CN112324628A - 一种风电机组吊轨式机舱巡检系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种风电机组吊轨式机舱巡检系统，包括设于风电机组机舱内的吊轨，所述吊轨连接有吊臂；所述吊臂通过电动装置驱动，可沿所述吊轨运动，并实现在竖直方向上的伸缩及旋转运动；所述吊臂连接有摄像机云台，所述摄像机云台固定安装有双谱高清摄像头及红外测温摄像；所述巡检系统还包括设于风电机组机舱内的声压传感器、烟雾传感器及加速度传感器；所述巡检系统还包括信号采集仪、风电机组工控机及升压站工控机。本发明将视频监控、火灾报警、振动监测、红外测温等功能集成，实现了一体化监测，能够替代风机机舱设备巡视人工作业，提高风电场自动化水平，减少风电场值守人员，保证风电机组的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于风电技术领域，尤其涉及一种风电机组吊轨式机舱巡检系统。
背景技术
风力发电目前是我国发电领域的重要组成部分，风电机组作为风力发电的核心，对它的日常巡检是风力发电厂重要的日常工作之一。而机舱设备巡检需作业人员攀登至风机塔筒上部进入机舱检查，作业安全存在劳动强度大、工作效率低、检测质量分散、手段单一等不足，人工检测的数据也无法准确、及时地接入管理信息系统。并且，随着无人值守模式的推广，巡视工作量越来越大，巡检到位率、及时性无法保证。此外，在高原、缺氧、寒冷等地理条件或恶劣天气条件下，人工巡检还存在较大安全风险，缺乏有效的巡检手段。大风、雾天、冰雪、冰雹、雷雨等恶劣天气下，也无法及时进行巡检。因此，传统风电机组巡检方式急需新的“接班人”，有必要开发一种风力发电机组智能巡检系统，逐步替代风机机舱设备巡视人工作业。
现有的机舱监测技术手段人工巡检、视频监控系统、自动消防系统、在线振动监测系统等，部分风场还部署了机舱履带式巡检机器人。
一般风电场的选址比较偏僻,地理环境比较恶劣,如果每个风电场都需要配置一定的维检人员进行日常的巡检维护，人员需求较大，成本较高；传统风电机组的视频监控以“被动监控”为主，需要值班人员时刻监控，大多数时间只适用于案件追溯的视频查阅，同时多采用固定角度安装，无法实现故障处的智能跟踪监测；视频监控系统、自动消防系统、在线振动监测系统等系统大多独立运行,很难做到多系统的智能关联、应用集成,随着技术规范出台，系统整合已成为必然；机舱大部件较多，主机厂家为减轻机舱重量，多采用紧凑型设计，导致机舱空间有限，履带式巡检机器人巡检路线受限，无法实现机舱全范围自动巡检。
发明内容
本发明的目的是提供一种风电机组吊轨式机舱巡检系统，将视频监控、火灾报警、振动监测、红外测温等功能集成，实现一体化设计，不仅可以采集到风力发电机组运行过程中的传动链振动信息，还可以采集到视频、音频、烟雾、温度等数据，以实现风力发电机组的全实时信息化监控及可靠性运行，同时通过采用吊轨式设计，解决履带式巡检机器人受空间限制只能巡检部分区域的问题。
本发明提供了一种风电机组吊轨式机舱巡检系统，包括设于风电机组机舱内的吊轨，所述吊轨连接有吊臂；所述吊臂通过电动装置驱动，可沿所述吊轨运动，并实现在竖直方向上的伸缩及旋转运动；
所述吊臂连接有摄像机云台，所述摄像机云台固定安装有双谱高清摄像头及红外测温摄像，用于对机舱内部件进行视频监视及温度测量；
所述巡检系统还包括设于风电机组机舱内的声压传感器、烟雾传感器及加速度传感器，所述声压传感器用于采集机舱内设备的音频信号；所述烟雾传感器用于采集机舱内部可燃气体含量及氧气含量；所述加速度传感器用于采集机舱内设备的高低频振动信号；
所述巡检系统还包括信号采集仪、风电机组工控机及升压站工控机，所述信号采集仪用于采集并汇总所述双谱高清摄像头、红外测温摄像、声压传感器、烟雾传感器及加速度传感器传输的机舱巡检数据；
所述风电机组工控机用于对机舱巡视数据进行初步处理分析；
所述升压站工控机用于对机舱巡检数据的进行进一步处理、分析、应用和存储。
进一步地，所述双谱高清摄像头及红外测温摄像头巡检的设备包括齿轮箱、发电机、液压站、电气柜。
进一步地，所述加速度传感器安装于风电机组主轴、齿轮箱、发电机上，用于监测主轴、齿轮箱、发电机的高低频振动信号。
借由上述方案，通过风电机组吊轨式机舱巡检系统，将视频监控、火灾报警、振动监测、红外测温等功能集成，实现了一体化监测，能够替代风机机舱设备巡视人工作业，提高风电场自动化水平，减少风电场值守人员，保证风电机组的可靠性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
图1是本发明风电机组吊轨式机舱巡检系统一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参图1所示，本实施例提供了一种风电机组吊轨式机舱巡检系统，包括设于风电机组机舱内的吊轨，吊轨连接有吊臂；吊臂通过电动装置驱动，可沿吊轨运动，并实现在竖直方向上的伸缩及旋转运动；
吊臂连接有摄像机云台，摄像机云台固定安装有双谱高清摄像头及红外测温摄像，用于对机舱内部件进行视频监视及温度测量；
巡检系统还包括设于风电机组机舱内的声压传感器、烟雾传感器及加速度传感器，声压传感器用于采集机舱内设备的音频信号；烟雾传感器用于采集机舱内部可燃气体含量及氧气含量；加速度传感器用于采集机舱内设备的高低频振动信号；
巡检系统还包括信号采集仪、风电机组工控机及升压站工控机，信号采集仪用于采集并汇总双谱高清摄像头、红外测温摄像、声压传感器、烟雾传感器及加速度传感器传输的机舱巡检数据；
风电机组工控机用于对机舱巡视数据进行初步处理分析；
升压站工控机用于对机舱巡检数据的进行进一步处理、分析、应用和存储。
该风电机组吊轨式机舱巡检系统，将视频监控、火灾报警、振动监测、红外测温等功能集成，实现了一体化监测，能够替代风机机舱设备巡视人工作业，提高风电场自动化水平，减少风电场值守人员，保证风电机组的可靠性。同时费用合理。
下面对本发明作进一步详细说明。
该风电机组吊轨式机舱巡检系统主要包括双谱高清摄像头、红外测温摄像头、声压传感器、烟雾传感器、加速度传感器、摄像机云台、吊臂、电动装置、吊轨、信号采集仪、风电机组工控机、升压站工控机。
其中，双谱高清摄像头以及红外测温摄像头可对机舱内关键部件如齿轮箱、发电机、液压站、电气柜等系统进行视频监视以及温度测量；
声压传感器可对齿轮箱、发电机等部件音频进行采集，并由后台系统进行分析，判断故障位置及原因；
烟雾传感器数量达到3个，可监测多种气体，主要采集机舱内部可燃气体含量以及氧气含量等；
加速度传感器主要安装在主轴、齿轮箱、发电机等大部件上，可对设备高低频的振动进行监测；
摄像机云台用于固定双谱高清摄像头以及红外测温摄像头，可实现摄像头高低视场角控制；
吊臂及吊轨可实现巡检设备对机舱全范围的巡视监测，吊臂可用于巡检设备躲避障碍并对可能发生故障的机舱部位进行近距离查看；
电动装置可实现巡检设备沿吊轨运动，同时可用于吊臂垂直方向伸缩和旋转。
信号采集仪可实现各传感器数据的采集汇总；
风电机组工控机可实现机舱巡视数据的初步处理分析；
升压站工控机可实现巡检数据的处理、分析、应用和存储。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种风电机组吊轨式机舱巡检系统，其特征在于，包括设于风电机组机舱内的吊轨，所述吊轨连接有吊臂；所述吊臂通过电动装置驱动，可沿所述吊轨运动，并实现在竖直方向上的伸缩及旋转运动；
所述吊臂连接有摄像机云台，所述摄像机云台固定安装有双谱高清摄像头及红外测温摄像，用于对机舱内部件进行视频监视及温度测量；
所述巡检系统还包括设于风电机组机舱内的声压传感器、烟雾传感器及加速度传感器，所述声压传感器用于采集机舱内设备的音频信号；所述烟雾传感器用于采集机舱内部可燃气体含量及氧气含量；所述加速度传感器用于采集机舱内设备的高低频振动信号；
所述巡检系统还包括信号采集仪、风电机组工控机及升压站工控机，所述信号采集仪用于采集并汇总所述双谱高清摄像头、红外测温摄像、声压传感器、烟雾传感器及加速度传感器传输的机舱巡检数据；
所述风电机组工控机用于对机舱巡视数据进行初步处理分析；
所述升压站工控机用于对机舱巡检数据的进行进一步处理、分析、应用和存储。
2.根据权利要求1所述的风电机组吊轨式机舱巡检系统，其特征在于，所述双谱高清摄像头及红外测温摄像头巡检的设备包括齿轮箱、发电机、液压站、电气柜。
3.根据权利要求2所述的风电机组吊轨式机舱巡检系统，其特征在于，所述加速度传感器安装于风电机组主轴、齿轮箱、发电机上，用于监测主轴、齿轮箱、发电机的高低频振动信号。
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