CN110792623A - 一种风电机组控制柜风扇智能巡检***及其工作方法 - Google Patents

一种风电机组控制柜风扇智能巡检***及其工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110792623A
CN110792623A CN201911173171.3A CN201911173171A CN110792623A CN 110792623 A CN110792623 A CN 110792623A CN 201911173171 A CN201911173171 A CN 201911173171A CN 110792623 A CN110792623 A CN 110792623A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fan
cabinet
wind turbine
relay
turbine generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911173171.3A
Other languages
English (en)
Inventor
杨晓峰
王剑钊
童彤
任鑫
王恩民
王晨
王�华
赵鹏程
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaneng Clean Energy Research Institute
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaneng Clean Energy Research Institute filed Critical Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority to CN201911173171.3A priority Critical patent/CN110792623A/zh
Publication of CN110792623A publication Critical patent/CN110792623A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/008—Stop safety or alarm devices, e.g. stop-and-go control; Disposition of check-valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本发明公开的一种风电机组控制柜风扇智能巡检***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***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。

Description

一种风电机组控制柜风扇智能巡检***及其工作方法
技术领域
本发明属于风力发电机控制技术领域，具体涉及一种风电机组控制柜风扇智能巡检***及其工作方法。
背景技术
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***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***、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***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。
发明内容
为了解决上述现有问题，本发明的目的在于提供一种风电机组控制柜风扇智能巡检***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。
本发明通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种风电机组控制柜风扇智能巡检***，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。
本发明公开的上述风电机组控制柜风扇智能巡检***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，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的一种风电机组控制柜风扇智能巡检***，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***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。
本发明公开的上述风电机组控制柜风扇智能巡检***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为本发明的风电机组控制柜风扇的电路示意图；
图2为本发明的欠电流继电器的接线原理示意图
图3为本发明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发明做进一步详细描述，其内容是对本发明的解释而不是限定：
图1为本发明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。
本发明在工作时：
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％。
根据本发明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，通过万用表电流档测试，显示流过该风扇的电流为4.45A，高于整定值4A，继电器执行回路导通(阻值0.3Ω)，完成“风扇运转正常反馈”。
测试二：模拟一个风扇正常运转，一个风扇损坏，通过万用表电流档测试，显示流过该风扇的电流为2.26A，低于设定值4A，继电器执行回路不导通(阻值216.9kΩ)，无法完成“风扇运转正常反馈”。
通过以上两项测试可以判定，该电路的引入，可以彻底将风电机组柜内冷却风扇纳入监控***范围之内，起到对柜内冷却风扇实时监控的功能。
将本发明的风电机组控制柜风扇智能巡检***应用在某型号的风力机组上，在柜内风扇的控制继电器K256.6、K248.1、K256.7下口串接欠电流继电器，将欠电流继电器监测电流设定为4A，在柜门风扇的接触器K256.8下口串接欠电流继电器，将欠电流继电器监测电流设定为14A。
将欠电流继电器执行回路串联，上端接在接触器K256.8的14口，下端接入巴赫曼DIO280中A242.1的68口。
柜内风扇全部启动，因已经将控制柜风扇的欠电流监测的执行回路接入PLC中A242.1的68口，即当柜内风扇都在健康运行时，不存在欠电流(风扇损坏)情况，可在风机后台SolutionCenter中找到该A242.1的68口，由图4可见，该A242.1的68口应该处于“亮灯”状态，反之当柜内风扇任何一个有损坏时，存在欠电流(风扇损坏)情况，反馈回路中就会有“断开点”，该A242.1的68口应该处于“灭灯”状态。
风机处于待风状态时，手动启动柜内风扇，查看PLC A242.1的68口反馈触点的“监测灯”指示，远程判断柜内风扇是否良好，合理安排维护任务。
需要说明的是，以上所述仅为本发明实施方式之一，根据本发明所描述的***所做的等效变化，均包括在本发明的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种风电机组控制柜风扇智能巡检***，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***，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***，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***，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所述的风电机组控制柜风扇智能巡检***，其特征在于，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。
6.根据权利要求1所述的风电机组控制柜风扇智能巡检***，其特征在于，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。
7.根据权利要求1～6任意一项所述风电机组控制柜风扇智能巡检***的工作方法，其特征在于，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。
8.根据权利要求7所述的风电机组控制柜风扇智能巡检***的工作方法，其特征在于，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％。
CN201911173171.3A 2019-11-26 2019-11-26 一种风电机组控制柜风扇智能巡检***及其工作方法 Pending CN110792623A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911173171.3A CN110792623A (zh) 2019-11-26 2019-11-26 一种风电机组控制柜风扇智能巡检***及其工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911173171.3A CN110792623A (zh) 2019-11-26 2019-11-26 一种风电机组控制柜风扇智能巡检***及其工作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110792623A true CN110792623A (zh) 2020-02-14

Family

ID=69446075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911173171.3A Pending CN110792623A (zh) 2019-11-26 2019-11-26 一种风电机组控制柜风扇智能巡检***及其工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110792623A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113328366A (zh) * 2021-06-21 2021-08-31 中车唐山机车车辆有限公司 电气柜散热***、控制方法、装置和存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5572678A (en) * 1978-11-24 1980-05-31 Toshiba Corp Preventive system abnormal operation of pump
CN2577487Y (zh) * 2002-10-20 2003-10-01 张德昌 矿用隔爆型多功能潜水泵数字开关
CN203653089U (zh) * 2013-11-22 2014-06-18 云南云铝涌鑫铝业有限公司 一种能够连锁控制起升机构变频器失控溜钩的保护装置
CN203693595U (zh) * 2013-11-20 2014-07-09 崔福进 带有远程监控装置的核磁共振成像***
CN105216814A (zh) * 2015-10-14 2016-01-06 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种用于轨道车辆的暖风机
CN207663270U (zh) * 2017-12-29 2018-07-27 中国黄金集团中原矿业有限公司 一种矿山电机车接触网滑线的防触电控制装置
CN211039128U (zh) * 2019-11-26 2020-07-17 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种风电机组控制柜风扇智能巡检***

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5572678A (en) * 1978-11-24 1980-05-31 Toshiba Corp Preventive system abnormal operation of pump
CN2577487Y (zh) * 2002-10-20 2003-10-01 张德昌 矿用隔爆型多功能潜水泵数字开关
CN203693595U (zh) * 2013-11-20 2014-07-09 崔福进 带有远程监控装置的核磁共振成像***
CN203653089U (zh) * 2013-11-22 2014-06-18 云南云铝涌鑫铝业有限公司 一种能够连锁控制起升机构变频器失控溜钩的保护装置
CN105216814A (zh) * 2015-10-14 2016-01-06 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种用于轨道车辆的暖风机
CN207663270U (zh) * 2017-12-29 2018-07-27 中国黄金集团中原矿业有限公司 一种矿山电机车接触网滑线的防触电控制装置
CN211039128U (zh) * 2019-11-26 2020-07-17 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种风电机组控制柜风扇智能巡检***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
肖会永;常志军;: "冷却风机报警装置改造", 通讯世界, no. 05, pages 185 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113328366A (zh) * 2021-06-21 2021-08-31 中车唐山机车车辆有限公司 电气柜散热***、控制方法、装置和存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101943921A (zh) 一种变压器冷却***智能控制方法和智能控制装置
CN211737353U (zh) 基于故障诊断的水电站球阀及油压装置智能控制电气***
CN111654104A (zh) 一种配电房运行状态故障监测***
CN211039128U (zh) 一种风电机组控制柜风扇智能巡检***
CN113659701B (zh) 一种智能空压站电能供应***及其供应方法
CN110792623A (zh) 一种风电机组控制柜风扇智能巡检***及其工作方法
CN204984826U (zh) 一种多功能油田注水泵无扰切换监控装置
CN111697705B (zh) 基于多源信息控制的配电一体化装置
CN112284586B (zh) 一种发动机台架测功***
CN203445507U (zh) 有刷发电机机组一体化智能控制屏
CN112234940B (zh) 考虑限功率与运行效率的逆变器输出功率异常预警方法
CN204882837U (zh) 一种电力直流电源模块的老化监控***
CN102003373A (zh) 一种高铁下及隧道排水泵及泵站发电机组联合巡检装置
CN202226500U (zh) 基于专家***的矿井提升机故障诊断***
CN220691294U (zh) 一种应用于模块化风冷变流柜的控制***
CN111799762A (zh) 一种防止风机机舱起火的风电机组及方法
CN218896179U (zh) 一种配网中断线故障监控***
CN206360875U (zh) 水冷空调水泵控制箱
CN111365199B (zh) 一种风电机组辅助分析***
CN220452167U (zh) 一种循泵变频优化控制***
CN217587529U (zh) 一种适用于低压感应电动机的继电保护与缺陷在线诊断***
CN202914068U (zh) 用于石油钻井设备的油改电驱动***电控房
CN212784790U (zh) 一种水轮发电机组运行状态现地显示装置
CN216870718U (zh) 一种室内变桨***高压穿越测试设备
CN214403843U (zh) 一种大型水电机组工况自动识别装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination