[发明专利]一种风力发电机组雷电在线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测装置，尤其涉及一种风力发电机组雷电在线监测系统。

背景技术

当前风能是最具备规模开发条件的可再生洁净能源，风能发电为人与自然和谐发展提供了基础。由于风力发电机组是在自然环境下工作的，不可避免的会受到自然灾害的影响。由于现代科学技术的迅猛发展，风力发电机组的单机容量越来越大，为了吸收更多能量，轮毂高度和叶轮直径也随之增高，相对的也增加了被雷击的风险，雷击成了自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害。雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等。

雷电监测系统是风力发电机组雷电防护系统的重要组成部分。目前，在世界范围内大多数风机制造商还未在风力发电机组上安装过雷电在线监测装置，导致无法对雷电的规律做准确的判断和实施有效的雷电防护措施。技术人员对长期处于遭受雷击的机组重点防护，而对没遭雷击或未被击坏的机组不够重视。

常规的电信号测量往往采用电流传感器或电压互感器通过导线将采集的信号传递给主控系统，但此种方法不能应用在雷电流测量上，因为强大的感应雷电流会严重的破坏电流传感器或电压互感器，和通过导线破坏主控系统。

尽管防雷厂家已经开发出来雷电监测产品，但是雷电监测装置中的数据存储卡，不能实现实时的测量，而且必须将数据存储卡取出用读卡器读取数值。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种风力发电机组雷电在线监测系统，提高了风力发电机组抵御雷电风险的能力，减少了雷电对风力发电机组造成的损失。

为实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

一种风力发电机组雷电在线监测系统，包括：光传感器、雷电分析器、主控系统，光纤、以太网；所述的光传感器通过光纤与雷电分析器的输入端建立通讯，雷电分析器的输出端通过以太网与主控系统建立通讯；

所述的光传感器仅靠光学测量和信号传输采集雷电信号，不受电场的任何干扰；

所述的光纤将光传感器输出的雷电信号输送至雷电分析器；

所述的雷电分析器把接收到的雷电信号解析成雷电信号数据输出；

所述的以太网将雷电分析器输出的雷电信号数据传输至主控系统；

所述的主控系统能够在线实时监测雷电信号数据，并由此判断机组所在风场的雷电强度、雷击频繁及雷击概率参数等，将此参数作为依据对所在风场的机组防雷系统做出针对性的调整和改进。

本发明的有益效果在于：本发明提高了风力发电机组的雷电防护性能，进而提高了风力发电机组安全性能，完善了风力发电机组的雷电防护体系，填补雷电在线监测领域的空白，本发明不仅可以应用在风电行业，也可在雷电防护相关的产业发挥巨大作用。

附图说明

图1一种风力发电机组雷电在线监测系统结构图。

具体实施方式

下面结合本实施例对本发明进一步说明：

一种风力发电机组雷电在线监测系统，包括：光传感器、雷电分析器、主控系统，光纤、以太网；所述的光传感器通过光纤与雷电分析器的输入端建立通讯，雷电分析器的输出端通过以太网与主控系统建立通讯；

所述的光传感器用于采集雷电信号，基于法拉第感应定律原理，仅靠光学测量和信号传输，不受电场的任何干扰。

所述的光纤将光传感器输出的雷电信号输送至雷电分析器；所述的雷电分析器把接收到的雷电信号解析成雷电信号数据输出，所述的雷电信号数据包括：电流、电流变化率、电荷、能量、雷击次数，所述的电流接收范围在±2kA到250kA；

所述的以太网将雷电分析器输出的雷电信号数据传输至主控系统；

所述的主控系统能够在线实时监测雷电信号数据，并由此判断机组所在风场的雷电强度、雷击频繁及雷击概率参数等，将此参数作为依据对所在风场的机组防雷系统做出针对性的调整和改进，收集到雷电信号数据可以为今后机组雷击事故做更为有效的判定。