[发明专利]一种采集风电机组振动的故障数据系统及装置

说明书

本发明公开了一种采集风电机组振动的故障数据系统，包括主采集模块与主采集保护模块；所述主采集模块包括加速度传感器、振动信号调理模块、ADC模块、微处理器模块一、存储模块与通讯模块，所述加速度传感器、振动信号调理模块、ADC模块、微处理器模块一依次连接，所述存储模块与通讯模块分别与微处理器模块一互相连接；所述罗氏线圈传感器、雷电流信号调理模块、ADC模块与微处理器模块二依次连接，所述水平传感器与微处理器模块二连接。本发明保护了采集风电机组机舱内设备振动信息模块的安全运行，为采集振动信息的模块提供安全稳定的运行环境，与此同时降低了维修费用，进一步保证了风电机组的安全运行。

技术领域

本发明属于风电机组运行状态监测技术领域，具体涉及一种采集风电机组振动的故障数据系统。

背景技术

风电机组往往位于开阔、迎风且较为偏远的地带，因此所处地理与自然环境相对恶劣，且近几年我国风电发展迅速，风电机组的单机容量在不断增加，结构也愈加复杂，因此造成风电机组机舱内各个部件如主轴轴承、齿轮箱、发电机等各类故障在不断增加。

为了保证风电机组长期安全稳定的运行，因此需实时采集风电机组的振动信息，通过机舱内设备振动信息的机械量来反应故障类型以及各个设备的运行状态是否正常，对后续的故障诊断与风电机组状态监测提供有效准确的振动数据，进而可降低机舱内故障的排查时间，有效的防止故障进一步发展所造成更严重的危害，并减少维修费用。

发明内容

本发明的目的是提供一种采集风电机组振动的故障数据系统，解决了现有技术中因过大雷电流对运行期间的振动信息采集模块造成损坏，或因巨大晃动造成所采集的振动信息有偏差，进而后续对风电机组机舱内设备的故障诊断与运行状态预测出现误差甚至错误。

本发明所采用的技术方案是，

一种采集风电机组振动的故障数据系统，包括主采集模块与主采集保护模块；所述主采集模块包括加速度传感器、振动信号调理模块、ADC模块、微处理器模块一、存储模块与通讯模块，所述加速度传感器、振动信号调理模块、ADC模块、微处理器模块一依次连接，所述存储模块与通讯模块分别与微处理器模块一互相连接；所述主采集保护模块包括罗氏线圈传感器、雷电流信号调理模块、ADC模块、水平传感器与微处理器模块二，所述罗氏线圈传感器、雷电流信号调理模块、ADC模块与微处理器模块二依次连接，所述水平传感器与微处理器模块二连接。

通过其振动传感器将风电机组机舱内设备振动的机械量转换为电信号，振动信号调理模块将所采集振动信息的电信号进行预处理，使用ADC模块进行振动信息的采样并得到振动信息的数字信号，与此同时使用微处理器模块一进行运算与处理，并通过通信模块上传至后台分析中心，由后台分析中心进行故障检测，给出维修建议。

所述主采集保护模块通过采集风电机组机舱内雷电流信息与水平角度信息，并将两种信息相结合，当主采集保护模块中罗氏线圈传感器所采集的信息不为雷电流，且水平传感器采集的水平角度信息正常时，其主采集模块中加速度传感器正常采集振动信息且微处理器模块一处于正常工作模式；当主采集保护模块中的罗氏线圈传感器所采集信息为雷电流且正常时，将进一步使用水平传感器采集机舱内设备水平角度信息，若水平角度信号正常时，此时加速度传感器正常采集且微处理器模块一正常工作；若水平角度信号出现异常时，加速度传感器将不采集振动信息但此时微处理器模块一正常工作；当主采集保护模块中罗氏线圈传感器所采集雷电流信息达到异常时，加速度传感器将不再采集振动信息且微处理器模块一处于掉电保护的工作模式。

当主采集保护模块中罗氏线圈传感器采集的信息为雷电流并且出现异常时，其微处理器模块二控制微处理器模块一处于掉电保护的工作模式。

若主采集保护模块中罗氏线圈传感器采集的信息为正常范围内的雷电流或并未采集到雷电流信息，水平传感器采集的水平角度信息由上阶段异常转变为现阶段正常信号时，此时加速度传感器恢复正常采集，在该情况下微处理器模块一保持正常的工作状态；