损坏，重则可能导致风机超速，叶片断裂、风电机组倒塌等重大事故。蓄电池的健康状态关系到海上风机在极端情况下的安全，因此为了保证后备电源供电的可靠性和连续性，对海上风机蓄电池环境参数和运行参数的安全检测显得尤为重要。
[0005]但是目前海上风机使用的蓄电池保护技术多为失压保护，即检测到蓄电池电压低于额定工作电压后自动切断电源的保护方法，蓄电池保护技术功能和结构较为单一，检测范围不够广泛，且蓄电池保护技术尚未考虑到海上风机所面临的恶劣环境。
技术实现思路
[0006]针对现有技术中存在的不足，本申请提出了一种海上风机蓄电池检测装置，适用于海上风电机组蓄电池的检测和保护。该装置通过传感器模块可实现蓄电池的外部环境参数：盐雾、湿度和内部运行参数：温度、电压、内阻及电流等参数的检测；将检测到的信号远程传输到陆上集控中心的客户端，便于维护人员实时掌握蓄电池的工作状态。本装置还具有断电保护和异常报警等功能；可以有效保护保护蓄电池，延长其使用寿命，减少更换次数。当蓄电池出现异常时，及时将其脱离用电设备。等蓄电池的各项指标回归正常后，再恢复其作为后备电源的功能。
[0007]本技术所采用的技术方案如下：
[0008]一种海上风机蓄电池检测装置，包括，
[0009]传感器模块，所述在蓄电池内部和外部均设置传感器模块；
[0010]与蓄电池串联的K1断路器，所述蓄电池通过直流母线连接换流器，所述换流器通过导线连接风机的用电单元；
[0011]控制模块，所述控制模块的输入端连接传感器模块，所述控制模块的输出端分别连接声光报警模块、断电回路；所述断电回路连接K1断路器；所述控制模块与陆上集控中心
通信连接。
[0012]进一步，所述传感器模块包括盐雾传感器、湿度传感器、温度传感器、电压传感器、内阻传感器和电流传感器，所述盐雾传感器、湿度传感器安装在蓄电池外部；所述温度传感器、电压传感器、内阻传感器和电流传感器均设置在蓄电池内部。
[0013]进一步，所述控制模块采用STM32F103ZET6芯片。
[0014]进一步，所述控制模块通过串口连接远程终端单元RTU，所述远程终端单元RTU与海上风机SCADA服务器之间使用Modbus TCP协议进行网络通信，所述海上风机SCADA服务器与通过光纤连接陆上集控中心。
[0015]进一步，所述声光报警信息由所述控制模块经通信传输过程传入陆上集控中心，引发陆上的监控主机同步报警。
[0016]进一步，所述声光报警模块包括声报警单元和光报警单元。
[0017]进一步，所述光报警单元采用红、绿双色高亮LED灯构成报警指示灯。
[0018]进一步，所述声报警单元包括蜂鸣器。
[0019]进一步，所述报警指示灯个数与传感器模块检测对象数量一致，每个检测对象对应一个报警指示灯。
[0020]进一步，蓄电池的正极通过K1断路器与一根直流母线相连，蓄电池的负极与另一根直流母线相连，两根直流母线之间连接有换流器。
[0021]进一步，检测装置配备电池，电池通过导线分别连接传感器模块、控制模块。
[0022]本技术的有益效果：
[0023]1、本技术所设计的海上风机蓄电池检测装置，自带备用电池，因此检测装置可不依赖海上风机和蓄电池而独立工作，即使是在蓄电池发生故障而不能保证对检测装置正常供电的情况下，使得该检测装置仍能继续工作，提高检测装置的可靠性。
[0024]2、本技术所设计的海上风机蓄电池检测装置，针对海上环境专门开展盐雾和湿度等环境参数检测，避免腐蚀引起的蓄电池失效破坏。
[0025]3、本技术所设计的海上风机蓄电池检测装置，可对蓄电池自身的状态进行有效的检测，进而获取海上风机蓄电池的实际工作状态以便给控制模块下达相关保护指令提供数据依据。
[0026]4、本技术所涉及的海上风机蓄电池检测装置，智能检测蓄电池工作状态，可以提前预警，管理可控，保障其安全可靠运行，增加了蓄电池的使用寿命，减少更换次数，保证海上风机在极端情况下的生存能力。
附图说明
[0027]图1为海上风机蓄电池检测结构示意图；
[0028]图2为海上风机蓄电池检测装置工作流程图；
[0029]图3为数据采集传输示意图；
[0030]图中，1、蓄电池，2、传感器模块，3、控制模块，4、声光报警模块，5、通信传输，6、陆上集控中心，7、换流器，8、K1断路器，9、断电回路。
具体实施方式
[0031]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。
[0032]如图1所示的一种海上风机蓄电池检测装置，包括传感器模块2、控制模块3、声光报警模块4、换流器7、K1断路器8和断电回路9等多个单元。具体如下：
[0033]一、传感器模块2
[0034]由于海上风机处于高盐雾、高湿度的海洋环境中，该环境下金属的表面氧化层易发生电化学反应，使得蓄电池表面金属和电子元件易受到腐蚀影响其使用；此外，蓄电池在工作状态时的内部温度、电压、内阻和电流更是直接影响到蓄电池的工作性能、输出能力和使用寿命。因此，海上风机蓄电池的正常运行，需要一套准确的智能检测系统用以检测以上影响蓄电池安全稳定运行的因素。
[0035]1、盐雾
[0036]盐雾是悬浮在大气中雾化的氯离子，由于风吹和海水之间互相拍打，使得氯离子漂浮于大气之中，水分蒸发氯离子化为盐粒，随风流动形成盐雾。盐雾是电气设备腐蚀和线路故障的导火索，针对海上风机蓄电池，盐雾的危害性体现在盐雾中的微小水滴在金属外壳表面形成一层含有氯离子的水膜，易导致外壳发生电化学反应，造成强烈腐蚀。
[0037]2、湿度
[0038]湿度对蓄电池设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海上风机蓄电池检测装置，其特征在于，包括，传感器模块(2)，所述在蓄电池(1)内部和外部均设置传感器模块(2)；与蓄电池(1)串联的K1断路器(8)，所述蓄电池(1)通过直流母线连接换流器(7)，所述换流器(7)通过导线连接风机的用电单元；控制模块(3)，所述控制模块(3)的输入端连接传感器模块(2)，所述控制模块(3)的输出端分别连接声光报警模块(4)、断电回路(9)；所述断电回路(9)连接K1断路器(8)；所述控制模块(3)与陆上集控中心(6)通信连接。2.根据权利要求1所述的一种海上风机蓄电池检测装置，其特征在于，所述传感器模块(2)包括盐雾传感器、湿度传感器、温度传感器、电压传感器、内阻传感器和电流传感器，所述盐雾传感器、湿度传感器安装在蓄电池(1)外部；所述温度传感器、电压传感器、内阻传感器和电流传感器均设置在蓄电池(1)内部。3.根据权利要求1所述的一种海上风机蓄电池检测装置，其特征在于，所述控制模块(3)采用STM32F103ZET6芯片。4.根据权利要求3所述的一种海上风机蓄电池检测装置，其特征在于，所述控制模块(3)通过串口连接远程终端单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，黄攀，田智捷，李聪，申云乔，陈静，陈月强，虞诗正，
申请(专利权)人：国家电投集团江苏海上风力发电有限公司，
类型：新型
国别省市：
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