CN105201755A - 一种风电浆叶表面故障的识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风机设备检测技术领域，具体涉及一种风电浆叶表面故障的识别装置。本发明提供的一种风电浆叶表面故障的识别装置，包括机舱的上顶面设有与控制器连接的液压装置，液压装置的推杆与设置在滑轨上的滚轮连接，滚轮上固装的支杆固接在第一U型支架的底部，第一U型支架的两个端头与第二U型支架的底部连接，第二U型支架活动连接有转轴，转轴与电机连接，转轴上的工作台上设有与控制器进行信号传输的摄像头和风速仪，控制器包括数据采集控制器和接收与发送器。本发明对风机桨叶进行不间断的检查，避免现有维修方式中的漏洞，减少维修期间出现的问题和降低人工检测难度，避免了现有技术的不完善。

Description

一种风电浆叶表面故障的识别装置

技术领域

本发明涉及风机设备检测技术领域，具体涉及一种风电浆叶表面故障的识别装置。

背景技术

现有技术中，风机桨叶是整个风力发电机系统最为关键的零部件之一，是将风能转化为驱动发电机旋转动能的关键。大型风机桨叶的旋转直径已达到120m。风力发电多是建在风量大、海拔高、环境恶劣的地区，桨叶时刻被空气中的介质所侵蚀，风机桨叶的故障率占风电机组的三分之一。对于发现桨叶异常的，若不及时会产生故障生长，即损伤扩展。主要故障类型有裂纹、鼓包、点蚀、砂眼、磨损等。目前,对于桨叶的检测维护主要有两种方式:一是不做任何日常维护，事后维修。该运行方式普遍应用于国内风电场，由于没有配备专业的检查、维修人员，以及缺少设备和手段，在桨叶出现明显故障时方能引起工作人员注意，进行相应的维修、补救措施。这种方式致使许多叶片处在带病工作状态，随着运行时间的增加，问题积累逐渐增多，由于桨叶的故障导致风机一年内多次停机。风电场的事故大多在盛风发电期，严重事故需要停止发电，给风电场带来了巨大的经济损失。二是定期维护。风电场与专门从事维修的公司签定维修合同，维修公司按照合同要求定期、不定期的对风场叶片进行检查，记录并报告叶片的状态，做出评价，制定维修方案。安排在风较小的季节对风机进行定期检查，维护维修人员使用吊篮或空中维修平台进行检查、维护、维修。这种检测方法存在如下弊端：

(1)定期维修的成本较高且有些维修是介入式的，对设备本身的状态有一定不利影响；

(2)虽然在实际工作中增加了特巡的情况，如大风前后特巡、雷击后特巡等工作，以弥补周期性检查的空白期，但这些特巡也主要是根据气候条件开展，而不是根据风机的实际运行状况进行的连续实时监测，风机设备仍有可能在设备检修间隔期发生故障。

(3)两种维修方式中的人工巡检一般使用照相机加望远镜的方式进行图像采集，巡检人员在风机下方，等待风机停止时，仰视拍摄和观察，捕捉难度大，且不全面。

中国专利(CN202055994U)公开了一种风电设备主控装置，包括安全继电器、主控系统，以及与所述安全继电器和所述主控系统分别串联的急停按钮模块和复位按钮，其中，所述风电设备主控装置还包括电源，所述电源通过所述安全继电器电性连接所述主控系统。该实用新型公开风电设备主控装置，没提出对在风力发电设备的风机桨叶表面出现故障或受到危险事件影响时，在保证风力发电设备的运行安全的前提下如何进行安全监控和及时维修。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供的风电浆叶表面故障的识别装置免去了中国国内现有维修方式中需要承担的风险，通过实时监控，随时了解在各种恶劣气候下的桨叶状态，发现故障及时的发出警报，及时有针对性的进行检查及维护。减少了检修人员的巡检工作量，保证了风机场在盛风情况下的稳定运行，保证了经济效益。该设备对于定期维护的检修方式而言，减少了介入式设备对风机的干扰，降低了维修成本，缩小了停机检修的时间，提高了风机的运行时间，能增加企业的经济效益。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种风电浆叶表面故障的识别装置，包括设置在立柱顶部的机舱，所述机舱的前端设有风机桨叶，所述机舱的上顶面设有与控制器连接的液压装置，所述液压装置的推杆与设置在滑轨上的滚轮连接，所述滚轮上固装有支杆，所述支杆固接在第一U型支架的底部，所述第一U型支架的开口的两个端头分别与第二U型支架的底部连接，两个第二U型支架的开口处活动连接有转轴，所述转轴与电机的输出轴连接，所述转轴上设有工作台，所述工作台上设有与控制器进行信号传输的摄像头和风速仪。

进一步的，所述控制器包括分别与摄像头、电机和液压装置连接的数据采集控制器和接收与发送器，所述数据采集控制器与故障识别器连接，所述接收与发送器与设置在地面的中控设备进行信号传输。

进一步的，所述工作台为圆形的板状结构。

进一步的，所述中控设备包括报警装置。

进一步的，所述工作台上设有摄像头的备用安装座。

进一步的，所述滑轨设置在机舱的上顶面的凹槽内。

本发明所述风电浆叶表面故障的识别装置与现有技术相比，优越效果在于：本发明能对风机桨叶进行不间断的检查，有效避免现有维修方式中的漏洞，减少维修期间出现的问题，降低人工检测的难度，避免了现有技术的不完善。

附图说明

图1为本发明所述风电浆叶表面故障的识别装置的结构示意图。

附图标记如下：

1-支杆，2-第一U型支架，3-电机，4-转轴，5-第二U型支架，6-摄像头，7-风速仪，8-工作台，9-风机桨叶，10-滑轨，11-立柱，12-机舱，13-滚轮，14-推杆，15-液压装置，16-控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种风电浆叶表面故障的识别装置，包括设置在立柱11顶部的机舱12，所述机舱12的前端设有风机桨叶9，所述机舱12的上顶面设有与控制器16连接的液压装置15，所述液压装置15的推杆14与设置在滑轨10上的滚轮13连接，所述滚轮13上固装有支杆1，所述支杆1固接在第一U型支架2的底部，所述第一U型支架2的开口的两个端头分别与第二U型支架5的底部连接，两个第二U型支架5的开口处活动连接有转轴4，所述转轴4与电机3的输出轴连接，所述转轴4上设有工作台8，所述工作台8上设有与控制器16进行信号传输的摄像头6和风速仪7，所述控制器16包括分别与摄像头6、电机3和液压装置15连接的数据采集控制器和接收与发送器，所述数据采集控制器与故障识别器连接，所述接收与发送器与设置在地面的中控设备进行信号传输，所述工作台8为圆形的板状结构，所述中控设备包括报警装置，所述工作台8上设有摄像头6的备用安装座，所述滑轨10设置在机舱12的上顶面的凹槽内。本发明在风机停运时，将摄像头6安装于机舱上部，该部分配有两个标准安装位置，其中一个用于安装风速仪7，一个空闲备用，此位置易于使用，需与风机桨叶9平行的进行拍摄，方便获取稳定有效的视频图像。进行拍摄时，摄像头6对风机桨叶9进行不间断的录像，拍摄风机桨叶9运行过程中的全景图；控制器16进行分解视频时，将摄像头6拍摄到的视频信息传输回数据采集控制器，并将视频转化为一帧一帧的图片；将分解的图片通过光纤通道传送至图像故障识别器，将图片进行灰度处理、骨架提取、边缘检测处理；判断是否存在故障时，根据处理后的风机桨叶9的图像特征输入模式识别软件中的分类器进行自主分析，判断是否存在雷击、裂纹和鼓包等风机桨叶典型故障；进行重点拍摄、传送并提醒时，存在故障情况时，将有故障的风机浆叶9进行重点拍摄，将该图片通过无线网络传送回中控室的电脑中，并发出警报，提示工作人员查看；需人工核实时，通过专业的检测人员对传送回的图片进行进一步的判断，决定是继续运行风电机组还是停运进行维修或更换。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种风电浆叶表面故障的识别装置，包括设置在立柱(11)顶部的机舱(12)，所述机舱(12)的前端设有风机桨叶(9)，其特征在于，所述机舱(12)的上顶面设有与控制器(16)连接的液压装置(15)，所述液压装置(15)的推杆(14)与设置在滑轨(10)上的滚轮(13)连接，所述滚轮(13)上固装有支杆(1)，所述支杆(1)固接在第一U型支架(2)的底部，所述第一U型支架(2)的开口的两个端头分别与第二U型支架(5)的底部连接，两个第二U型支架(5)的开口处活动连接有转轴(4)，所述转轴(4)与电机(3)的输出轴连接，所述转轴(4)上设有工作台(8)，所述工作台(8)上设有与控制器(16)进行信号传输的摄像头(6)和风速仪(7)。

2.根据权利要求1所述风电浆叶表面故障的识别装置，其特征在于，所述控制器(16)包括分别与摄像头(6)、电机(3)和液压装置(15)连接的数据采集控制器和接收与发送器，所述数据采集控制器与故障识别器连接，所述接收与发送器与设置在地面的中控设备进行信号传输。

3.根据权利要求1所述风电浆叶表面故障的识别装置，其特征在于，所述工作台(8)为圆形的板状结构。

4.根据权利要求2所述风电浆叶表面故障的识别装置，其特征在于，所述中控设备包括报警装置。

5.根据权利要求1所述风电浆叶表面故障的识别装置，其特征在于，所述工作台(8)上设有摄像头(6)的备用安装座。

6.根据权利要求1所述风电浆叶表面故障的识别装置，其特征在于，所述滑轨(10)设置在机舱(12)的上顶面的凹槽内。