CN114320771A - 一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置，包括水冷系统用预警装置，水冷系统用预警装置包括变流器机箱、冷却系统、防护外套和转角检测器，水冷系统安装于变流器机箱上且包括制冷器和安装于制冷器上的两侧循环式冷却水管，循环式冷却水管均匀设置于变流器机箱的内部，循环式冷却水管由若干组冷却管组成，防护外套套嵌于冷却管的外侧，防护外套的上端均匀设置有若干组转角固定片，转角固定片的上端固定于变流器机箱的内壁上。本发明所设计的评估预警装置可以对冷却管的温度和是否存在漏液情况进行检测并可以针对应的标记出存在问题的冷却管，提高预警提示以及后续的维修处理效率。

Description

一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置

技术领域

本发明涉及风电机组变流器技术领域，具体为一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置。

背景技术

风电变流器是双馈风力发电机中，加在转子侧的励磁装置。其主要功能是在转子转速n变化时，通过变流器控制励磁的幅值、相位、频率等，使定子侧能向电网输入恒频电。包括功率模块、控制模块、并网模块，变流器通过对双馈异步风力发电机的转子进行励磁，使得双馈发电机的定子侧输出电压的幅值、频率和相位与电网相同，并且可根据需要进行有功和无功的独立解耦控制，风机变流器主要由机箱和安装于机箱内部的元器件组成，由于机箱内部集成有大量的元器件，所以在元器件工作时会产生大量的热量，需要配备专门的冷却系统对机箱内部进行冷却处理，冷却系统主要包括风冷和水冷，其中水冷具有更好的冷却效果。

然而，现有的风电机组变流器水冷系统在使用的过程中存在以下的问题：(1)风电机组变流器水冷系统通常需要配合专门的水冷管，通过内置于机箱内部的冷却管对机箱的内部热量进行吸收并循环，然而在实际的使用过程中，当水冷管出现损坏时，容易导致内部冷却液外流而容易导致机箱内部的元器件损坏，缺乏相应的检测装置；(2)风电机组变流器水冷系统在运作的过程中出现问题时，缺乏相应的预警提示方式。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置，解决了风电机组变流器水冷系统通常需要配合专门的水冷管，通过内置于机箱内部的冷却管对机箱的内部热量进行吸收并循环，然而在实际的使用过程中，当水冷管出现损坏时，容易导致内部冷却液外流而容易导致机箱内部的元器件损坏，缺乏相应的检测装置，这一技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置，包括水冷系统用预警装置，所述水冷系统用预警装置包括变流器机箱、冷却系统、防护外套和转角检测器，所述水冷系统安装于变流器机箱上且包括制冷器和安装于制冷器上的两侧循环式冷却水管，所述循环式冷却水管均匀设置于变流器机箱的内部，所述循环式冷却水管由若干组冷却管组成，所述防护外套套嵌于冷却管的外侧，所述防护外套的上端均匀设置有若干组转角固定片，所述转角固定片的上端固定于变流器机箱的内壁上，所述转角检测器分设有若干组且安装于防护外套的底部拐角处，所述转角检测机构由U型外管、湿度检测器和温度检测器组成，所述U型外管套嵌于防护外套的拐角处，所述湿度检测器安装于U型外管的拐角处且检测端位于U型外管的内部，所述温度检测器内置于U型外管的内部，所述湿度检测器和温度检测器通过线路连接有显示屏，所述显示屏安装于制冷器上且一侧设置有控制器，所述控制器通过线路与湿度检测器、温度检测器相连接且通过线路连接有报警指示灯。

作为本发明的一种优选实施方式，所述循环式冷却水管呈蛇形均匀铺设于变流器机箱的内壁和两侧。

作为本发明的一种优选实施方式，所述防护外套的结构与循环式冷却水管的结构相同，所述防护外套的内径大于循环式冷却水管的内径。

作为本发明的一种优选实施方式，所述U型外管的两端与防护外套的端部密封连接，所述U型外套的内部形成有沉积内腔且表面安装有电磁阀，所述电磁阀通过线路与控制器相连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述湿度检测器包括固定于U型外管上的安装座和固定于安装座上的湿度传感器，所述湿度传感器的检测端位于沉积内腔内，所述湿度检测器的检测端对称设置有两组弧形板，两组所述弧形板位于沉积内腔的内壁上。

作为本发明的一种优选实施方式，所述温度检测器包括外套环和内置于外套环内部的两组挤压弹片，两组所述挤压弹片的内侧均固定有温度传感器，所述温度传感器与冷却管相接触。

作为本发明的一种优选实施方式，所述挤压弹片包括基板和呈倾斜状固定于基板上的金属片，所述金属片与基板之间形成有调节槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明在风电机组变流器水冷系统中设计有专门的预警装置，该水冷系统用预警装置主要包括机箱、冷却系统、防护外套和转角检测器，该冷却系统的冷却管为多段式结构并通过外侧套嵌的防护外套可以达到对冷却管防护的目的，此外在相邻两组冷却管的连接处设置有转角检测器，通过转角检测器可以对冷却管的连接处达到湿度检测以及温度检测的目的，可以有效的对冷却管是否存在冷却液外漏以及温度是否异常进行检测，此外这样的多段式的设计方式，便于工作人员快速的对应的冷却管进行查找并进行针对性的维修处理，大大提高了维修的效率。

2.本方案所设计的评估预警装置可以对冷却管的温度和是否存在漏液情况进行检测并可以针对应的标记出存在问题的冷却管，提高预警提示以及后续的维修处理效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明所述循环式冷却水管布置示意图；

图3为本发明所述防护外套与循环式冷却水管的连接结构图；

图4为本发明所述转角检测机构结构图；

图5为本发明所述温度检测器结构图。

图中:1、变流器机箱；2、冷却系统；3、防护外套；4、转角检测器；5、制冷器；6、循环式冷却水管；7、冷却管；8、转角固定片；9、U型外管；10、湿度检测器；11、温度检测器；12、显示屏；13、控制器；14、报警指示灯；15、沉积内腔；16、电磁阀；17、安装座；18、湿度传感器；19、弧形板；20、外套环；21、温度传感器；22、基板；23、金属片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置，包括水冷系统用预警装置，水冷系统用预警装置包括变流器机箱1、冷却系统2、防护外套3和转角检测器4，水冷系统安装于变流器机箱1上且包括制冷器5和安装于制冷器5上的两侧循环式冷却水管6，循环式冷却水管6均匀设置于变流器机箱1的内部，循环式冷却水管6由若干组冷却管7组成，防护外套3套嵌于冷却管7的外侧，防护外套3的上端均匀设置有若干组转角固定片8，转角固定片8的上端固定于变流器机箱1的内壁上，转角检测器4分设有若干组且安装于防护外套3的底部拐角处，转角检测机构由U型外管9、湿度检测器10和温度检测器11组成，U型外管9套嵌于防护外套3的拐角处，湿度检测器10安装于U型外管9的拐角处且检测端位于U型外管9的内部，温度检测器11内置于U型外管9的内部，湿度检测器10和温度检测器11通过线路连接有显示屏12，显示屏12安装于制冷器5上且一侧设置有控制器13，控制器13通过线路与湿度检测器10、温度检测器11相连接且通过线路连接有报警指示灯14。

循环式冷却水管6呈蛇形均匀铺设于变流器机箱1的内壁和两侧。

防护外套3的结构与循环式冷却水管6的结构相同，防护外套3的内径大于循环式冷却水管6的内径。

U型外管9的两端与防护外套3的端部密封连接，U型外套的内部形成有沉积内腔15且表面安装有电磁阀16，电磁阀16通过线路与控制器13相连接。

实施例2：如图4所示：湿度检测器10包括固定于U型外管9上的安装座17和固定于安装座17上的湿度传感器18，湿度传感器18的检测端位于沉积内腔15内，湿度检测器10的检测端对称设置有两组弧形板19，两组弧形板19位于沉积内腔15的内壁上，当冷却管7出现漏水情况时，外漏的液态水流入至U型外管9内并通过湿度传感器18进行检测，并将信息传递至显示屏12上并显示位于哪组冷却管7处，控制器13控制报警指示灯14发出警报，方便维修人员进行快速精确的查找以及检修。

实施例3：如图5所示：温度检测器11包括外套环20和内置于外套环20内部的两组挤压弹片，两组挤压弹片的内侧均固定有温度传感器21，温度传感器21与冷却管7相接触，方便冷却管7穿过外套环20并与温度传感器21相接触。

具体地，挤压弹片包括基板22和呈倾斜状固定于基板22上的金属片23，金属片23与基板22之间形成有调节槽，这样的设计方式便于挤压弹片挤压温度传感器21，使得温度传感器21与冷却管7紧密接触，达到精确检测的目的。

在使用时：本发明在风电机组变流器水冷系统中设计有专门的预警装置，该水冷系统用预警装置主要包括变流器机箱1、冷却系统2、防护外套3和转角检测器4，该冷却系统2的冷却管7为多段式结构并通过外侧套嵌的防护外套3可以达到对冷却管7防护的目的，此外在相邻两组冷却管7的连接处设置有转角检测器4，通过转角检测器4可以对冷却管7的连接处达到湿度检测以及温度检测的目的，可以有效的对冷却管7是否存在冷却液外漏以及温度是否异常进行检测，此外这样的多段式的设计方式，便于工作人员快速的对应的冷却管7进行查找并进行针对性的维修处理，大大提高了维修的效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置，包括水冷系统用预警装置，其特征在于：所述水冷系统用预警装置包括变流器机箱(1)、冷却系统(2)、防护外套(3)和转角检测器(4)，所述水冷系统安装于变流器机箱(1)上且包括制冷器(5)和安装于制冷器(5)上的两侧循环式冷却水管(6)，所述循环式冷却水管(6)均匀设置于变流器机箱(1)的内部，所述循环式冷却水管(6)由若干组冷却管(7)组成，所述防护外套(3)套嵌于冷却管(7)的外侧，所述防护外套(3)的上端均匀设置有若干组转角固定片(8)，所述转角固定片(8)的上端固定于变流器机箱(1)的内壁上，所述转角检测器(4)分设有若干组且安装于防护外套(3)的底部拐角处，所述转角检测机构由U型外管(9)、湿度检测器(10)和温度检测器(11)组成，所述U型外管(9)套嵌于防护外套(3)的拐角处，所述湿度检测器(10)安装于U型外管(9)的拐角处且检测端位于U型外管(9)的内部，所述温度检测器(11)内置于U型外管(9)的内部，所述湿度检测器(10)和温度检测器(11)通过线路连接有显示屏(12)，所述显示屏(12)安装于制冷器(5)上且一侧设置有控制器(13)，所述控制器(13)通过线路与湿度检测器(10)、温度检测器(11)相连接且通过线路连接有报警指示灯(14)。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置，其特征在于：所述循环式冷却水管(6)呈蛇形均匀铺设于变流器机箱(1)的内壁和两侧。

3.根据权利要求2所述的一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置，其特征在于：所述防护外套(3)的结构与循环式冷却水管(6)的结构相同，所述防护外套(3)的内径大于循环式冷却水管(6)的内径。

4.根据权利要求3所述的一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置，其特征在于：所述U型外管(9)的两端与防护外套(3)的端部密封连接，所述U型外套的内部形成有沉积内腔(15)且表面安装有电磁阀(16)，所述电磁阀(16)通过线路与控制器(13)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置，其特征在于：所述湿度检测器(10)包括固定于U型外管(9)上的安装座(17)和固定于安装座(17)上的湿度传感器(18)，所述湿度传感器(18)的检测端位于沉积内腔(15)内，所述湿度检测器(10)的检测端对称设置有两组弧形板(19)，两组所述弧形板(19)位于沉积内腔(15)的内壁上。

6.根据权利要求1所述的一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置，其特征在于：所述温度检测器(11)包括外套环(20)和内置于外套环(20)内部的两组挤压弹片，两组所述挤压弹片的内侧均固定有温度传感器(21)，所述温度传感器(21)与冷却管(7)相接触。

7.根据权利要求6所述的一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警装置，其特征在于：所述挤压弹片包括基板(22)和呈倾斜状固定于基板(22)上的金属片(23)，所述金属片(23)与基板(22)之间形成有调节槽。

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