概述
該系統(tǒng)能夠?qū)崟r、準確地監(jiān)測到風力發(fā)電機葉片遭受雷擊時的雷電流信息。
雷電威脅著風力發(fā)電機的安全運行，因此我們需要準確地掌握風力發(fā)電機遭受雷擊的時間、次數(shù)、雷電流特性參數(shù)，便于評估風力發(fā)電機組雷電防護設(shè)施的效果，為該區(qū)域進行防雷設(shè)計和改造、保險理賠提供依據(jù)，保障風力發(fā)電機組的安全運行。
系統(tǒng)由安裝于葉片和輪轂處的雷電流傳感器、雷電監(jiān)測儀、監(jiān)控中心的雷電數(shù)據(jù)管理軟件組成。
使用環(huán)境
| 電源 |
AC：+230 V |
| 溫度 |
-40 ℃～70 ℃ |
| 相對濕度 |
5 %～100 % |
| 氣壓和海拔 |
62 kPa～106 kPa，4000 m～-500 m |
產(chǎn)品配置(標準配置)
| 名稱 |
數(shù)量 |
單位 |
備注 |
| ZGLJ-B3 雷電監(jiān)測儀 |
1 |
臺 |
|
| 雷電流傳感器 |
3 |
件 |
|
| 雷電數(shù)據(jù)管理軟件 |
1 |
套 |
一個項目配一套軟件 |
性能指標
| 項目 |
指標 |
| 監(jiān)測內(nèi)容 |
雷電發(fā)生時間、峰值、極性、次數(shù)、電荷量、比能量、陡波系數(shù) |
| 雷電峰值監(jiān)測范圍 |
±5 kA～±250 kA |
測量誤差 |
≤ ±100 kA：≤ ±10 % |
| ＞±100 kA：≤ ± 5% |
| 波前及半峰值時間誤差 |
≤ ±10% |
| 傳感器頻響 |
1Hz～1 MHz |
| 采樣率 |
10 MHz |
| 波形采集長度 |
1 s |
| 存儲容量 |
≥ 8 GB |
| 通信接口 |
RS485/CAN/以太網(wǎng)/WIFI |
| 通信協(xié)議 |
Profibus DP/CANOPEN/Modbus TCP |
| 防水等級 |
IP65 |
| 整機功耗 |
≤12 W |
| 重量 |
≤15 kg |
執(zhí)行標準
Q/75875187-9·7—2016 雷電監(jiān)測系統(tǒng)
GB/T 3783-2008 《船用低壓電器基本要求》
GB/T 3797-2016 電氣控制設(shè)備
外形尺寸
工作原理
作為風力發(fā)電機組中位置最高的部件，葉片是雷電襲擊的首要目標，同時葉片又是風力發(fā)電機組中最昂貴的部件，因此葉片的防雷擊保護至關(guān)重要。多數(shù)情況下雷擊的位置在葉尖的背面，目前的葉片大多都安裝了專門的防雷系統(tǒng)，由雷電接閃器和雷電傳導(dǎo)部分組成。在葉片內(nèi)部，雷電傳導(dǎo)部分將雷電從接閃器導(dǎo)入葉片根部的金屬法蘭，通過輪轂傳至機艙。在輪轂的法蘭處裝有間隙放電組成的保護將雷電流迅速傳至機艙底座，釋放雷擊過電壓。
雷電監(jiān)測系統(tǒng)通過安裝在風機葉片中的雷電流傳感器能夠?qū)崟r、準確的感應(yīng)到風力發(fā)電機葉片遭受雷擊時的雷電流信號并送入雷電監(jiān)測儀。雷電監(jiān)測儀將采集、計算、記錄雷擊發(fā)生時間、雷電流峰值、極性、電荷量、比能量、陡波系數(shù)并存儲于內(nèi)部存儲器中。
雷電監(jiān)測系統(tǒng)具備RS485/CAN/以太網(wǎng)/WIFI通信接口，執(zhí)行Profibus DP/CANOPEN/Modbus TCP協(xié)議，監(jiān)測數(shù)據(jù)通過該接口傳輸?shù)綑C艙內(nèi)的控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳入塔基的控制箱，再從控制箱將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，通過風場集中監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)展示、管理、統(tǒng)計和報表。
功能特點
雷擊故障實時監(jiān)測
實時記錄雷擊發(fā)生時間、雷電流峰值、極性、電荷量、比能量、陡波系數(shù)。
大容量數(shù)據(jù)儲存
內(nèi)部存儲容量達 8G，波形記錄 300 條。
具備斷電保存功能，長時間監(jiān)測避免數(shù)據(jù)丟失。
高精度傳感技術(shù)
采用非接觸式高精度暫態(tài)電流傳感器，信號響應(yīng)頻帶寬，能有效感應(yīng)雷電信號。
雙電源供電
外部直流供電+內(nèi)置鋰電池供電，在外部電源中斷的情況下仍可記錄和傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)。
高可靠性
滿足 GB/T 3783 的要求，具備抗擾能力強等特點： 內(nèi)置硬件看門狗電路，永不死機；
結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝精巧、重量輕，擁有多層隔離及水密性材料，抗高溫、抗震、抗老化，防腐、防鹽霧，具有在惡劣環(huán)境能保持正常功效的特點。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析
雷電數(shù)據(jù)管理軟件可實現(xiàn)風機雷電數(shù)據(jù)的存儲、分析、和統(tǒng)計；
評估雷電防護設(shè)施的效果，為該區(qū)域進行防雷設(shè)計和改造提供依據(jù)。
雷電管理軟件
雷電數(shù)據(jù)管理軟件是專門針對雷電監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)定、數(shù)據(jù)下載、管理、報表、打印等功能而研究開發(fā)的一款管理軟件，可支持對雷電監(jiān)測信息的數(shù)字化和無紙化管理、分析和處理。
雷電數(shù)據(jù)管理軟件以數(shù)據(jù)、圖、表等多種方式展示風力發(fā)電機上遭受的雷害的時間、密度的分布趨勢，實現(xiàn)對監(jiān)測范圍內(nèi)風機雷害狀況的實時監(jiān)測。從宏觀上對風力發(fā)電場遭受雷擊狀況進行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計，對風機的雷害運動進行分析判斷，便于評估風力發(fā)電機組雷電防護設(shè)施的效果，為該區(qū)域進行防雷設(shè)計和改造、保險理賠提供依據(jù)，保障風力發(fā)電機組的安全運行。
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