CN112904085A - 一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的装置及方法,装置包括控制平台、有两个触点的第一电磁控制器、有三个触点的第2至第N电磁控制器、与控制平台相连接的输电线缆和电阻线缆、与避雷铝尖和与N个电磁控制器的活动金属板连接的避雷线缆,输电线缆和第一电阻线缆均与第N电磁控制器连接;输电线缆内设有用于与各电磁控制器的各触点独立连接的子电缆,第一电阻线缆与N个电磁控制器的第二触点连接、与第二至第N电磁控制器的第三触点连接的第二电阻线缆与避雷铝尖连接,控制平台上设有显示屏、电阻表、N个操作按钮盘、供电控制开关和电阻控制开关。该装置能够快速、方便、实时地对风电叶片内部不同避雷位置间的阻值进行测量。

Description

一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的装置及方法
技术领域
本发明涉及风电叶片售后运维领域,具体的说是一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的装置及方法。
背景技术
目前风电行业内对风电叶片避雷系统阻值的测量方式多为使用欧姆表通过机械或人力进行测量,具体得实施方式如下:
异形平台测量:通过提升大/小/异形平台,承载工作人员往返各个避雷位置进行各个避雷区间的电阻测量。该种作业方式成本高、便捷性差、误差大的同时还具有一定的安全风险。
小飞人测量:通过自动提升装置,工作人员在叶片表面进行360°环绕,从而进行叶片各个位置避雷系统阻值的测量。该种作业方式的优点是便捷性好、安全隐患较低、成本低,缺点是不能实时进行叶片避雷系统阻值的测量,受物理环境影响较大。
蜘蛛人测量:通过绳索,人员从上而下单向行驶从而进行各个避雷位置阻值的测量。该种作业方式安全风险高、便捷性低,不能进行实时测量,同时受物理环境影响较大。
在长期的售后运维工作中,许多客户反应风电叶片避雷系统阻值测量不易进行。因此急需一种能够集成本、便捷性、安全性、准确性于一体的电阻测量装置。
发明内容
为了解决现有技术中的不足,本发明提供一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的装置及方法,该测量阻值装置能够快速、方便、实时地对风电叶片内部不同避雷位置间的阻值进行测量。
为了实现上述目的,本发明采用的具体方案为:
一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的装置,避雷系统包括置于风电叶片尖部的避雷铝尖、设于风电叶片根部的第一避雷接闪器及设于风电叶片中部的沿风电叶片的轴向间隔分布的第二至第N共(N-1)个避雷接闪器,测量阻值装置包括控制平台、一正一负两根输电线缆、两根阻值已清零的电阻线缆、一根避雷线缆以及与各避雷接闪器延伸至风电叶片壳体内部的一端电连接的第一至第N共N个电磁控制器,N≥2,避雷接闪器与固定其上的电磁控制器的序号保持一致,其中,第一电磁控制器为两触点电磁控制器,第二至第N共(N-1)个电磁控制器均为三触点电磁控制器,两根输电线缆和两根电阻线缆均沿风电叶片腹板中心位置铺放固定;两根输电线缆的首端均与靠近避雷铝尖的第N电磁控制器相连接、尾端均与控制平台相连接;两根输电线缆内均包含M根相互独立绝缘的子电缆,M满足:M=1×2+(N-1)×3,第一至第N共N个电磁控制器内的各触点分别与两根输电线缆中的不同根子电缆电连接;两条电阻线缆中的第一电阻线缆的首尾两端分别与第N电磁控制器和控制平台上相连接,第一至第N电磁控制器的第二触点均与第一电阻线缆相连接;第二电阻线缆的首尾两端分别与避雷铝尖和控制平台上相连接,第二至第N电磁控制器的第三触点均与第二电阻线缆相连接;避雷线缆的首尾两端分别与避雷铝尖和第一电磁控制器相连接,第一至第N电磁控制器的活动金属板均与避雷线缆相连接;控制平台上设有显示屏、能够选择量程的电阻表、控制各电磁控制器中的活动金属板与相对应的触点通断的第一至第N共N个操作按钮盘、控制是否供电的供电控制开关和控制是否测量电阻的电阻控制开关;其中,显示屏、电阻表、电阻控制开关和电阻线缆相串联,通过控制相应操作按钮盘中的相应按钮能够使不同的避雷接闪器形成不同的测量回路。
进一步地,N个操作按钮盘和其所控制的电磁控制器的序号保持一致,第二至第N共(N-1)个操作按钮盘上均设有I按钮、II按钮和III按钮;其中,通过按下I按钮能够控制相应的电磁控制器中的活动金属板与第一触点相吸合进而使两条电阻线缆均不与避雷线缆相连接,通过按下II按钮能够控制相应的电磁控制器中的活动金属板与第二触点相吸合进而控制第一电阻线缆与避雷线缆相连接,通过按下III按钮能够控制相应的电磁控制器中的活动金属板与第三触点相吸合进而控制第二电阻线缆与避雷线缆相连接;
与第一电磁控制器对应的第一操作按钮盘上只设有I按钮和II按钮。
进一步地,所述控制平台置于风电叶片的后盖板上,控制平台上设有用于插接两根输电线缆的含有M个与子电缆相对应的独立插口的第一接口和第二接口、用于插接两根电阻线缆的第三接口和第四接口。
进一步地,所述电磁控制器和避雷接闪器的数量为四个,两根输电线路中各包含11根子电缆,第一接口和第二接口中均包含11个插口。
进一步地,测量阻值装置能够用于测量各避雷位置至叶根的阻值以及各避雷位置之间的阻值。
各避雷位置至叶根之间的电测量阻值方法具体包括如下步骤:
S1、避雷铝尖与叶根间的电测量阻值
S11、打开供电控制开关使输电线缆通电,将第二至第N共(N-1)个操作按钮盘中的I按钮按下使第二至第N电磁控制器均不接入电路,然后按下第一操作按钮盘中的II按钮使第一避雷接闪器中的活动金属板与第二触点吸合进而使避雷线缆与第一电阻线缆相连接,即使得所测量的电阻线路形成通路;
S12、关闭供电控制开关,打开电阻控制开关,调控电阻表至合适量程即可在显示屏上读出避雷铝尖与叶根间的阻值;
S2、第C避雷接闪器与叶根间的电测量阻值,C∈[2,N]
S21、打开供电控制开关,将除第一和第C操作按钮盘外的其余操作按钮盘中的I按钮均按下,之后按下第一操作按钮盘中的II按钮使避雷线缆与第一电阻线缆相连接,然后按下第C操作按钮盘中的III按钮使第C避雷接闪器中的活动金属板与第三触点吸合进而使避雷线缆与第二电阻线缆相连接,即使得所测量的电阻线路形成通路;
S22、关闭供电控制开关,打开电阻控制开关,调控电阻表至合适量程即可在显示屏上读出第C避雷接闪器与叶根间的阻值。
风电叶片尖部和中部上任意两个避雷位置之间及各避雷接闪器与避雷铝尖之间的电测量阻值方法具体包括如下步骤:
M1、第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的电测量阻值,D∈[2,N]
M11、打开供电控制开关,先按下第C操作按钮盘上的III按钮使第C避雷接闪器中的活动金属板与第三触点吸合进而使避雷线缆与第二电阻线缆相连接、之后按下第D操作按钮盘上的II按钮使第D避雷接闪器中的活动金属板与第二触点吸合进而使避雷线缆与第一电阻线缆相连接,然后按下其余各操作按钮盘上的I按钮使其余各避雷接闪器均不接入电路,即使得所测量的电阻线路形成通路;关闭供电控制开关,打开电阻控制开关,调控电阻表至合适量程即可在显示屏上读出第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值Q1;
M12、打开供电控制开关,关闭电阻控制开关,按下第C操作按钮盘上的II按钮、第D操作按钮盘上的III按钮和其余操作按钮盘上的I按钮;关闭供电控制开关,打开电阻控制开关,调控电阻表至合适量程即可在显示屏上读出第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值Q2;
M13、若Q1与Q2基本相等,则两者的均值即为第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值;若不相等,则返回M11步骤重新测量;
M2、第C避雷接闪器与避雷铝尖之间的电测量阻值
M21、打开供电控制开关,先按下第C操作按钮盘的II按钮使第C避雷接闪器中的活动金属板与第二触点吸合进而使避雷线缆与第一电阻线缆相连接,然后按下其余各操作按钮盘上的I按钮使其余各避雷接闪器均不接入电路,即使得所测量的电阻线路形成通路;
M22、关闭供电控制开关,打开电阻控制开关,调控电阻表至合适量程即可在显示屏上读出第C避雷接闪器与避雷铝尖之间的阻值。
有益效果:
1、本发明中的测量阻值装置包括控制平台、两根输电线缆、两根阻值已清零的电阻线缆、一根避雷线缆以及N个电磁控制器,其中,设于风电叶片根部的第一电磁控制器为两触点电磁控制器,其余均为三触点电磁控制器,沿风电叶片腹板中心位置铺放固定的两根输电线缆和两根电阻线缆的尾端分别与控制平台上的相应接口相连接;两根输电线缆内均包含有与电磁控制器的触点总数量相等的子电缆,使得各个电磁控制器内的各触点均能与两根输电线缆中的不同子电缆电连接;两条电阻线缆中的第一电阻线缆的首端与靠近避雷铝尖的第N电磁控制器相连接,第一至第N电磁控制器的第二触点均与第一电阻线缆相连接;第二电阻线缆的首端与避雷铝尖相连接,第二至第N个电磁控制器的第三触点均与第二电阻线缆相连接;避雷线缆的首尾两端分别与避雷铝尖和第一电磁控制器相连接,N个电磁控制器的活动金属板均与避雷线缆相连接;控制平台上设有显示屏、能够选择量程的电阻表、控制各电磁控制器中的活动金属板与相对应的触点通断的N个操作按钮盘、控制装置是否供电的供电控制开关和控制是否测量电阻的电阻控制开关;其中,显示屏、电阻表、电阻控制开关和电阻线缆相串联,在利用该测量阻值装置测量阻值时,通过控制相应操作按钮盘中的相应按钮能够使不同的避雷接闪器形成不同的测量回路,特定位置测量回路形成后,关闭供电控制开关,打开电阻控制开关,调控电阻表至合适量程即可在显示屏上读出对应的阻值;装置安装方便,测量方法简单,容易操作,且能够快速阻值的测量。
2、在叶片生产过程中通过特定位置安放测量避雷系统阻值装置的零部件、主体线路以及控制平台,从而实现风电叶片不同位置之间避雷系统阻值的自动测量。使得叶片避雷系统阻值测量趋于“0成本、0风险、0依赖”,实现了兼顾时效性、质量和经济性的目标,对风电叶片制造行业和售后运维行业具有重要的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中内部含N个避雷接闪器的风电叶片用测量阻值装置的结构示意图。
图2是实施例1中内部含四个避雷接闪器的风电叶片用测量阻值装置的结构示意图。
图3是实施例1中第一输电线缆或第二输电线缆的截面图。
图4是实施例1中第二电磁控制器的电路图。
图5是实施例1中第三电磁控制器的电路图。
图6是实施例1中第四电磁控制器的电路图。
图7是实施例1中第一电磁控制器的电路图。
图8是实施例1中实施例1中测量阻值装置的控制电路图。
图示标记,1、控制平台,2、显示屏,3、电阻表,4、第三接口,5、第四接口,6、第一输电线缆,7、第二输电线缆,8、第二避雷接闪器,9、第三避雷接闪器、10、第四避雷接闪器,11、第N避雷接闪器,12、避雷铝尖,13、第N电磁控制器,14、第四电磁控制器,15、第三电磁控制器,16、第二电磁控制器,17、避雷线缆,18、第一电磁控制器,19、第二电阻线缆,20、第一电阻线缆,21、第一操作按钮盘,22、第二接口,23、第一接口,24、供电控制开关,25、电阻控制开关,26、第N操作按钮盘,27、第四操作按钮盘,28、第三操作按钮盘,29、第二操作按钮盘,30、第一触点,31、活动金属板,32、第二触点,33、第三触点。
A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K为第一输电线缆或第二输电线缆中子电缆的编号。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的装置,避雷系统包括置于风电叶片尖部的避雷铝尖12、设于风电叶片根部的第一避雷接闪器及设于风电叶片中部的沿风电叶片的轴向间隔分布的第二至第N共(N-1)个避雷接闪器,测量阻值装置包括控制平台1、一正一负两根输电线缆6和7、两根阻值已清零的电阻线缆19和20、一根避雷线缆17以及与各避雷接闪器延伸至风电叶片壳体内部的一端电连接的第一至第N共N个电磁控制器,N≥2,避雷接闪器与固定其上的电磁控制器的序号保持一致,其中,第一电磁控制器18为两触点电磁控制器,第二至第N共(N-1)个电磁控制器均为三触点电磁控制器,两根输电线缆6和7、两根电阻线缆19和20均沿风电叶片腹板中心位置铺放固定;两根输电线缆6和7的首端均与靠近避雷铝尖12的第N电磁控制器13相连接、尾端均与控制平台1相连接;两根输电线缆6和7内均包含M根相互独立绝缘的子电缆,M满足:M=1×2+(N-1)×3,第一至第N共N个电磁控制器内的各触点30、32、33分别与两根输电线缆6和7中的不同根子电缆电连接;两条电阻线缆中的第一电阻线缆20的首尾两端分别与第N电磁控制器13和控制平台1上相连接,第一至第N电磁控制器的第二触点32均与第一电阻线缆20相连接;第二电阻线缆19的首尾两端分别与避雷铝尖12和控制平台1上相连接,第二至第N电磁控制器的第三触点33均与第二电阻线缆19相连接;避雷线缆17的首尾两端分别与避雷铝尖12和第一电磁控制器19相连接,第一至第N电磁控制器的活动金属板31均与避雷线缆17相连接;控制平台1上设有显示屏2、能够选择量程的电阻表3、控制各电磁控制器中的活动金属板31与相对应的触点通断的第一至第N共N个操作按钮盘、控制是否供电的供电控制开关24和控制是否测量电阻的电阻控制开关25;其中,显示屏2、电阻表3、电阻控制开关25和两根电阻线缆19、20相串联,通过控制相应操作按钮盘中的相应按钮能够使不同的避雷接闪器形成不同的测量回路。
需要说明的是,请参考图1~图8,N个操作按钮盘和其所控制的电磁控制器的序号保持一致,第二至第N共(N-1)个操作按钮盘29、28、27、26上均设有I按钮、II按钮和III按钮;其中,通过按下I按钮能够控制相应的电磁控制器中的活动金属板31与第一触点30相吸合进而使两条电阻线缆19和20均不与避雷线缆17相连接,通过按下II按钮能够控制相应的电磁控制器中的活动金属板31与第二触点32相吸合进而控制第一电阻线缆20与避雷线缆17相连接,通过按下III按钮能够控制相应的电磁控制器中的活动金属板31与第三触点33相吸合进而控制第二电阻线缆19与避雷线缆17相连接;与第一电磁控制器18对应的第一操作按钮盘21上只设有I按钮和II按钮。
所述控制平台1置于风电叶片的后盖板上,控制平台1上设有用于插接两根输电线缆10和11的含有M个与子电缆相对应的独立插口的第一接口23和第二接口22、用于插接两根电阻线缆的第三接口4和第四接口5。请参考图1,其中,第一输电线缆6与第一接口23相插接,第二输电线缆7与第二接口22相插接,第二电阻线缆19与第三接口4插接,第一电阻线缆20与第四接口5插接。
所述电磁控制器和避雷接闪器的数量为四个,两根输电线缆10和11中各包含11根子电缆,第一接口23和第二接口22中均包含11个插口。
需要说明的是,测量阻值装置能够用于测量各避雷位置至叶根的阻值以及各避雷位置之间的阻值。
第一部分:各避雷位置至叶根之间的阻值测量
需要说明的是,由于第一避雷接闪器设于叶根位置,因此,测量的其他避雷位置与第一避雷接闪器间的电阻可以看作该避雷位置与叶根间的阻值。各避雷位置至叶根之间的电测量阻值方法具体包括如下步骤:
S1、避雷铝尖12与叶根间的阻值测量
S11、打开供电控制开关24使输电线缆6和7通电,将第二至第N共(N-1)个操作按钮盘中的I按钮按下使第二至第N电磁控制器均不接入电路,然后按下第一操作按钮盘21中的II按钮使第一避雷接闪器中的活动金属板31与第二触点32吸合进而使避雷线缆17与第一电阻线缆20相连接,即使得所测量的电阻线路形成通路;
S12、关闭供电控制开关24,打开电阻控制开关25,调控电阻表3至合适量程即可在显示屏2上读出避雷铝尖12与叶根间的阻值;
S2、第C避雷接闪器与叶根间的阻值测量,C∈[2,N]
S21、打开供电控制开关24,将除第一和第C操作按钮盘外的其余操作按钮盘中的I按钮均按下,之后按下第一操作按钮盘21中的II按钮使避雷线缆17与第一电阻线缆20相连接,然后按下第C操作按钮盘中的III按钮使第C避雷接闪器中的活动金属板31与第三触点33吸合进而使避雷线缆17与第二电阻线缆19相连接,即使得所测量的电阻线路形成通路;
S22、关闭供电控制开关24,打开电阻控制开关25,调控电阻表3至合适量程即可在显示屏2上读出第C避雷接闪器与叶根间的阻值。
第一部分:各避雷位置之间的阻值测量
风电叶片尖部和中部上任意两个避雷位置之间及各避雷接闪器与避雷铝尖之间的电测量阻值方法具体包括如下步骤:
M1、第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的电测量阻值,D∈[2,N]
M11、打开供电控制开关24,先按下第C操作按钮盘上的III按钮使第C避雷接闪器中的活动金属板31与第三触点33吸合进而使避雷线缆17与第二电阻线缆19相连接,之后按下第D操作按钮盘上的II按钮使第D避雷接闪器中的活动金属板31与第二触点32吸合进而使避雷线缆17与第一电阻线缆20相连接,然后按下其余各操作按钮盘上的I按钮使其余各避雷接闪器均不接入电路,即使得所测量的电阻线路形成通路;关闭供电控制开关24,打开电阻控制开关25,调控电阻表3至合适量程即可在显示屏2上读出第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值Q1;
M12、打开供电控制开关24,关闭电阻控制开关25,按下第C操作按钮盘上的II按钮、第D操作按钮盘上的III按钮和其余操作按钮盘上的I按钮;关闭供电控制开关24,打开电阻控制开关25,调控电阻表3至合适量程即可在显示屏2上读出第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值Q2;
M13、若Q1与Q2基本相等,则两者的均值即为第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值;若不相等,则返回M11步骤重新测量;
M2、第C避雷接闪器与避雷铝尖之间的电测量阻值
M21、打开供电控制开关24,先按下第N操作按钮盘的II按钮使第N避雷接闪器中的活动金属板31与第二触点32吸合进而使避雷线缆17与第一电阻线缆20相连接,然后按下其余各操作按钮盘上的I按钮使其余各避雷接闪器均不接入电路,即使得所测量的电阻线路形成通路;
M22、关闭供电控制开关24,打开电阻控制开关25,调控电阻表3至合适量程即可在显示屏2上读出第N避雷接闪器与避雷铝尖12之间的阻值。
实施例1
请参考图2~图8,阻值测量装置包括控制平台1、一正一负两根输电线缆6和7、两根阻值已清零的电阻线缆19和20、一根避雷线缆17以及与各避雷接闪器电连接的第一至第四共四个电磁控制器18、16、15和14,其中,风电叶片根部的第一电磁控制器18为两触点电磁控制器,第二至第四电磁控制器16、15和14均为三触点电磁控制器,沿风电叶片腹板中心位置铺放固定的两根输电线缆6和7与两根电阻线缆19和20的尾端分别与控制平台1上相连接;两根输电线缆6和7内均包含11根相互独立绝缘的子电缆(其代号为:A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K),四个电磁控制器18、16、15和14内的各触点30,32和33分别与两根输电线缆6和7中的各根子电缆电连接,以保证每根子电缆分别对应一个触点;两条电阻线缆中的第一电阻线缆20的首端与靠近避雷铝尖12的第四电磁控制器14相连接,四个电磁控制器的第二触点32均与第一电阻线缆20相连接;第二电阻线缆19的首端与避雷铝尖12相连接,第二至第四个电磁控制器16、15和14的第三触点33均与第二电阻线缆19相连接;避雷线缆17的首尾两端分别与避雷铝尖12和第一电磁控制器18相连接,四个电磁控制器18、16、15和14的活动金属板31均与避雷线缆17相连接;控制平台1上设有显示屏2、能够选择量程的电阻表3、控制各电磁控制器中的活动金属板31与相对应的触点通断的第一至第四共四个操作按钮盘21、29、28和27、控制装置是否供电的供电控制开关24和控制是否测量电阻的电阻控制开关25;其中,显示屏2、电阻表3、电阻控制开关25和两根电阻线缆19、20相串联,通过控制相应操作按钮盘中的相应按钮能够使不同的避雷接闪器形成不同的测量回路。
第二至第四操作按钮盘27,28,29上均设有I按钮、II按钮和III按钮;其中,I按钮通过控制相应的电磁控制器14,15,16中的活动金属板31与第一触点30相吸合进而控制两条电阻线缆19,20均不与避雷线缆17相连接,II按钮通过控制相应的电磁控制器中的活动金属板31与第二触点32相吸合进而控制第一电阻线缆20与避雷线缆17相连接,III按钮通过控制相应的电磁控制器中的活动金属板31与第三触点33相吸合进而控制第二电阻线缆19与避雷线缆17相连接;第一操作按钮盘21上设有I按钮和II按钮。
所述装置能够用于测量各避雷位置至叶根的阻值以及各避雷位置之间的阻值。
各避雷位置至叶根之间的阻值测量方法具体包括如下步骤:
第二避雷接闪器8与叶根间的电阻测量:打开供电控制开关24使输电线路通电,将第三操作按钮盘28和第四操作按钮盘27中的I按钮均按下,然后按下第一操作按钮盘21中的II按钮和第二操作按钮盘29中的III按钮,即使得所测量的电阻线路形成通路;关闭供电控制开关24,打开电阻控制开关25,调控电阻表3至合适量程即可在显示屏2上读出第二避雷接闪器8与叶根间的阻值。
第三避雷接闪器9与叶根间的电阻测量:打开供电控制开关24使输电线路通电,第二操作按钮盘29和第四操作按钮盘27中的I按钮均按下,然后按下第一操作按钮盘21中的II按钮和第三操作按钮盘28中的III按钮,即使得所测量的电阻线路形成通路;关闭供电控制开关24,打开电阻控制开关25,调控电阻表3至合适量程即可在显示屏2上读出第三避雷接闪器9与叶根间的阻值。
第四避雷接闪器10与叶根间的电阻测量:打开供电控制开关24使输电线路通电,第二操作按钮盘29和第三操作按钮盘28中的I按钮均按下,然后按下第一操作按钮盘21中的II按钮和第四操作按钮盘27中的III按钮,即使得所测量的电阻线路形成通路;关闭供电控制开关24,打开电阻控制开关25,调控电阻表3至合适量程即可在显示屏2上读出第四避雷接闪器10与叶根间的阻值。
避雷铝尖12与叶根间的电阻测量:打开供电控制开关24使输电线路通电,将第二至第四操作按钮盘29、28和27中的I按钮按下使第二至第四电磁控制器16、15和14均不接入电路,然后按下第一操作按钮盘21中的II按钮使避雷线缆17与第一电阻线缆20相连接,即使得所测量的电阻线路形成通路;关闭供电控制开关24,打开电阻控制开关25,调控电阻表3至合适量程即可在显示屏2上读出避雷铝尖12与叶根间的阻值。
风电叶片尖部和中部上任意两个避雷位置(不包含第一避雷接闪器)之间及各避雷接闪器(不包含第一避雷接闪器)与避雷铝尖之间的阻值测量方法具体包括如下步骤:
M1、第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值测量,C∈[2,4],D∈[2,4]
M11、打开供电控制开关24,按下第C操作按钮盘上的III按钮、第D操作按钮盘上的II按钮和其余操作按钮盘上的I按钮;关闭供电控制开关24,打开电阻控制开关25,调控电阻表3至合适量程即可在显示屏2上读出第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值Q1;
M12、打开供电控制开关24,关闭电阻控制开关25,按下第C操作按钮盘上的II按钮、第D操作按钮盘上的III按钮和其余操作按钮盘上的I按钮;关闭供电控制开关24,打开电阻控制开关25,调控电阻表3至合适量程即可在显示屏2上读出第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值Q2;
M13、若Q1与Q2基本相等,则两者的均值即为第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值;若不相等,则返回M11步骤重新测量;
M2、第C避雷接闪器与避雷铝尖12之间的阻值测量
M21、打开供电控制开关24使输电线路通电,按下第C操作按钮盘的II按钮和其余各操作按钮盘上的I按钮;
M22、关闭供电控制开关24,打开电阻控制开关25,调控电阻表3至合适量程即可在显示屏2上读出第C避雷接闪器与避雷铝尖12之间的阻值,测量并读数完成后,关闭供电控制开关24和电阻控制开关25,确保整个装置电源断开后,关闭盖盒。
以实施例1中的测量阻值装置为例来详细介绍测量阻值装置的安装方法,请参考图4~图8:先沿风电叶片腹板中心位置铺放固定两根输电线缆6和7、两根电阻线缆19和20和一根避雷线缆17,然后在各避雷接闪器上通过弹簧夹固定相应的电磁控制器,并使用导线将电磁控制器与避雷接闪器对应连接,将电磁控制器分别与输电线缆中不同的子电缆相连接(按照表1进行连接,两根输电线缆均适用),将各避雷接闪器的活动金属板31与避雷线缆17相连接、第二触点32与第一电阻线缆20相连接、第三触点33与第二电阻线缆19相连接(其中,第一电磁控制器18不包含第三触点33),然后将两根输电线缆6和7的尾端插至第一接口23和第二接口22上,两根电阻线缆19和20的尾端插至第三接口4和第四接口5上即可。需要说明的是,控制平台中各部件的连接参照其性能即可。
Figure BDA0002901026060000101
Figure BDA0002901026060000111
通过在叶片生产制造过程中,将测量阻值装置的各部分部件放入叶片壳体内部,同时进行两根电阻线缆19和20的阻值清零、系统主体与各零部件调试。确保装置各部分合格后,将控制平台安放到后盖板上。在叶片后期运行过程中可随时操控控制平台来读取叶片各避雷位置的阻值。该种方式极大的降低了售后运维成本、安全风险、环境依赖性,提高了运维效率和品质,同时能够兼顾售后运维的时效性。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非随本发明作任何形式上的限制。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰,都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的装置,避雷系统包括置于风电叶片尖部的避雷铝尖、设于风电叶片根部的第一避雷接闪器及设于风电叶片中部的沿风电叶片的轴向间隔分布的第二至第N共(N-1)个避雷接闪器,其特征在于:测量阻值装置包括控制平台、一正一负两根输电线缆、两根阻值已清零的电阻线缆、一根避雷线缆以及与各避雷接闪器延伸至风电叶片壳体内部的一端电连接的第一至第N共N个电磁控制器,N≥2,避雷接闪器与固定其上的电磁控制器的序号保持一致,其中,第一电磁控制器为两触点电磁控制器,第二至第N共(N-1)个电磁控制器均为三触点电磁控制器,两根输电线缆和两根电阻线缆均沿风电叶片腹板中心位置铺放固定;
两根输电线缆的首端均与靠近避雷铝尖的第N电磁控制器相连接、尾端均与控制平台相连接;两根输电线缆内均包含M根相互独立绝缘的子电缆,M满足:
M=1×2+(N-1)×3,第一至第N共N个电磁控制器内的各触点分别与两根输电线缆中的不同根子电缆电连接;
两条电阻线缆中的第一电阻线缆的首尾两端分别与第N电磁控制器和控制平台上相连接,第一至第N电磁控制器的第二触点均与第一电阻线缆相连接;第二电阻线缆的首尾两端分别与避雷铝尖和控制平台上相连接,第二至第N个电磁控制器的第三触点均与第二电阻线缆相连接;
避雷线缆的首尾两端分别与避雷铝尖和第一电磁控制器相连接,第一至第N电磁控制器的活动金属板均与避雷线缆相连接;
控制平台上设有显示屏、能够选择量程的电阻表、控制各电磁控制器中的活动金属板与相对应的触点通断的第一至第N共N个操作按钮盘、控制是否供电的供电控制开关和控制是否测量电阻的电阻控制开关;其中,显示屏、电阻表、电阻控制开关和两根电阻线缆相串联,通过控制相应操作按钮盘中的相应按钮能够使不同的避雷接闪器形成不同的测量回路。
2.根据权利要求1所述的一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的装置,其特征在于:N个操作按钮盘和其所控制的电磁控制器的序号保持一致,第二至第N共(N-1)个操作按钮盘上均设有I按钮、II按钮和III按钮;其中,通过按下I按钮能够控制相应的电磁控制器中的活动金属板与第一触点相吸合进而使两条电阻线缆均不与避雷线缆相连接,通过按下II按钮能够控制相应的电磁控制器中的活动金属板与第二触点相吸合进而控制第一电阻线缆与避雷线缆相连接,通过按下III按钮能够控制相应的电磁控制器中的活动金属板与第三触点相吸合进而控制第二电阻线缆与避雷线缆相连接;
与第一电磁控制器对应的第一操作按钮盘上只设有I按钮和II按钮。
3.根据权利要求2所述的一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的装置,其特征在于:所述控制平台置于风电叶片的后盖板上,控制平台上设有用于插接两根输电线缆的含有M个与子电缆相对应的独立插口的第一接口和第二接口、用于插接两根电阻线缆的第三接口和第四接口。
4.根据权利要求2所述的一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的装置,其特征在于:所述电磁控制器和避雷接闪器的数量为四个,两根输电线缆中各包含11根子电缆,第一接口和第二接口中均包含11个插口。
5.根据权利要求2所述的一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的装置,其特征在于:测量阻值装置能够用于测量各避雷位置至叶根的阻值以及各避雷位置之间的阻值。
6.根据权利要求5所述的一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的方法,其特征在于,各避雷位置至叶根之间的电测量阻值方法具体包括如下步骤:
S1、避雷铝尖与叶根间的阻值测量
S11、打开供电控制开关使输电线缆通电,将第二至第N共(N-1)个操作按钮盘中的I按钮按下使第二至第N电磁控制器均不接入电路,然后按下第一操作按钮盘中的II按钮使第一避雷接闪器中的活动金属板与第二触点吸合进而使避雷线缆与第一电阻线缆相连接,即使得所测量的电阻线路形成通路;
S12、关闭供电控制开关,打开电阻控制开关,调控电阻表至合适量程即可在显示屏上读出避雷铝尖与叶根间的阻值;
S2、第C避雷接闪器与叶根间的阻值测量,C∈[2,N]
S21、打开供电控制开关,将除第一和第C操作按钮盘外的其余操作按钮盘中的I按钮均按下,之后按下第一操作按钮盘中的II按钮使避雷线缆与第一电阻线缆相连接,然后按下第C操作按钮盘中的III按钮使第C避雷接闪器中的活动金属板与第三触点吸合进而使避雷线缆与第二电阻线缆相连接,即使得所测量的电阻线路形成通路;
S22、关闭供电控制开关,打开电阻控制开关,调控电阻表至合适量程即可在显示屏上读出第C避雷接闪器与叶根间的阻值。
7.根据权利要求5所述的一种自动测量风电叶片避雷系统阻值的方法,其特征在于,风电叶片尖部和中部上任意两个避雷位置之间及各避雷接闪器与避雷铝尖之间的电测量阻值方法具体包括如下步骤:
M1、第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的电测量阻值,D∈[2,N]
M11、打开供电控制开关,先按下第C操作按钮盘上的III按钮使第C避雷接闪器中的活动金属板与第三触点吸合进而使避雷线缆与第二电阻线缆相连接,然后按下第D操作按钮盘上的II按钮使第D避雷接闪器中的活动金属板与第二触点吸合进而使避雷线缆与第一电阻线缆相连接,然后按下其余各操作按钮盘上的I按钮使其余各避雷接闪器均不接入电路,即使得所测量的电阻线路形成通路;关闭供电控制开关,打开电阻控制开关,调控电阻表至合适量程即可在显示屏上读出第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值Q1;
M12、打开供电控制开关,关闭电阻控制开关,按下第C操作按钮盘上的II按钮、第D操作按钮盘上的III按钮和其余操作按钮盘上的I按钮;关闭供电控制开关,打开电阻控制开关,调控电阻表至合适量程即可在显示屏上读出第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值Q2;
M13、若Q1与Q2基本相等,则两者的均值即为第C避雷接闪器与第D避雷接闪器之间的阻值;若不相等,则返回M11步骤重新测量;
M2、第C避雷接闪器与避雷铝尖之间的电测量阻值
M21、打开供电控制开关,先按下第C操作按钮盘的II按钮使第C避雷接闪器中的活动金属板与第二触点吸合进而使避雷线缆与第一电阻线缆相连接,然后按下其余各操作按钮盘上的I按钮使其余各避雷接闪器均不接入电路,即使得所测量的电阻线路形成通路;
M22、关闭供电控制开关,打开电阻控制开关,调控电阻表至合适量程即可在显示屏上读出第C避雷接闪器与避雷铝尖之间的阻值。
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