CN113168954A - 风力涡轮机和维护风力涡轮机的方法 - Google Patents

风力涡轮机和维护风力涡轮机的方法 Download PDF

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Abstract

风力涡轮机设备(1)和维护风力涡轮机设备(1)的方法，风力涡轮机设备(1)包括：塔架(2)；机舱(3)；‑液浸式电力电气装置(6)，其具有膨胀容器(7)；空气脱水呼吸器(8)，其含有吸湿剂(9)；以及导管(10)，其将所述膨胀容器(7)和所述空气脱水呼吸器(8)流体连接，其中，所述风力涡轮机设备(1)包括将所述风力涡轮机设备(1)中的受限制区域(12)与不受限制区域(13)隔离的屏障(11)，其中，所述电气装置(6)位于所述受限制区域(12)中，其中，所述空气脱水呼吸器(8)位于所述不受限制区域(12)中，并且其中，所述导管(10)延伸穿过所述屏障(11)。

Description

风力涡轮机和维护风力涡轮机的方法
技术领域
本发明涉及风力涡轮机设备和维护风力涡轮机设备的方法，更具体地，涉及用于风力涡轮机设备中的液浸式电力电气装置的空气脱水呼吸器的领域。
背景技术
诸如电力变压器、扼流圈、转换器等这样的电力电气装置在运行期间产生热。为了除去热并提供绝缘，可将这些装置浸入诸如油这样的液体中。液体的温度会变化，从而引起液体体积膨胀和收缩。为了允许体积这样变化，需要有膨胀容器。液体体积的变化需要膨胀容器内的空气体积等量地变化。因此，为了在系统中维持相同的压力，将与周围环境进行空气交换。当较高湿度的空气被吸入膨胀容器中时，这会在系统中引入湿度。为了避免湿气侵入系统中，将脱水呼吸器附接至膨胀箱的空气交换入口。
脱水呼吸器可包括吸湿剂，吸湿剂从经过呼吸器的空气中去除湿度。吸湿剂可被分为两组。自动再生的吸湿剂以及在吸湿剂接近饱和时需要更换的吸湿剂。
在带有高压装备的设备中，对在这种装备附近工作的人员来说需要有专门的程序和培训。此外，在开始这样的操作之前，可能需要将装备断电。因此，检查脱水呼吸器和更换吸湿剂可能需要关停其中安装有电力电气装置的工厂，从而造成产量损失，使保养成本增加。
发明内容
本发明的目的是对风力涡轮机设备中的液浸式电力电气装置提供成本有效的解决方案。
这是通过根据本发明的第一方面的风力涡轮机设备实现的，该风力涡轮机设备包括：塔架；机舱；液浸式电力电气装置，其具有膨胀容器；空气脱水呼吸器，其含有吸湿剂；以及导管，其将膨胀容器与空气脱水呼吸器流体连接。风力涡轮机设备包括将所述风力涡轮机设备中的受限制区域与不受限制区域隔离的屏障。电气装置位于受限制区域中。空气脱水呼吸器位于不受限制区域中。导管穿过屏障延伸。
受限制区域可以被限制为仅包围电力电气装置，因此风力涡轮机设备装备的大部分驻留在不受限制区域中。以这种方式，当人员正在不受限制区域(例如，机舱、塔架或用于电气装置的关联的外部壳体中的大部分)中的风力涡轮机装备上工作时，电力电气装置可保持通电。因此，将脱水呼吸器放置在不受限制区域中不需要人员有在高压装备附近工作的资格，以便在需要时执行检查和更换吸湿剂的动作。这也使得可以使用成本较低的非再生吸湿剂。此外，还可避免对人员进行昂贵的培训。
此外，不必将风力涡轮机设备与电网断开。该开关操作也会是昂贵且耗时的。因此，用本发明实现了成本和时间的进一步节省。
电力电气装置的非限制示例是电力变压器、扼流圈、转换器等。
膨胀容器的非限制示例是保油箱(conservator tank)和膨胀箱(expansiontank)。
吸湿剂的非限制示例是硅胶和沸石。
在根据本发明的风力涡轮机设备的实施方式中，受限制区域和不受限制区域位于塔架中。
在根据本发明的风力涡轮机设备的实施方式中，受限制区域和不受限制区域位于机舱中。
在根据本发明的风力涡轮机设备的实施方式中，风力涡轮机设备还包括用于电气装置的壳体，其中，壳体位于塔架和机舱外部，其中，受限制区域和不受限制区域位于壳体中。
壳体可以是技术人员所知的“亭(kiosk)”。壳体被放置在风力涡轮机外部，即，在塔架和机舱外部。
在根据本发明的风力涡轮机设备的实施方式中，电气装置是变压器。
在根据本发明的风力涡轮机设备的实施方式中，空气脱水呼吸器包括吸湿装置，其中，吸湿装置是不具备再生能力的类型或是具备有限再生能力的类型。
在第二方面，本发明提供了一种维护风力涡轮机设备的方法，该风力涡轮机设备包括：塔架；机舱；液浸式电力电气装置，其具有膨胀容器；空气脱水呼吸器，其含有吸湿剂；以及导管，其将膨胀容器与空气脱水呼吸器流体连接。风力涡轮机设备包括将所述风力涡轮机设备中的受限制区域与不受限制区域隔离的屏障。电气装置位于受限制区域中。空气脱水呼吸器位于不受限制区域中。导管穿过屏障延伸。该方法包括在不将所述电气装置断电的情况下使脱水呼吸器再生。
通常，本发明的各个方面可以在本发明的范围内以任何可能的方式组合和联接。参考下文中描述的实施方式，本发明的这些和其他方面、特征和/或优点将变得显而易见并且被阐明。
附图说明
将只以举例方式参考附图来描述本发明的实施方式，在附图中：
图1示出了风力涡轮机设备的第一实施方式，
图2示出了风力涡轮机设备的第二实施方式，
图3示出了风力涡轮机设备的第三实施方式，以及
图4示出了高压电气装置设备。
在对附图的说明中，相同或对应的元件将在不同附图中被赋予相同的标记。因此，可不结合每个单个图/实施方式给出所有细节的说明。
具体实施方式
图1以示意性立体图例示了风力涡轮机设备1的示例。风力涡轮机设备1包括：塔架2；机舱3，其设置在塔架的顶点处；以及转子4，其操作性联接到容纳在机舱3内部的发电机。
塔架2容纳根据图3的高压电气设备5。布置屏障11，以将具有高压设备的受限制区域12与没有高压设备的不受限制区域13隔离。这需要进入受限制区域12的人员有特殊资格。
屏障11是提供进入限制并防止电、热和机械危险的壁。屏障11可包括塔架壁的一部分或建筑物的侧壁或其它部分、屋顶和地板，以完全包围受限制区域12。
图2以示意性立体图例示了风力涡轮机设备1的第二实施方式的示例。风力涡轮机设备1包括：塔架2；机舱3，其设置在塔架的顶点处；以及转子4，其操作性联接到容纳在机舱3内部的发电机。
在该第二实施方式中，机舱3容纳根据图4的高压电气设备5。在该实施方式中，在机舱中布置屏障11，以将具有高压设备的受限制区域12与没有高压设备的不受限制区域13隔离。
机舱3中的屏障11可以是将机舱3的被限定为受限制区域12的隔室与机舱3的被限定为不受限制区域13的其余部分隔离的分隔壁。
图3以示意性立体图例示了风力涡轮机设备1的第三实施方式的示例。风力涡轮机设备1包括：塔架2；机舱3，其设置在塔架的顶点处；以及转子4，其操作性联接到容纳在机舱3内部的发电机。
风力涡轮机设备1还包括用于电气装置的壳体14。这样的壳体14可以是技术人员所知的“亭”。壳体14位于塔架2和机舱3的外部。
在壳体14中，受限制区域12包括根据图4的高压电气设备5。不受限制区域13也位于壳体14中。布置屏障11，以将具有高压设备的受限制区域12与没有高压设备的不受限制区域13隔离。
壳体14中的屏障11可以是将壳体14的被限定为受限制区域12的隔室与壳体14的被限定为不受限制区域13的其余部分隔离的分隔壁。
图4示出了高压电气设备5的示意图。
高压电气设备5包括液浸式电力电气装置6，电力电气装置6连接到膨胀容器7，膨胀容器7允许电力电气装置6中的液体热膨胀。
电气装置6位于受限制区域12中，受限制区域12通过围绕电气装置6的虚线所指示的屏障11与不受限制区域13隔离。
空气脱水呼吸器8位于不受限制区域13中。这使得能够进行吸湿剂9的检查和更换。
膨胀容器7经由导管10流体连接到空气脱水呼吸器8。导管10可以是从管道、软管或其它合适的气密导管当中选择的。
尽管已经结合特定实施方式描述了本发明，但不应该将本发明解释为以任何方式限于所呈现的示例。本发明可以通过任何合适的方法来实现；并且本发明的范围将根据所附的权利要求的集合来解释。权利要求书中的任何附图标记不应该被解释为限制范围。

Claims (7)

1.一种风力涡轮机设备(1)，所述风力涡轮机设备(1)包括：
-塔架(2)；
-机舱(3)；
-液浸式电力电气装置(6)，其具有膨胀容器(7)；
-空气脱水呼吸器(8)，其含有吸湿剂(9)；以及
-导管(10)，其将所述膨胀容器(7)和所述空气脱水呼吸器(8)流体连接，
其中，所述风力涡轮机设备(1)包括将所述风力涡轮机设备(1)中的受限制区域(12)与不受限制区域(13)隔离的屏障(11)，其中，所述电气装置(6)位于所述受限制区域(12)中，其中，所述空气脱水呼吸器(8)位于所述不受限制区域(12)中，并且其中，所述导管(10)延伸穿过所述屏障(11)。
2.根据权利要求1所述的风力涡轮机设备，其中，所述受限制区域和所述不受限制区域位于所述塔架中。
3.根据权利要求1所述的风力涡轮机设备，其中，所述受限制区域和所述不受限制区域位于所述机舱中。
4.根据权利要求1所述的风力涡轮机设备，其中，所述风力涡轮机设备还包括用于所述电气装置的壳体，其中，所述壳体位于所述塔架和所述机舱外部，其中，所述受限制区域和所述不受限制区域位于所述壳体中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机设备，其中，所述电气装置是变压器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机设备，其中，所述空气脱水呼吸器包括吸湿装置，其中，所述吸湿装置是不具备再生能力的类型或是具备有限再生能力的类型。
7.一种维护风力涡轮机设备的方法，所述风力涡轮机设备包括：
-塔架；
-机舱；
-液浸式电力电气装置，其具有膨胀容器；
空气脱水呼吸器，其含有吸湿剂；以及
-导管，其将所述膨胀容器和所述空气脱水呼吸器流体连接，
其中，所述风力涡轮机设备包括将所述风力涡轮机设备中的受限制区域与不受限制区域隔离的屏障，其中，所述电气装置位于所述受限制区域中，其中，所述空气脱水呼吸器位于所述不受限制区域中，并且其中，所述导管延伸穿过所述屏障，其中，所述方法包括在不将所述电气装置断电的情况下使所述脱水呼吸器再生。
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