CN204242322U - 一种风电场风力发电机组安防报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电场风力发电机组安防报警系统，包括入侵探测器、报警发送器、报警器和中央监控器，所述入侵探测器，用于在探测到入侵时发出信号给所述报警发送器；所述报警发送器，与所述入侵探测器及所述报警器连接，并与所述中央监控器通讯连接；所述报警器，用于在接收到所述报警发送器传送的信号后启动报警；所述中央监控器，用于控制所述入侵探测器和报警器，并在接收到所述报警发送器传送的信号后启动报警。本实用新型的安防报警系统可实现当非法人员进入风机时，报警器及中央监控室同时报警。报警器可对非法人员进行警示，中央监控室报警提醒工作人员有入侵，便于工作人员及时做出反应，避免风机设备的进一步损失。

Description

一种风电场风力发电机组安防报警系统

技术领域

本实用新型涉及安防领域，特别是涉及一种风电场风力发电机组安防报警系统。

背景技术

风力发电场的场址常位于地广人稀的偏远地区，在电场运行过程中，常发生风电设备被盗和被毁案例，给风场带来直接经济损失，影响产业效益。但风电场内风力发电机组分布范围大，彼此相邻较远，人力安防实现困难，同时由于风电应用环境恶劣，对安防系统可靠性和稳定性要求高，增设安防系统难度大，成本高。因此，如何通过尽可能少的设备实现安防功能，创设出可靠性好且稳定性高的机组入侵报警系统，实属当前业界极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风电场风力发电机组安防报警系统，使其通过尽可能少的设备实现可靠性好且稳定性高的安防功能，当非法人员进入风机时产生报警，同时提示监控人员。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种风电场风力发电机组安防报警系统，包括入侵探测器、报警发送器、报警器和中央监控器，所述入侵探测器，用于在探测到入侵时发出信号给所述报警发送器；所述报警发送器，与所述入侵探测器及所述报警器连接，并与所述中央监控器通讯连接；所述报警器，用于在接收到所述报警发送器传送的信号后启动报警；所述中央监控器，用于控制所述入侵探测器和报警器，并在接收到所述报警发送器传送的信号后启动报警。

进一步地，所述入侵探测器为红外微波双鉴探测器。

进一步地，所述报警器为声光报警器。

进一步地，所述入侵探测器和报警器安装在所述风力发电机组的塔筒底部。

进一步地，所述报警发送器为PLC控制器。

进一步地，所述PLC控制器的输入端连接所述入侵探测器，所述PLC输出端连接所述报警器；当未探测到入侵时，所述入侵探测器的常闭节点持续产生高电平，当探测到入侵时，所述常闭节点动作丢失高电平，所述PLC输出端控制所述报警器通过继电器动作启动报警。

进一步地，所述报警发送器接入所述风电场的通讯网络，并通过所述网络将信号发送给所述中央监控器。

进一步地，所述中央监控器采用风电场原有中控系统的中央监控机。

进一步地，所述风电场包括多个风力发电机组，每个风力发电机组均设有所述入侵探测器、报警器和报警发送器；所述每个风力发电机组的报警发送器连接一个从网络交换机，所述多个风力发电机组的从网络交换机互相串接后通过一个主交换机接入所述风电场的通讯网络。

由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

(1)本实用新型的安防报警系统可实现当非法人员进入风机时，报警器及中央监控室同时报警。塔筒内报警器可采用声光报警器，通过震撼的声光对非法人员进行警示，中央监控室同时报警提醒工作人员有入侵，便于工作人员及时做出反应，避免风机设备的进一步损失。

(2)利用风机原有通信回路和中控系统进行通讯，报警功能与中控程序集成，通过风机中央监控界面实现报警功能，系统可靠性高用户界面完整统一。中央监控系统即可以显示具体的报警机位并有语音报警功能，完善了风力发电监控系统的功能。系统运行稳定可靠，故障点少，且通过尽可能少的设备实现了安防功能，无需另外铺设通讯线缆，布线简单、安装方便、造价低廉。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的风电场风力发电机组安防报警系统结构示意图。

图2是入侵探测器与声光报警器的电气接线图。

具体实施方式

本实用新型的风电场风力发电机组安防报警系统，包括入侵探测器、报警发送器、报警器和中央监控器，所述入侵探测器，用于在探测到入侵时发出信号给所述报警发送器；所述报警发送器，与所述入侵探测器及所述报警器连接，并与所述中央监控器通讯连接；所述报警器，用于在接收到所述报警发送器传送的信号后启动报警；所述中央监控器，用于控制所述入侵探测器和报警器，并在接收到所述报警发送器传送的信号后启动报警。

优选地，所述入侵探测器为红外微波双鉴探测器；所述报警器为声光报警器。具体可为如下配置：

1)入侵探测器

采用以色列原装进口，性能卓越的红外微波双鉴探测器，采用被动红外+微波+微处理器的探测技术，适合于各种恶劣的环境。主要针对室外使用，包括各种恶劣的室外环境、以及可以免除宠物引起的误报警。采用红外和微波两种探测技术、结合成熟稳定地的软件处理技术，入侵探测器性能达到了非常高的稳定性，技术先进的微波传感器及光学元件传感器内置在高强度耐老化的密封塑料外壳内。特殊的光学元件结合多普勒微波确保对保护区域的人体入侵作精准探测，同时又不会发生误报。探测器的灵敏度及探测距离范围由可由按钮精细调整。

2)声光报警器

示警灯采用超亮发光二极管，亮度高，警示效果好，使用寿命长。多种音调手动可调，报警声音响亮。可选择报警音调与示警灯一体工作，也可选择声、光分开报警。声级大于110分贝。110分贝相当于气压钻机、飞机螺旋桨等发出的声音。人耳舒适度的上限是75分贝，85分贝以上的声音能导致听力损伤。如果环境噪声经常超过80分贝，人会出现头痛、头昏、耳鸣、情绪紧张、记忆力减退等症状。持续半个小时接触110分贝的声音可损伤耳朵。

风电应用环境恶劣，昼夜温差大，风沙严重，工作运行温度在-35℃～50℃；湿度在0％～95％，无凝结；尤其是电磁环境恶劣。以上入侵探测器以及报警器具有较强的抗电磁干扰能力，可适应风电应用环境，保证可靠有效地工作。

实际应用时，请参阅图1所示，风电场包括多个风力发电机组，图中以两个发力发电机组为例，每个风力发电机组分别设有所述入侵探测器、报警器和报警发送器，入侵探测器和报警器可根据探测区域范围设置安装位置和安装数量。入侵探测器和报警器可安装在风电场的风力发电机组的塔筒底部，此外，在主控柜内可进一步设置开关，用于维护人员手动开启或关闭入侵探测器和报警器。

报警发送器也设置在风机内部。优选地，报警发送器采用PLC控制器，所述PLC控制器的输入端连接所述入侵探测器，所述PLC输出端连接所述报警器。具体地，请配合图2所示，正常状态下，高电平经红外微波探测器常闭节点进入PLC输入端，此时PLC检测到高电平，系统正常，声光报警器不工作，中央监控器无报警输出。

当有非法人员进入风机时，红外微波探测器常闭节点动作，有2秒左右的报警输出，PLC输入端会出现2秒左右的高电平丢失，此时通过PLC输出端控制声光报警继电器动作，发出警报。声光报警器的继电器由PLC控制，每次工作时长2分钟。中控软件同时出现警告界面，当值班人员选择关闭报警时，则由中央监控器关闭声光报警继电器。当有维护人员进入风机正常工作时，中控值班人员可选择报警关闭时间段，在此时间段内，声光报警继电器不动作，声光报警器不工作。

由于风电场内风力发电机组分布范围大，彼此相邻较远，要实现对风电场内所有风机的统一监控，所述报警发送器优选通过网络将信号发送给所述中央监控器。为节约资源，简化设置，可利用风场原有通讯网络，将所述PLC控制器通过网络交换机接入所述风电场的通讯网络。具体如图1中所示，所述网络交换机包括多个从网络交换机和一个主网络交换机，每个风机的报警发送器连接一个从网络交换机，多个从网络交换机串接后通过主网络交换机接入所述风电场的通讯网络。报警发送器通过所述网络发送信号给中央监控器，所述中央监控器可集成在原有中控系统中，直接采用原有中控系统的中央监控机。以上设置利用风机原有通信回路和中控系统进行通讯，报警功能与中控程序集成，通过风机中央监控界面实现报警功能，系统运行稳定可靠，故障点少，用户界面完整统一，进一步完善了风力发电监控系统的功能。利用尽可能少的设备实现了安防功能，无需另外铺设通讯线缆，布线简单、安装方便、造价低廉。

通过采用上述技术方案，当有风机遭受到外界入侵，入侵探测装置将信号输出至PLC控制器，PLC控制器经过风机通讯网络上传信号至中央监控机，中央监控机界面弹出警告，并可给出语音提示。并且，中央监控机可通过网络定位产生报警的风力发电机组，可以显示具体的报警机位，方便维护人员迅速获得被入侵的机组编号及位置信息。当风机与中控通讯中断时，中央监控机需自动判断与PLC连接中断，此时报警功能不工作，机组内入侵探测器及报警器不受中央监控机控制，维护人员可通过主控柜内设置的开关手动开启或关闭入侵探测器及报警器。待通讯恢复时，自动开启报警功能。

以上所述技术方案在设计和实施时参照如下标准：

GB50348-2004     《安全防范工程技术规范》

GB50394-2007     《入侵报警系统工程设计规范》

GB10408.6-2009   《微波和被动红外复合入侵探测器》

GBT75-94         《安全防范工程程序要求》

GB50311-2007     《综合布线系统工程设计规范》

实施过程中，在机组塔筒安装红外探测器和声光报警器时，应注意以下事项：

1)操作过程安全注意事项，按照“现场安全规范”经行操作。

2)断开主控柜内所有的断路器。

3)断电确定安全后，开始工作。

安装完成后可进行如下系统测试：

1)系统上电

闭合图2中断路器-1F3、断路器-1F9，入侵探测器自动运行。入侵探测器LED灯会闪烁30秒后熄灭。

2)测试

上电后，入侵探测器需要预热30秒，确保防护区域无人。开始步行穿过防护区域，观看LED等显示情况。若发现入侵，所有LED灯亮，同时声光报警器报警，中控报警。按下遥控开关可以关闭或打开声光报警。

每次测试要有5秒的时间间隔。如果进入塔筒声光报警器不报警，需要重新调整安装角度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种风电场风力发电机组安防报警系统，其特征在于，包括入侵探测器、报警发送器、报警器和中央监控器，

所述入侵探测器，用于在探测到入侵时发出信号给所述报警发送器；

所述报警发送器，与所述入侵探测器及所述报警器连接，并与所述中央监控器通讯连接；

所述报警器，用于在接收到所述报警发送器传送的信号后启动报警；

所述中央监控器，用于控制所述入侵探测器和报警器，并在接收到所述报警发送器传送的信号后启动报警。

2.根据权利要求1所述的风电场风力发电机组安防报警系统，其特征在于，所述入侵探测器为红外微波双鉴探测器。

3.根据权利要求1所述的风电场风力发电机组安防报警系统，其特征在于，所述报警器为声光报警器。

4.根据权利要求1所述的风电场风力发电机组安防报警系统，其特征在于，所述入侵探测器和报警器安装在所述风力发电机组的塔筒底部。

5.根据权利要求1所述的风电场风力发电机组安防报警系统，其特征在于，所述报警发送器为PLC控制器。

6.根据权利要求5所述的风电场风力发电机组安防报警系统，其特征在于，所述PLC控制器的输入端连接所述入侵探测器，所述PLC输出端连接所述报警器；当未探测到入侵时，所述入侵探测器的常闭节点持续产生高电平，当探测到入侵时，所述常闭节点动作丢失高电平，所述PLC输出端控制所述报警器通过继电器动作启动报警。

7.根据权利要求1-6任一项所述的风电场风力发电机组安防报警系统，其特征在于，所述报警发送器接入所述风电场的通讯网络，并通过所述网络将信号发送给所述中央监控器。

8.根据权利要求7所述的风电场风力发电机组安防报警系统，其特征在于，所述中央监控器采用风电场原有中控系统的中央监控机。

9.根据权利要求7所述的风电场风力发电机组安防报警系统，其特征在于，所述风电场包括多个风力发电机组，每个风力发电机组均设有所述入侵探测器、报警器和报警发送器；所述每个风力发电机组的报警发送器连接一个从网络交换机，所述多个风力发电机组的从网络交换机互相串接后通过一个主交换机接入所述风电场的通讯网络。