CN205135918U - 风电机组螺栓监测保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风电机组螺栓监测保护系统，包括供电单元、信号发送端、304白钢板罩壳和多个无线接收终端，其中：所述供电单元与所述信号发送端相连接，所述供电单元与所述信号发送端设置在所述304白钢板罩壳上；所述多个无线接收终端与所述信号发送端无线连接。本实用新型提供的风电机组螺栓监测保护系统，对风电机组的重点部位的螺栓进行监测，且通过无线方式传输信号，无需再铺设线路；采用太阳能供电方式，无需外接电源，减少了供电难度；当螺栓发生松动或断裂时，信号发送端向手机或集控室内安装的显示终端发送预警信息，提示检修人员及时检修，防止发生叶片脱落事故，可有效的避免因螺栓断裂而导致的恶性事故的发生。

Description

风电机组螺栓监测保护系统

技术领域

本实用新型属于风电机组设备技术领域，具体涉及一种风电机组螺栓监测保护系统。

背景技术

近年来风电企业恶性事故频发，如叶片脱落、倒塔等直接危害到企业生命财产安全。根据风电机组运行工况及特性目前还没有有效的措施避免事故的发生。根据已发生事故总结，综合分析，多数为螺栓断裂导致。风电机组轮毂高度基本在60米以上，不可能完成日常登塔巡视检查工作，一般风电企业巡视周期为1到4个月，不能及时的检查出螺栓的断裂情况，这样就会造成事故的发生。

风电机组理论设计寿命为20年，但随着运行年限的增加，机组运行工况十分恶劣，进口风电机组设计理念都是运行机组全年不停机，只有维护和故障状态下停机，但随着国内电力过剩的地区的增加，机组限负荷状况经常发生，从而加速各部紧固件提前达到疲劳期的峰值，所以经常会出现螺栓断裂的情况，但现有设计并没有监测螺栓断裂系统，导致事故的发生。对于已投产的风电场，风电机组线路已经铺设完成，无法加装监测系统，如果单独铺设信号传输线路，将会浪费大量人力物力。进口风电机组有一部分为液压变桨系统，在旋转的轮毂里无法提供装置电源。这些都是当前技术的缺陷。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种可避免出现上述技术缺陷的风电机组螺栓监测保护系统。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种风电机组螺栓监测保护系统，包括供电单元、信号发送端、304白钢板罩壳和多个无线接收终端，其中：

所述供电单元与所述信号发送端相连接，所述供电单元与所述信号发送端设置在所述304白钢板罩壳上；

所述多个无线接收终端与所述信号发送端无线连接。

进一步地，所述供电单元包括弱光太阳能板、军用锂电池和稳压装置，所述弱光太阳能板分别与所述军用锂电池和稳压装置相连接。

进一步地，所述信号发送端包括GSM模块和多个电磁感应板开关，所述GSM模块和所述多个电磁感应板开关相连接。

进一步地，所述多个无线接收终端为手机或显示屏。

本实用新型提供的风电机组螺栓监测保护系统，主要针对偏远、高空且无源的设备进行监测，主要用于风力发电机扇叶紧固螺栓的监测工作，在不损坏原设计的基础上，采用无损安装，无需在风机本体上打孔、攻丝或施焊，对风电机组的重点部位的螺栓进行监测，且通过无线方式传输信号，无需再铺设线路；采用太阳能供电方式，无需外接电源，减少了供电难度；当螺栓发生松动或断裂时，信号发送端向手机或集控室内安装的显示终端发送预警信息，提示检修人员及时检修，防止发生叶片脱落事故，可有效的避免因螺栓断裂而导致的恶性事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种风电机组螺栓监测保护系统，包括供电单元、信号发送端、304白钢板罩壳(图中未示出)和多个无线接收终端，其中：所述供电单元与所述信号发送端相连接，所述供电单元与所述信号发送端设置在所述304白钢板罩壳上；所述多个无线接收终端与所述信号发送端无线连接。所述无线接收终端为手机或显示屏。

所述供电单元包括弱光太阳能板、军用锂电池和稳压装置，可提供3.7-4.2V的不间断电源，所述弱光太阳能板分别与所述军用锂电池和稳压装置相连接。供电单元采用弱光太阳能板及军用锂电池，可靠性高，有较好的抗低温性能，适于北方使用。

所述信号发送端包括GSM模块和多个电磁感应板开关，所述GSM模块和所述多个电磁感应板开关相连接。GSM模块提供人机交流接口，检修人员可根据GSM模块安装位置自定义模块编号，当螺栓断裂或松动后，造成电磁感应板开关闭合，GSM接到闭合信号后，向无线接收终端发送预警短信信息。GSM模块具有电量检测功能，当电量过低时，可向无线接收终端发送电量低报警。GSM模块可以同时向多个无线接收终端发送报警信号，包括手机终端和安置在单控室内的终端显示屏，检修人员可自定义接收无线接收终端的手机卡号码。

整个系统共设置有24个电磁感应板开关，每个电磁感应板开关监测一个螺栓，当螺栓松动或断裂后，在离心力的作用下，向外移动，电磁感应板开关闭合，GSM模块接到闭合信号后，发出报警。电磁感应板开关采用感应式磁极开关，极大地提高了触点的触发率。电磁感应板开关设有手动检测功能，检修人员可通过短路线将开关人为闭合，验证其工作是否正常。

304白钢板罩壳采用304白钢板注塑而成(开发、实验阶段用有机玻璃粘合)，对开式设计、透明度高、韧性好，检修人员可直观罩壳内的设备情况，便于检修人员判断设备异常原因。弱光太阳能板、军用锂电池、GSM模块等相关设备固定安装在304白钢板罩壳上。304白钢板罩壳下部设置有固定卡槽，可用高强度不锈钢喉箍将304白钢板罩壳固定在扇叶法兰上，实现无损安装。

可使用手机作为无线接收终端接收报警信息，同时在集控室设置显示终端，显示终端可将发射端发来的信号显示在显示屏上。同时显示终端提供发射端检测功能，可用显示终端拨打信号发送端号码，接通视为正常，未接通视为故障，并将故障信息显示在显示屏上。

本实用新型提供的风电机组螺栓监测保护系统，主要针对偏远、高空且无源的设备进行监测，主要用于风力发电机扇叶紧固螺栓的监测工作，在不损坏原设计的基础上，采用无损安装，无需在风机本体上打孔、攻丝或施焊，对风电机组的重点部位的螺栓进行监测，且通过无线方式传输信号，无需再铺设线路；采用太阳能供电方式，无需外接电源，减少了供电难度；当螺栓发生松动或断裂时，信号发送端向手机或集控室内安装的显示终端发送预警信息，提示检修人员及时检修，防止发生叶片脱落事故，可有效的避免因螺栓断裂而导致的恶性事故的发生。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种风电机组螺栓监测保护系统，其特征在于，包括供电单元、信号发送端、304白钢板罩壳和多个无线接收终端，其中：

所述供电单元与所述信号发送端相连接，所述供电单元与所述信号发送端设置在所述304白钢板罩壳上；

所述多个无线接收终端与所述信号发送端无线连接。

2.根据权利要求1所述的风电机组螺栓监测保护系统，其特征在于，所述供电单元包括弱光太阳能板、军用锂电池和稳压装置，所述弱光太阳能板分别与所述军用锂电池和稳压装置相连接。

3.根据权利要求1所述的风电机组螺栓监测保护系统，其特征在于，所述信号发送端包括GSM模块和多个电磁感应板开关，所述GSM模块和所述多个电磁感应板开关相连接。

4.根据权利要求1所述的风电机组螺栓监测保护系统，其特征在于，所述多个无线接收终端为手机或显示屏。