CN219979443U - 一种偏航继电器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种偏航继电器装置，包括：偏航电机控制回路和偏航电机主回路；所述偏航电机控制回路为第一开关K1与左偏航接触器KM1、右偏航接触器KM2串联，左偏航接触器KM1的线圈与右偏航接触器KM2的线圈并联，左偏航接触器KM1的线圈与第二开关K2串联，第二开关K2的两端并联有第四开关K4的第一触点，右偏航接触器KM2的线圈与第三开关K3串联，第三开关K3的两端并联有第四开关K4的第二触点；主接触器KM0的线圈与所述左偏航接触器KM1、右偏航接触器KM2串联，主接触器KM0的触点串联在所述偏航电机主回路中。实现风电机组超速后自动控制偏航。

Description

一种偏航继电器装置

技术领域

本实用新型涉及偏航系统技术领域，尤其是涉及一种偏航继电器装置。

背景技术

在我国的风电发展初期，不少厂家的生产技术都是从国外引进，在没有来得及完全转化和吸收的情况下，就投入了大规模生产。不少的技术关键点仍未掌握，多个事故已经发生。其次不少风电企业是从其他行业迅速转向，其管理理念和体制却未能及时转变。再者近年来随着风电机组的安装量的激增，及新一轮平价抢装潮的进行，对老旧机组的投入及侧重投入相对减弱，同时机组的备件的老化在不断加剧，随着机组不断更新，老旧机组备件的升级换代在一定程度上停滞，而上述原因将导致老旧机组的机组飞车倒塔事件频发。

为了使风电机组叶轮正常工作时保持正对来风的方向，以充分利用风能，风电机组都具有偏航系统。该系统通过调整风机叶轮朝向，及时跟踪风向的变化，最大限度地捕获风能。偏航系统可以调整风电机组叶轮与风向的夹角，夹角增大时，风电机组叶轮吸收的风能减小，当夹角达到90度时，风电机组叶轮吸收的风能无法驱动传动链转动。目前大多数风电机组在“安全链”断开情况下不能启动偏航系统，出现应急情况时无法依靠偏航系统动作使风电机组“侧风”保护，避免风电机组飞车。

近年来国内外发生多起风电机组因超速而导致飞车倒塔事故，风电机组若具备超速后应急偏航(侧面对风)功能，则有很大机会可以避免事故的发生或扩大。因此，作为风电机组预防飞车倒塔事故的最后一道防线，增加风电机组超速后应急偏航功能，具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种偏航继电器装置，解决风电机组因超速而导致飞车倒塔的问题，实现风电机组超速后自动控制偏航。

本实用新型提供了一种偏航继电器装置，包括：偏航电机控制回路和偏航电机主回路；

所述偏航电机控制回路包括主接触器KM0、左偏航接触器KM1、右偏航接触器KM2和第一开关K1，第一开关K1与所述左偏航接触器KM1、右偏航接触器KM2串联，所述左偏航接触器KM1的线圈与所述右偏航接触器KM2的线圈并联，所述左偏航接触器KM1的线圈与第二开关K2串联，所述第二开关K2的两端并联有第四开关K4的第一触点，所述右偏航接触器KM2的线圈与第三开关K3串联，所述第三开关K3的两端并联有第四开关K4的第二触点；所述左偏航接触器KM1用于使偏航电机顺时针偏航，所述右偏航接触器KM2用于使偏航电机逆时针偏航；

所述主接触器KM0的线圈与所述左偏航接触器KM1、右偏航接触器KM2串联，所述主接触器KM0的触点串联在所述偏航电机主回路中。

在本申请的一些实施例中，改进了所述偏航电机控制回路，所述偏航电机控制回路还包括第二继电器KA2，所述第二继电器KA2的第一触点与所述左偏航接触器KM1的线圈串联，所述第二继电器KA2的第二触点与所述右偏航接触器KM2的线圈串联。

在本申请的一些实施例中，改进了所述偏航电机主回路，所述偏航电机主回路包括熔断器FU和偏航电机M，所述熔断器FU、主接触器KM0的触点、左偏航接触器KM1的触点、偏航电机M串联，所述右偏航接触器KM2的触点与所述左偏航接触器KM1的触点并联。

在本申请的一些实施例中，改进了所述偏航电机主回路，所述偏航电机主回路还包括有微型断路器Q，所述微型断路器Q设置于所述偏航电机M与左偏航接触器KM1的触点之间。

在本申请的一些实施例中，还包括偏航刹车控制回路，所述偏航刹车控制回路包括第一继电器KA1、第三继电器KA3和第五开关K5，所述第一继电器KA1的触点、第三继电器KA3的线圈和第五开关K5串联，所述第五开关K5的两端并联有所述第四开关K4的第三触点。

在本申请的一些实施例中，改进了所述偏航刹车控制回路，所述偏航刹车控制回路包括刹车控制阀DT和二极管D，所述第三继电器KA3的触点与所述刹车控制阀DT串联，所述刹车控制阀DT与所述二极管D并联。

在本申请的一些实施例中，改进了所述偏航刹车控制回路，还包括偏航刹车控制回路还包括时间继电器KT，所述时间继电器KT的触点与所述第三继电器KA3的触点并联，所述时间继电器KT的线圈与所述刹车控制阀DT并联，所述时间继电器用于控制第四开关K4。

本申请的一些实施例中，所述偏航电机M有若干个且相互并联，所述偏航电机M为三相笼型异步电动机。

本申请公开了一种偏航继电器装置，通过在偏航电机控制回路中增加第四开关K4用于旁路掉第二开关K2和第三开关K3，实现自动控制偏航，在偏航刹车控制回路中增加第四开关K4用于旁路掉第五开关K5，实现在自动控制偏航时能够释放偏航刹车控制阀。当风电机组因超速且在不处于手动偏航，偏航处于停止状态时，风电机组进入应急偏航控制，使机舱与主风向成±90°位置，以此来降低风轮转速。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型偏航电机控制回路的示意图；

图2为本实用新型偏航电机主回路的示意图；

图3为本实用新型偏航刹车控制回路的示意图；

图4为本实用新型偏航刹车控制回路的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图以及具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据下述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，本申请使用的技术术语应当为本发明所述技术人员所理解的通常意义。术语“相连”“连接”“固定”“设置”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是机械连接、也可以是电连接。除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”或者“上方”或者“上面”等可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”或“下方”或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另外一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例

近年来国内外发生多起风电机组因超速而导致飞车倒塔事故，风电机组若具备超速后应急偏航(侧面对风)功能，则有很大机会可以避免事故的发生或扩大。因此，作为风电机组预防飞车倒塔事故的最后一道防线，增加风电机组超速后应急偏航功能，具有重要的意义。

本实用新型提供了一种偏航继电器装置，解决风电机组因超速而导致飞车倒塔的问题，实现风电机组超速后自动控制偏航。

如图1-图4所示，本装置包括：偏航电机控制回路和偏航电机主回路。

偏航电机控制回路包括第一开关K1与第二开关K2、第二继电器KA2的第一触点、左偏航接触器KM1的线圈、主接触器KM0的线圈串联，同时第一开关K1与第三开关K3、第二继电器KA2的第二触点、右偏航接触器KM2的线圈、主接触器KM0的线圈串联，所述第二开关K2的两端并联有第四开关K4的第一触点，所述第三开关K3的两端并联有第四开关K4的第二触点。

偏航电机主回路包括熔断器FU与主接触器KM0的触点、左偏航接触器KM1的触点、微型断路器Q、偏航电机M串联，同时右偏航接触器KM2的触点与左偏航接触器KM1的触点并联。

如图1、图2所示，本实用新型包括：偏航电机控制回路和偏航电机主回路。

所述偏航电机控制回路包括主接触器KM0、左偏航接触器KM1、右偏航接触器KM2和第一开关K1，第一开关K1与所述左偏航接触器KM1、右偏航接触器KM2串联，所述左偏航接触器KM1的线圈与所述右偏航接触器KM2的线圈并联，所述左偏航接触器KM1的线圈与第二开关K2串联，所述第二开关K2的两端并联有第四开关K4的第一触点，所述右偏航接触器KM2的线圈与第三开关K3串联，所述第三开关K3的两端并联有第四开关K4的第二触点；所述左偏航接触器KM1用于使偏航电机顺时针偏航，所述右偏航接触器KM2用于使偏航电机逆时针偏航。

所述主接触器KM0的线圈与所述左偏航接触器KM1、右偏航接触器KM2串联，所述主接触器KM0的触点串联在所述偏航电机主回路中。

在本申请的一些实施例中，改进了所述偏航电机控制回路，所述偏航电机控制回路还包括第二继电器KA2，所述第二继电器KA2的第一触点与所述左偏航接触器KM1的线圈串联，所述第二继电器KA2的第二触点与所述右偏航接触器KM2的线圈串联。

在本申请的一些实施例中，改进了所述偏航电机主回路，所述偏航电机主回路包括熔断器FU和偏航电机M，所述熔断器FU、主接触器KM0的触点、左偏航接触器KM1的触点、偏航电机M串联，所述右偏航接触器KM2的触点与所述左偏航接触器KM1的触点并联。

在本实施例中，熔断器FU在电路中起到过电流保护的作用，当电网中电流过大时熔断器FU内熔丝就会因过热而断开从而保护电机不被损坏，将熔断器FU连接在主电路上最接近三相电源的位置，这样使得出现短路和过电流时，熔断器FU能第一时间断开主电路和三相电源之间的连接，使得主电路停止工作，使得主电路中的电器元件和偏航电机得到有效的保护。

在本申请的一些实施例中，改进了所述偏航电机主回路，所述偏航电机主回路还包括有微型断路器Q，所述微型断路器Q设置于所述偏航电机M与左偏航接触器KM1的触点之间。

在本实施例中，所述微型断路器Q用于保护偏航电机主回路。

在本申请的一些实施例中，如图3、图4所示，还包括偏航刹车控制回路，所述偏航刹车控制回路包括第一继电器KA1、第三继电器KA3和第五开关K5，所述第一继电器KA1的触点、第三继电器KA3的线圈和第五开关K5串联，所述第五开关K5的两端并联有所述第四开关K4的第三触点。

在本申请的一些实施例中，改进了所述偏航刹车控制回路，所述偏航刹车控制回路包括刹车控制阀DT和二极管D，所述第三继电器KA3的触点与所述刹车控制阀DT串联，所述刹车控制阀DT与所述二极管D并联。

在本实施例中，所述二极管D用于单向导电，使电流反向不能导通。

在本申请的一些实施例中，改进了所述偏航刹车控制回路，还包括偏航刹车控制回路还包括时间继电器KT，所述时间继电器KT的触点与所述第三继电器KA3的触点并联，所述时间继电器KT的线圈与所述刹车控制阀DT并联，所述时间继电器用于控制第四开关K4。

本申请的一些实施例中，所述偏航电机M有若干个且相互并联，所述偏航电机M为三相笼型异步电动机。

为进一步阐述本申请的方案，现说明具体工作流程。

当发出偏航指令时，没有进行改进之前，第一继电器KA1、第二继电器KA2得电，第一继电器KA1的触点、第二继电器KA2的触点闭合，同时开关K1、K5、K2或K3闭合，第三继电器KA3线圈得电，第三继电器KA3的触点闭合，偏航刹车控制阀为得电状态，开始偏航。

改进之后增加应急偏航功能，当没有发出偏航指令且检测到偏航故障时，当(激活B180及以上等级故障&(发电机转速大于并网转速，低速轴转速>12rpm))持续“应急偏航功能激活延时”(默认60s)；在不处于手动偏航，且偏航处于停止状态时，1)当时间继电器KT得电，时间继电器KT的触点闭合，偏航刹车控制阀DT为得电状态，实现风电机组的偏航，当偏航超时时，时间继电器KT的触点断开，偏航刹车控制阀DT为失电状态。

2)当时间继电器KT得电，第四开关K4的第一触点、第二触点闭合，左偏航接触器KM1或右偏航接触器KM2得电，左偏航接触器KM1的触点或右偏航接触器KM2的触点闭合，主接触器KM0得电，主接触器KM0的触点闭合，实现风电机组的偏航。

最后应说明的是：以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，而不是全部的实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。应当指出，对于本领域的及任何熟悉本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思和本发明的原理的精神的前提下，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，及作出的若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种偏航继电器装置，其特征在于，包括：偏航电机控制回路和偏航电机主回路；

所述偏航电机控制回路包括主接触器KM0、左偏航接触器KM1、右偏航接触器KM2和第一开关K1，第一开关K1与所述左偏航接触器KM1、右偏航接触器KM2串联，所述左偏航接触器KM1的线圈与所述右偏航接触器KM2的线圈并联，所述左偏航接触器KM1的线圈与第二开关K2串联，所述第二开关K2的两端并联有第四开关K4的第一触点，所述右偏航接触器KM2的线圈与第三开关K3串联，所述第三开关K3的两端并联有第四开关K4的第二触点；所述左偏航接触器KM1用于使偏航电机顺时针偏航，所述右偏航接触器KM2用于使偏航电机逆时针偏航；

所述主接触器KM0的线圈与所述左偏航接触器KM1、右偏航接触器KM2串联，所述主接触器KM0的触点串联在所述偏航电机主回路中。

2.根据权利要求1所述的一种偏航继电器装置，其特征在于，所述偏航电机控制回路还包括第二继电器KA2，所述第二继电器KA2的第一触点与所述左偏航接触器KM1的线圈串联，所述第二继电器KA2的第二触点与所述右偏航接触器KM2的线圈串联。

3.根据权利要求1所述的一种偏航继电器装置，其特征在于，所述偏航电机主回路包括熔断器FU和偏航电机M，所述熔断器FU、主接触器KM0的触点、左偏航接触器KM1的触点、偏航电机M串联，所述右偏航接触器KM2的触点与所述左偏航接触器KM1的触点并联。

4.根据权利要求3所述的一种偏航继电器装置，其特征在于，所述偏航电机主回路还包括有微型断路器Q，所述微型断路器Q设置于所述偏航电机M与左偏航接触器KM1的触点之间。

5.根据权利要求1所述的一种偏航继电器装置，其特征在于，还包括偏航刹车控制回路，所述偏航刹车控制回路包括第一继电器KA1、第三继电器KA3和第五开关K5，所述第一继电器KA1的触点、第三继电器KA3的线圈和第五开关K5串联，所述第五开关K5的两端并联有所述第四开关K4的第三触点。

6.根据权利要求5所述的一种偏航继电器装置，其特征在于，所述偏航刹车控制回路包括刹车控制阀DT和二极管D，所述第三继电器KA3的触点与所述刹车控制阀DT串联，所述刹车控制阀DT与所述二极管D并联。

7.根据权利要求6所述的一种偏航继电器装置，其特征在于，还包括偏航刹车控制回路还包括时间继电器KT，所述时间继电器KT的触点与所述第三继电器KA3的触点并联，所述时间继电器KT的线圈与所述刹车控制阀DT并联，所述时间继电器用于控制第四开关K4。

8.根据权利要求3所述的一种偏航继电器装置，其特征在于，所述偏航电机M有若干个且相互并联，所述偏航电机M为三相笼型异步电动机。