[实用新型]一种风电专用母线槽发热故障在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及母线槽故障在线监测装置技术领域，特别是一种风电专用母线槽发热故障在线监测系统。

背景技术

风力发电以其多资源、低成本、易利用的特点成为目前新能源技术最完善、最具开发潜力的发电方式。装机容量的扩大和输送电流等级的提高，使得传统动力电缆的体积和用量持续加大，成本压力不容小觑，且鉴于电缆芯是多股铜线，其根面积比同电流等级的母排要大， “集肤效应”严重，线路损耗大，使电缆在风电传输方面受到制约。而采用母线槽传输电能，电流密度大，安装方便且可靠性高，从而得到广泛应用。风电机组的完整运行周期内，塔筒时刻遭受着叶轮、机顶舱乃至自重的影响，并处于各类复杂风况引发的动载荷作用下，导致塔筒发生振动，长时间会使母线槽分线口插接处的固定螺丝松动，从而导致接触电阻增大，温度升高，电能损耗增加，更甚者会使母线槽发生相互摩擦，进而致使绝缘材料粉末化，最终会因绝缘层击穿而烧毁，导致设备不能正常运行。

早期的风电母线槽发热故障都是通过巡检人员定期检查固化，其往往不能提前预防故障的发生从而造成巨大的经济损失。智能化在线监测技术是风电母线槽发热故障监测方法的发展趋势，但是目前国内外仍处于空白阶段。传统上常采用接触式感测技术来测量物体的温度，但由于其必须与待测物体达到热平衡状态，才能准确感应物体的温度，普遍存在感测速度低及测量延迟的问题，这对于母线槽温升的实时监测具有很大的限制。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种风电专用母线槽发热故障在线监测系统，实现母线槽发热故障的远程监控，提高监测效率。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本实用新型提出的一种风电专用母线槽发热故障在线监测系统，包括多个非接触式采集系统、塔筒监测分机和后台监控中心，其中，非接触式采集系统包括相互连接的母线槽红外传感器和温度采集器，温度采集器、塔筒监测分机、后台监控中心依次顺序连接。

作为本实用新型所述的一种风电专用母线槽发热故障在线监测系统进一步优化方案，所述母线槽红外传感器安装在风电母线槽中的各个直线连接单元的接头盖板上，母线槽红外传感器包括4路非接触式数字温度传感探头，4路非接触式数字温度传感探头须对准母排表面，4路非接触式数字温度传感探头分别通过屏蔽双绞线与温度采集器相连。

作为本实用新型所述的一种风电专用母线槽发热故障在线监测系统进一步优化方案，所述4路非接触式数字温度传感探头的型号为MLX90614-BCC。

作为本实用新型所述的一种风电专用母线槽发热故障在线监测系统进一步优化方案，所述温度采集器包括第一微处理器、I²C串行通信电路、第一RS485通讯保护电路和PT100环境温度检测电路，其中，I²C串行通信电路、第一RS485通讯保护电路、PT100环境温度检测电路分别与第一微处理器，I²C串行通信电路与母线槽红外传感器相连，第一RS485通讯保护电路与塔筒监测分机相连。

作为本实用新型所述的一种风电专用母线槽发热故障在线监测系统进一步优化方案，所述温度采集器还包括与第一微处理器连接的有ID拨码电路。

作为本实用新型所述的一种风电专用母线槽发热故障在线监测系统进一步优化方案，所述第一微处理器的型号为MSP430F1611。

作为本实用新型所述的一种风电专用母线槽发热故障在线监测系统进一步优化方案，所述塔筒监测分机包括第二微处理器、第二RS485通讯保护电路、语音预警电路、LED显示预警模块、无线传输模块和位置指示灯；其中，第二RS485通讯保护电路、语音预警电路、LED显示预警模块、无线传输模块、位置指示灯分别与第二微处理器连接，第二RS485通讯保护电路与温度采集器相连，无线传输模块与后台监控中心相连。

作为本实用新型所述的一种风电专用母线槽发热故障在线监测系统进一步优化方案，所述塔筒监测分机还包括与第二微处理器分别连接的电源模块和按键检测电路。

作为本实用新型所述的一种风电专用母线槽发热故障在线监测系统进一步优化方案，所述电源模块的电源供给是利用塔筒内照明所用的AC220V。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本实用新型风电专用母线槽发热故障在线监测系统，采用适合于母线槽所处高压强电场工作环境的非接触式数字温度传感探头完成温度感测，抑制了母线槽特殊环境的干扰，有效的提高了检测精度和可靠性，电气隔离特性良好；