CN205450079U - 一种风力发电机组的雷电流测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风力发电机组的雷电流测量装置，包括塔筒，该塔筒的底部设有基础环，所述基础环上设有雷电流接收装置，还包括接收仪；所述雷电流接收装置包括罗氏线圈、积分器、编码器、中央处理器以及无线传输模块，所述罗氏线圈、积分器、编码器、中央处理器依次连接，所述中央处理器通过无线传输模块与接收仪连接；所述罗氏线圈用于根据检测到的磁场变化后发送雷电脉冲信号至积分器；所述积分器用于根据来自罗氏线圈的雷电脉冲信号进行雷击计数，并将雷电脉冲信号和雷击计数通过编码器发送至中央处理器。本实用新型可以对塔筒上的漏电情况和雷电脉冲的干扰进行监测，具有测量精度高、低功耗、时间误差小、可靠性低等优点。

Description

一种风力发电机组的雷电流测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种雷电电流测量装置，具体涉及一种风力发电机组的雷电流测量装置。

背景技术

雷电是自然界经常发生的一种大气放电现象，它对电力系统的运行会造成重大的影响。风力发电机组的雷击是风电行业中最具有威胁的气象灾害问题，每年因雷击造成的风力发电机组损坏占总装机的10％左右。现有的技术是在风力发电机组的叶片上安装雷击记录卡对机组的叶片雷电流进行峰值记录，但是由于采用的是IC卡的峰值记录方式，容易造成IC卡的消磁或者数据冲刷，使IC卡只能记录最后一次雷电流，并且数据读取的准确度不高，记录雷击时间误差大。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种测量精度高、时间误差小的风力发电机组的雷电流测量装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种风力发电机组的雷电流测量装置，包括塔筒，该塔筒的底部设有基础环，所述基础环上设有雷电流接收装置，还包括接收仪；所述雷电流接收装置包括罗氏线圈、积分器、编码器、中央处理器以及无线传输模块，所述罗氏线圈、积分器、编码器、中央处理器依次连接，所述中央处理器通过无线传输模块与接收仪连接；所述罗氏线圈用于根据检测到的磁场变化后发送雷电脉冲信号至积分器；所述积分器用于根据来自罗氏线圈的雷电脉冲信号进行雷击计数，并将雷电脉冲信号和雷击计数通过编码器发送至中央处理器。

优选的，所述罗氏线圈的数量至少为两个，所述积分器的数量和编码器的数量均与罗氏线圈的数量相等，且罗氏线圈与积分器一一对应连接，积分器与编码器一一对应连接。

优选的，所述中央处理器包括依次连接的第一存储模块、第一计算模块以及第一记录模块，所述第一存储模块与编码器连接，所述第一记录模块与接收仪连接。

优选的，所述接收仪为便携式手持接收仪。

优选的，所述接收仪包括无线接收单元、A/D转换器、ASIC处理单元、计时器及供电电源，所述无线接收单元与无线传输模块连接，所述无线接收单元、A/D转换器和ASIC处理单元和依次连接，计时器与ASIC单元连接，所述供电电源为无线接收单元、A/D转换器、ASIC处理单元和计时器供电。

优选的，所述ASIC处理单元包括依次连接的第二存储模块、第二计算模块、第三记录模块和显示模块。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本发明可以对塔筒上的漏电情况和雷电脉冲的干扰进行监测，具有测量精度高、低功耗、时间误差小、可靠性低等优点。

附图说明

图1为本实用新型的一种风力发电机组的雷电流测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一种风力发电机组的雷电流测量装置的模块结构图；

图3为本实用新型的接收仪的模块结构图。

其中，1、塔筒；2、基础环；3、雷电流接收装置；4、接收仪。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

参见图1至图3，本实用新型提供了一种风力发电机组的雷电流测量装置，包括塔筒1，该塔筒1为风力发电机组的塔筒，该塔筒1的底部设有基础环2，基础环2上设有雷电流接收装置3，还包括接收仪4，该接收仪4与雷电流接收装置3无线连接。

具体来讲，雷电流接收装置3包括罗氏线圈、积分器、编码器、中央处理器以及无线传输模块，所述罗氏线圈、积分器、编码器、中央处理器依次连接，所述中央处理器通过无线传输模块与接收仪4连接；所述罗氏线圈用于根据检测到的磁场变化后发送雷电脉冲信号至积分器；所述积分器用于根据来自罗氏线圈的雷电脉冲信号进行雷击计数，并将雷电脉冲信号和雷击计数通过编码器发送至中央处理器。无线传输模块的功率低，是一种微功率、低成本的ISM频段通信单元，属于串口接口。

罗氏线圈的数量不限定为一个，本实施例中，罗氏线圈的数量至少为两个，积分器的数量和编码器的数量均与罗氏线圈的数量相等，且罗氏线圈与积分器一一对应连接，积分器与编码器一一对应连接。例如，包括罗氏线圈A、罗氏线圈B、积分器A、积分器B、编码器A和编码器B，罗氏线圈A通过积分器A与编码器A连接，那么，罗氏线圈B通过积分器B与编码器B连接。

中央处理器包括依次连接的第一存储模块、第一计算模块以及第一记录模块，所述第一存储模块与编码器连接，所述第一记录模块与接收仪连接。

接收仪4包括无线接收单元、A/D转换器、ASIC处理单元、计时器及供电电源，所述无线接收单元与无线传输模块连接，所述无线接收单元、A/D转换器和ASIC处理单元和依次连接，计时器与ASIC单元连接，所述供电电源为无线接收单元、A/D转换器、ASIC处理单元和计时器供电。ASIC处理单元具体包括依次连接的第二存储模块、第二计算模块、第三记录模块和显示模块。

具体工作原理如下：罗氏线圈通过检测穿过线圈导线的磁场变化，将检测到的雷电脉冲信号提供给积分器，由积分器统计出雷击次数和动态数据，同时将信号传至编码器，编码器将监测到的电流数据传输给中央处理器，中央处理器对所接收到的信息经过第一存储模块、第一计算模块、第一分析模块以及第一记录模块的处理之后通过无线传输模块无线发送至接收仪，接收仪上的无线接收单元将接收到的信息经传输至A/D转换器，A/D转换器将接收到的信号转化成数字信息，进入到ASIC处理单元，经过分析、计算，计算出电流峰值、电压峰值、波形、时间、极性等雷击数据后，记录、储存结果并通过显示模块显示结果，从而可以得知累计次数及雷电电流。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种风力发电机组的雷电流测量装置，包括塔筒，该塔筒的底部设有基础环，其特征在于，所述基础环上设有雷电流接收装置，还包括接收仪；所述雷电流接收装置包括罗氏线圈、积分器、编码器、中央处理器以及无线传输模块，所述罗氏线圈、积分器、编码器、中央处理器依次连接，所述中央处理器通过无线传输模块与接收仪连接；所述罗氏线圈用于根据检测到的磁场变化后发送雷电脉冲信号至积分器；所述积分器用于根据来自罗氏线圈的雷电脉冲信号进行雷击计数，并将雷电脉冲信号和雷击计数通过编码器发送至中央处理器。

2.如权利要求1所述的风力发电机组的雷电流测量装置，其特征在于，所述罗氏线圈的数量至少为两个，所述积分器的数量和编码器的数量均与罗氏线圈的数量相等，且罗氏线圈与积分器一一对应连接，积分器与编码器一一对应连接。

3.如权利要求1所述的风力发电机组的雷电流测量装置，其特征在于，所述中央处理器包括依次连接的第一存储模块、第一计算模块以及第一记录模块，所述第一存储模块与编码器连接，所述第一记录模块与接收仪连接。

4.如权利要求1所述的风力发电机组的雷电流测量装置，其特征在于，所述接收仪为便携式手持接收仪。

5.如权利要求1所述的风力发电机组的雷电流测量装置，其特征在于，所述接收仪包括无线接收单元、A/D转换器、ASIC处理单元、计时器及供电电源，所述无线接收单元与无线传输模块连接，所述无线接收单元、A/D转换器和ASIC处理单元和依次连接，计时器与ASIC单元连接，所述供电电源为无线接收单元、A/D转换器、ASIC处理单元和计时器供电。

6.如权利要求5所述的风力发电机组的雷电流测量装置，其特征在于，所述ASIC处理单元包括依次连接的第二存储模块、第二计算模块、第三记录模块和显示模块。