本發(fā)明屬于風力發(fā)電機
技術領域:
,尤其涉及一種風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)、方法及風力發(fā)電機。
背景技術:
:空氣冷卻是風力發(fā)電機常用的冷卻方式,空氣-空氣冷卻系統(tǒng)(簡稱“空空冷卻系統(tǒng)”)采用空氣作為冷卻介質(zhì),相比于水冷系統(tǒng)和空-水冷系統(tǒng)要更可靠,運營和維護成本相對更低。水冷系統(tǒng)的冷卻水一旦泄漏至發(fā)電機或其它電氣設備內(nèi)部,會對發(fā)電機或電氣設備的絕緣或其它性能造成嚴重影響,嚴重者可導致發(fā)電機或電氣設備瞬間燒毀。相比而言空空冷卻系統(tǒng)的介質(zhì)泄漏對發(fā)電機或其它電氣設備則不會導致這種瞬間損毀,但如果存在長期泄漏但不能及時發(fā)現(xiàn),同樣會對發(fā)電機組的長期可靠運行造成不利影響??湛绽鋮s系統(tǒng)通常將內(nèi)部冷卻空氣與外部空氣隔離,因此空空冷卻系統(tǒng)的換熱器泄漏是指外部空氣通過換熱器泄漏至風力發(fā)電機組內(nèi)部,由于外部空氣受環(huán)境影響,其具有潮濕、含鹽霧(尤其對于沿海、海上機組)、含灰塵等特性,因此若外部空氣長期泄漏至風力發(fā)電機組內(nèi)部,會對機組內(nèi)部零部件造成腐蝕,導致絕緣性能降低等不利影響。同時由于換熱器泄漏,其換熱性能必然降低,被其冷卻的風力發(fā)電機或其它電氣設備溫度必然升高,嚴重時會造成發(fā)電機或其它電氣設備過溫,進而造成風力發(fā)電機組停機,影響風力發(fā)電機組可利用率。由于空空冷卻系統(tǒng)中換熱器泄漏的冷卻介質(zhì)是空氣,同時泄漏發(fā)生在換熱器內(nèi)部,隱蔽性較高,因此不易被及時察覺和發(fā)現(xiàn)。目前在現(xiàn)場檢測風力發(fā)電機空空冷卻系統(tǒng)中換熱器內(nèi)部換熱板片是否泄漏時需要將換熱器拆卸,通過現(xiàn)場目測或將換熱器運回工廠做進一步檢測?,F(xiàn)有技術對于換熱器泄漏問題是否發(fā)生的準確判斷和及時捕捉能力較差,從而無法第一時間發(fā)現(xiàn)泄漏問題以降低后續(xù)潛在的零部件運行失效風險?,F(xiàn)有風力發(fā)電機空空冷卻系統(tǒng)中換熱器在風電場的泄漏檢測及在線定期監(jiān)測方案甚少。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)、方法及風力發(fā)電機,可以實現(xiàn)在風電現(xiàn)場及時、準確地發(fā)現(xiàn)和檢測風力發(fā)電機空空冷卻系統(tǒng)中的換熱器是否存在泄漏,不用將空氣換熱器從風力發(fā)電機上拆卸,可以實現(xiàn)風力發(fā)電機組內(nèi)空氣換熱器的檢測。第一方面,提供了一種空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),用于待冷卻設備的空氣冷卻系統(tǒng),包括:空氣換熱器,安裝于所述空氣冷卻系統(tǒng),用于對所述空氣冷卻系統(tǒng)與外部環(huán)境之間進行熱交換;第一風閥,安裝于所述空氣冷卻系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)風道中,位于靠近所述空氣換熱器一側的位置,用于關閉所述內(nèi)循環(huán)風道,以阻止所述內(nèi)循環(huán)風道中的氣體在所述內(nèi)循環(huán)風道中循環(huán);第一風扇,安裝于所述空氣冷卻系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)風道中,位于靠近所述空氣換熱器另一側的位置;壓力傳感器,安裝于所述空氣冷卻系統(tǒng)的所述內(nèi)循環(huán)風道中,位于所述第一風閥和所述第一風扇之間的位置,用于檢測氣體壓力;控制器,用于控制所述第一風扇的轉速和/或轉向,以及接收所述壓力傳感器檢測的壓力數(shù)據(jù)??蛇x地,所述控制器,還用于控制所述第一風閥打開或關閉??蛇x地,所述空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),還包括第一轉速調(diào)節(jié)裝置,所述控制器通過所述第一轉速調(diào)節(jié)裝置控制所述第一風扇的轉速和/或轉向??蛇x地,所述空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),還包括:第二風閥,安裝于所述空氣冷卻系統(tǒng)的外散熱風道中,位于靠近所述空氣換熱器一側的位置,用于關閉所述外散熱風道;第二風扇,安裝于所述空氣冷卻系統(tǒng)的外散熱風道中,位于靠近所述空氣換熱器另一側的位置;所述控制器,還用于控制所述第二風扇的轉速和/或轉向??蛇x地,所述空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),還包括第二轉速調(diào)節(jié)裝置,所述控制器通過所述第二轉速調(diào)節(jié)裝置控制所述第二風扇的轉速和/或轉向??蛇x地,所述第一風扇作為所述空氣冷卻系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)風扇。可選地,所述第二風扇作為所述空氣冷卻系統(tǒng)的外散熱風扇。可選地,所述空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),還包括通信單元,所述控制器通過所述通信單元與上位機連接并與所述上位機之間進行數(shù)據(jù)傳輸。第二方面,提供了一種空氣換熱器泄漏檢測方法,包括:關閉所述第一風閥;通過所述控制器控制所述第一風扇在預定轉速Ni下運轉,使所述空氣換熱器的內(nèi)外表面之間具有壓力差;通過所述壓力傳感器檢測所述內(nèi)循環(huán)風道內(nèi)的壓力值P1i,并發(fā)送給所述控制器;將壓力值P1i與在第一風扇在預定轉速Ni對應的預設壓力值P0i進行比較;根據(jù)比較結果判斷所述空氣換熱器是否存在泄漏;其中i為自然數(shù)??蛇x地,所述空氣換熱器泄漏檢測方法,還包括:調(diào)整所述第一風扇的預定轉速Ni,在不同的預定轉速Ni的條件下,通過所述壓力傳感器多次檢測所述內(nèi)循環(huán)風道內(nèi)的壓力值P1i??蛇x地,判斷所述空氣換熱器是否存在泄漏,包括:當滿足|P0i-P1i|≤△P1時,判斷所述空氣換熱器不存在泄漏;當滿足|P0i-P1i|>△P1時,判斷所述空氣換熱器存在泄漏;其中△P1≥0。可選地,所述空氣換熱器泄漏檢測方法,還包括:關閉所述第二風閥;通過所述控制器控制所述第二風扇在確定轉向和確定轉速Ne下運轉;通過所述控制器控制所述第一風扇在預定轉速Ni下運轉;進一步通過所述壓力傳感器檢測所述內(nèi)循環(huán)風道內(nèi)對應的壓力值P2i;將壓力值P2i與所述壓力傳感器檢測的壓力值P1i進行比較;根據(jù)比較結果進一步判斷所述空氣換熱器是否存在泄漏。可選地,所述空氣換熱器泄漏檢測方法,還包括:調(diào)整所述第一風扇的預定轉速Ni,在不同的預定轉速Ni的條件下,通過所述壓力傳感器多次檢測所述內(nèi)循環(huán)風道內(nèi)的壓力值P2i。可選地,判斷所述空氣換熱器是否存在泄漏,還包括:當滿足|P2i-P1i|≤△P2時,判斷所述空氣換熱器(10)不存在泄漏;當滿足|P2i-P1i|>△P2時,判斷所述空氣換熱器(10)存在泄漏;其中△P2≥0??蛇x地,所述空氣換熱器泄漏檢測方法,還包括:所述控制器將判斷所述空氣換熱器是否存在泄漏的結果通過所述通信單元上傳到上位機;和/或,所述控制器通過所述通信單元接收上位機的控制指令,根據(jù)所述控制指令啟動所述空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)進行泄漏檢測。第三方面,提供了一種風力發(fā)電機,包括以上所述風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)或使用以上所述風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測方法。本發(fā)明的空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)、方法及風力發(fā)電機,解決了風力發(fā)電機在實際應用中存在的空氣換熱器檢修困難、不能及時發(fā)現(xiàn)空氣換熱器泄漏的問題,可以方便冷卻系統(tǒng)的檢修,利于故障問題的及時發(fā)現(xiàn),借助通信單元,以便及時發(fā)現(xiàn)故障盡早排除,避免給風力發(fā)電機組運行造成更大損害,降低損失,提高風力發(fā)電機組的可利用率。使用本發(fā)明的空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)、方法及風力發(fā)電機,可以實現(xiàn)在風電現(xiàn)場及時、準確地發(fā)現(xiàn)和檢測風力發(fā)電機空氣冷卻系統(tǒng)中的空氣換熱器是否存在泄漏,不用將空氣換熱器從冷卻系統(tǒng)中拆卸,可以實現(xiàn)風力發(fā)電機組內(nèi)本地檢測或遠程檢測,通過控制器及上位機也可以實現(xiàn)遠程定期在線監(jiān)測。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案,下面將對本發(fā)明實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實施例所述使用風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的風力發(fā)電機的結構示意圖。圖2是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測狀態(tài)一的結構示意圖。圖3是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測狀態(tài)二的結構示意圖。圖4是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測狀態(tài)三的結構示意圖。圖5是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測狀態(tài)四的結構示意圖。圖中:10、空氣換熱器;11、壓力傳感器;21、第一風閥;22、第一風扇;23、第一轉速調(diào)節(jié)裝置;24、內(nèi)循環(huán)風道;30、控制器;41、第二風閥;42、第二風扇;43、第二轉速調(diào)節(jié)裝置;44、外散熱風道;50、通信單元。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面將詳細描述本發(fā)明的各個方面的特征和示例性實施例。在下面的詳細描述中,提出了許多具體細節(jié),以便提供對本發(fā)明的全面理解。但是,對于本領域技術人員來說很明顯的是,本發(fā)明可以在不需要這些具體細節(jié)中的一些細節(jié)的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發(fā)明的示例來提供對本發(fā)明的更好的理解。本發(fā)明決不限于下面所提出的任何具體配置和算法,而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了元素、部件和算法的任何修改、替換和改進。在附圖和下面的描述中,沒有示出公知的結構和技術,以便避免對本發(fā)明造成不必要的模糊。需要說明的是,本發(fā)明實施例中:內(nèi)循環(huán)風道,是指空氣冷卻系統(tǒng)中與發(fā)電機內(nèi)部聯(lián)通的通風風路。外散熱風道,是指空氣冷卻系統(tǒng)中與外界環(huán)境空氣聯(lián)通的通風風路??諝饫鋮s系統(tǒng)中,內(nèi)循環(huán)風道中流動的待冷卻空氣與外散熱風道中流動的冷卻空氣通過空氣換熱器進行熱量交換,但不進行質(zhì)量交換,即內(nèi)循環(huán)風道與外散熱風道是隔離的。待冷卻設備,是指可以使用上述空氣冷卻系統(tǒng)進行冷卻的設備,例如,可以是風力發(fā)電機。實施例1如圖1-5所示,本實施例提供一種空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),用于待冷卻設備(例如:風力發(fā)電機)的空氣冷卻系統(tǒng),包括空氣換熱器10、第一風閥21、第一風扇22、壓力傳感器11和控制器30,其中:空氣換熱器10安裝于所述空氣冷卻系統(tǒng),用于對所述空氣冷卻系統(tǒng)與外部環(huán)境之間進行熱交換;第一風閥21安裝于所述空氣冷卻系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)風道24中,位于靠近所述空氣換熱器10一側的位置,用于關閉內(nèi)循環(huán)風道24;當?shù)谝伙L閥21打開時,所述空氣冷卻系統(tǒng)正常運轉,當?shù)谝伙L閥10關閉時,可以阻止內(nèi)循環(huán)風道24中的氣體在內(nèi)循環(huán)風道24中循環(huán),以進行空氣換熱器10的泄漏檢測;第一風扇22安裝于所述空氣冷卻系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)風道24中,位于靠近空氣換熱器10另一側的位置;第一風扇22對空氣換熱器10的區(qū)域進行吹風或者抽風,當采用吹風時,空氣換熱器10的區(qū)域的氣壓升高,當采用抽風時,空氣換熱器10的區(qū)域的氣壓降低,形成負壓;在空氣換熱器10不存在泄漏情況下,在第一風扇22處于一定的轉速和轉向條件下,內(nèi)循環(huán)風道24的氣體壓力值維持恒定不變,通過檢測這時的氣體壓力數(shù)據(jù),并作為預設值(即下文的預設值P0i),該預設值與第一風扇22的轉速和轉向一一對應。壓力傳感器11安裝于所述空氣冷卻系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)風道24中,位于第一風閥21和第一風扇22之間的位置,用于檢測第一風閥21和第一風扇22之間的氣體壓力;控制器30用于控制第一風扇22的轉速,或者控制第一風扇22的轉向,或者同時控制第一風扇22的轉速和轉向;控制器30還能夠接收壓力傳感器11檢測的壓力數(shù)據(jù)。本實施例提供的空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),通過控制第一風閥21關閉內(nèi)循環(huán)風道24,并由控制器30控制啟動第一風扇22,使空氣換熱器10的內(nèi)外表面之間形成壓力差,通過內(nèi)循環(huán)風道24中的壓力傳感器11檢測到的壓力值與控制器30中的預設值進行比較,從而可以對空氣換熱器10的泄漏情況進行檢測,其中的預設值是在空氣換熱器10不存在泄漏的狀態(tài)下的正常值。本實施例提供的空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),解決了風力發(fā)電機在實際應用中存在的空氣換熱器檢修困難、不能及時發(fā)現(xiàn)空氣換熱器泄漏的問題,可以方便冷卻系統(tǒng)的檢修,利于故障問題的及時發(fā)現(xiàn),借助通信單元,以便及時發(fā)現(xiàn)故障盡早排除,避免給風力發(fā)電機組運行造成更大損害,降低損失,提高風力發(fā)電機組的可利用率??蛇x地,控制器30還用于控制第一風閥21,通過一個控制器30完成對第一風閥21和第一風扇22的控制,進而方便地對空氣換熱器10進行泄漏檢測?;诒绢I域技術人員的理解,也可以通過其他的方式來控制第一風閥21的打開或關閉,例如通過定時控制的方式、風力發(fā)電機內(nèi)部聯(lián)動控制機構控制或者根據(jù)內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的壓力控制等方式,在此不一一列舉,本實施例中采用控制器30控制第一風閥21是優(yōu)選的實施方式??蛇x地,本實施例提供的空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),還包括第一轉速調(diào)節(jié)裝置23,第一轉速調(diào)節(jié)裝置23根據(jù)控制器30的控制指令或控制信號控制第一風扇22的轉速。通過第一轉速調(diào)節(jié)裝置23對第一風扇22的轉速的控制,使壓力傳感器11在第一風扇22不同的轉速下多次檢測內(nèi)循環(huán)風道24的氣體壓力。根據(jù)檢測的需要,第一轉速調(diào)節(jié)裝置23還可以根據(jù)控制器30的控制指令或控制信號對第一風扇22的轉向進行控制??蛇x地,本實施例提供的空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),還包括第二風閥41、第二風扇42,其中:第二風閥41安裝于所述空氣冷卻系統(tǒng)的外散熱風道44中,位于靠近空氣換熱器10一側的位置,用于關閉外散熱風道44;第二風閥具有打開和關閉兩種工作狀態(tài),當?shù)诙L閥41處于打開狀態(tài)時,所述空氣冷卻系統(tǒng)正常工作;當?shù)诙L閥41處于關閉狀態(tài)時,可以輔助進行泄漏檢測;第二風扇42安裝于所述空氣冷卻系統(tǒng)的外散熱風道44中,位于靠近空氣換熱器10另一側的位置;第二風扇42對空氣換熱器10進行吹風或者抽風,當?shù)诙L扇42對空氣換熱器10吹風時,空氣換熱器10的氣壓升高,當?shù)诙L扇42對空氣換熱器10抽風時,空氣換熱器10的氣壓降低,形成負壓;控制器30,還用于控制第二風扇42的轉速和轉向,使第二風扇42可以向兩側中的任意一側吹風,使空氣換熱器10位置形成高壓或負壓??蛇x地,本實施例提供的空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),還包括第二轉速調(diào)節(jié)裝置43,第二轉速調(diào)節(jié)裝置43根據(jù)控制器30的控制指令或控制信號控制第二風扇42的轉速。通過第二轉速調(diào)節(jié)裝置43對第二風扇42的轉速的控制,使壓力傳感器11在第二風扇42不同的轉速下多次檢測內(nèi)循環(huán)風道44的氣體壓力。根據(jù)檢測的需要,第二轉速調(diào)節(jié)裝置43還可以根據(jù)控制器30的控制指令或控制信號對第二風扇42的轉向進行控制。可選地,第一風扇22作為該空氣冷卻系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)風扇,此時可以利用空氣冷卻系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)風扇作為空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的第一風扇22,從而使整個風力發(fā)電機的第一風扇22具有更多的作用,并且節(jié)省了設備的造價??蛇x地,第二風扇42作為該空氣冷卻系統(tǒng)的外散熱風扇,此時可以利用空氣冷卻系統(tǒng)的外散熱風扇作為空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的第二風扇42,從而使整個風力發(fā)電機的第二風扇42具有更多的作用,并且節(jié)省了設備的造價??蛇x地,本實施例提供的空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),還包括通信單元50,控制器30通過通信單元50與上位機連接并與所述上位機之間進行數(shù)據(jù)傳輸,從而實現(xiàn)上位機對空氣換熱器10進行遠程監(jiān)測,使上位機可以隨時了解到每個風力發(fā)電機上的空氣換熱器的泄漏狀況,從而及時作出應對,減少損失,保證風力發(fā)電機的正常運轉;控制器30也可以通過通信單元50接收上位機的控制信號或控制指令,啟動該空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),從而使上位機可以根據(jù)需要而啟動空氣換熱器泄漏情況的檢測。進行泄漏檢測時,可以如圖2-5所示的實施方式,其中:圖2是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測狀態(tài)一的結構示意圖,圖中:第一風扇22向遠離空氣換熱器10的方向抽風,使空氣換熱器10內(nèi)側的內(nèi)循環(huán)通道24形成負壓;第二風扇42向遠離空氣換熱器10的方向抽風,使空氣換熱器10外側的外散熱通道44形成負壓,此時通過壓力傳感器11檢測得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力。根據(jù)使用的需要,也可以單獨啟動第一風扇22,而不啟動第二風扇42,再對應地檢測得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力。圖3是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測狀態(tài)二的結構示意圖,圖中:第一風扇22吹向空氣換熱器10的方向,使空氣換熱器10內(nèi)側的內(nèi)循環(huán)通道24形成高壓;第二風扇42吹向空氣換熱器10的方向,使空氣換熱器10外側的外散熱通道44形成高壓,此時通過壓力傳感器11檢測得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力。根據(jù)使用的需要,也可以單獨啟動第一風扇22,而不啟動第二風扇42,再對應地檢測得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力。圖4是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測狀態(tài)三的結構示意圖中:第一風扇22吹向空氣換熱器10的方向,使空氣換熱器10內(nèi)側的內(nèi)循環(huán)通道24形成高壓;第二風扇42向遠離空氣換熱器10的方向抽風,使空氣換熱器10外側的外散熱通道44形成負壓,此時通過壓力傳感器11檢測得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力。根據(jù)使用的需要,也可以單獨啟動第一風扇22,而不啟動第二風扇42,再對應地檢測得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力。圖5是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測狀態(tài)四的結構示意圖,圖中:第一風扇22向遠離空氣換熱器10的方向抽風,使空氣換熱器10內(nèi)側的內(nèi)循環(huán)通道24形成負壓;第二風扇42吹向空氣換熱器10的方向,使空氣換熱器10外側的外散熱通道44形成高壓,此時通過壓力傳感器11檢測得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力。根據(jù)使用的需要,也可以單獨啟動第一風扇22,而不啟動第二風扇42,再對應地檢測得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力。以上四種工作模式中,要求空氣換熱器10內(nèi)外表面的壓力不同,存在壓差,以對空氣換熱器10進行泄漏檢測。本發(fā)明的實施例的空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),解決了風力發(fā)電機在實際應用中存在的空氣換熱器檢修困難、不能及時發(fā)現(xiàn)空氣換熱器泄漏的問題,可以方便冷卻系統(tǒng)的檢修,利于故障問題的及時發(fā)現(xiàn),借助通信單元,以便及時發(fā)現(xiàn)故障盡早排除,避免給風力發(fā)電機組運行造成更大損害,降低損失,提高風力發(fā)電機組的可利用率。使用本發(fā)明的實施例的空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng),可以實現(xiàn)在風電現(xiàn)場及時、準確地發(fā)現(xiàn)和檢測風力發(fā)電機空氣冷卻系統(tǒng)中的空氣換熱器是否存在泄漏,不用將空氣換熱器從冷卻系統(tǒng)中拆卸,可以實現(xiàn)風力發(fā)電機組內(nèi)本地檢測或遠程檢測。通過風力發(fā)電機組控制也可以實現(xiàn)遠程定期在線監(jiān)測。實施例2如圖1-5所示,結合實施例1提供的空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測方法,包括如下步驟:關閉第一風閥21,以關閉內(nèi)循環(huán)風道24,阻止內(nèi)循環(huán)風道24中的氣體在內(nèi)循環(huán)風道24中循環(huán);通過控制器30控制第一風扇22在預定轉速Ni下運轉,使空氣換熱器10的內(nèi)外表面之間具有壓力差,該壓力差用于檢測空氣換熱器10的泄漏,即在空氣換熱器泄漏10的情況下,該壓力差可以使空氣換熱器的內(nèi)外表面之間的氣體產(chǎn)生交換,從而便于對內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的壓力傳感器11進行檢測;其中i為自然數(shù);通過壓力傳感器11檢測內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)的壓力值P1i,并發(fā)送給控制器30;控制器30將壓力值P1i與在第一風扇22在預定轉速Ni對應的預設壓力值P0i進行比較,該預設壓力值P0i預存在控制器30上,控制器30根據(jù)比較結果判斷空氣換熱器10是否存在泄漏;該步驟通常由控制器30完成,但是也可以由控制器30將壓力值P1i發(fā)送給本地的上位機,與本地的上位機中預存的預設壓力值P0i進行比較,進而由本地的上位機根據(jù)比較結果判斷空氣換熱器10是否存在泄漏;可選擇地,該步驟還可以通過遠程的上位機來完成,具體地:由控制器30將壓力值P1i通過通信單元50發(fā)送給遠程的上位機,與遠程的上位機中預存的預設壓力值P0i進行比較,進而由遠程的上位機根據(jù)比較結果判斷空氣換熱器10是否存在泄漏??蛇x地,判斷空氣換熱器10是否存在泄漏,包括如下步驟:當滿足|P0i-P1i|≤△P1時,判斷空氣換熱器10不存在泄漏;當滿足|P0i-P1i|>△P1時,判斷空氣換熱器10存在泄漏;其中△P1≥0,△P1是實際檢測過程中允許的誤差值,可根據(jù)使用需要而進行設定,例如可以設定為10(Pa)、15(Pa)等??蛇x地,該空氣換熱器泄漏系統(tǒng)的檢測方法,還包括如下步驟:調(diào)整第一風扇22的預定轉速N1、N2……Nn,在不同的預定轉速N1、N2……Nn的條件下,通過壓力傳感器11多次檢測內(nèi)循環(huán)風道內(nèi)對應的壓力值P11、P12……P1n。通過在不同的預定轉速N1、N2……Nn的條件下進行多次測量,然后逐一與對應轉速條件下的預設壓力值P01、P02……P0n進行比較,得到的比較結果判斷空氣換熱器泄漏的情況,從而使檢測的結果更為準確,避免誤報。其中預設壓力值P01、P02……P0n是在空氣換熱器10不存在泄漏的條件下,與轉速N1、N2……Nn一一對應的檢測值。具體地,采用依次升高第一風扇22的轉速,將獲得一系列轉速N1、N2……Nn所對應的壓力值P11、P12……P1n,如表1所示:表1第一風扇轉速Ni(單位:轉/分)N1N2…Nn壓力傳感器測量的壓力值P1i(單位:Pa)P11P12…P1n表1中:N1<N2<……<Nn。將上述數(shù)據(jù)與相同轉速N1、N2……Nn狀態(tài)下的預設壓力值P01、P02……P0n進行比較,如表2所示:表2第一風扇轉速Ni(單位:轉/分)N1N2…Nn預設壓力值P0i(單位:Pa)P01P02…P0n根據(jù)表1和表2對應相同的第一風扇22的轉速N1、N2……Nn條件下,比較對應的壓力值|P01-P11|、|P02-P12|、|P03-P13|……,并將結果與△P1進行比較,根據(jù):當滿足|P0i-P1i|≤△P1時,判斷空氣換熱器10不存在泄漏;當滿足|P0i-P1i|>△P1時,判斷空氣換熱器10存在泄漏;其中△P1≥0,△P1是實際檢測過程中允許的誤差值,可根據(jù)使用需要而進行設定,例如可以設定為10(Pa)、15(Pa)等。具體實施過程中,根據(jù)多次比較的結果來判斷,例如當轉速達到N5以后,|P05-P15|>△P1,在轉速達到N6時,|P06-P16|>△P1,根據(jù)連續(xù)兩次檢測的結果與預設值比較,均判斷空氣換熱器10存在泄漏,那么可以確認空氣換熱器10存在泄漏??蛇x地,本發(fā)明實施例提供的空氣換熱器泄漏系統(tǒng)的檢測方法,還包括如下步驟:關閉第二風閥42,以關閉外散熱風道44,阻止外部環(huán)境中的空氣在外散熱風道44中流通;通過控制器30控制第二風扇42在確定轉向和確定轉速Ne下運轉,轉速Ne可以是在第二風扇42允許范圍內(nèi)的較高轉速;通過控制器30控制第一風扇22在預定轉速Ni下運轉;進一步通過壓力傳感器11檢測內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)的壓力值P2i,并發(fā)送給控制器30;控制器30將壓力值P2i與壓力傳感器11檢測的壓力值P1i進行比較,控制器30根據(jù)比較結果進一步判斷空氣換熱器10是否存在泄漏;該步驟通常由控制器30完成,但是也可以由控制器30將壓力值P2i發(fā)送給本地的上位機,與轉速Ni條件下壓力傳感器11檢測的壓力值P1i進行比較,進而由本地的上位機根據(jù)比較結果判斷空氣換熱器10是否存在泄漏;可選擇地,該步驟還可以通過遠程的上位機來完成,具體地:由控制器30將壓力值P2i通過通信單元50發(fā)送給遠程的上位機,與轉速Ni條件下壓力傳感器11檢測的壓力值P1i進行比較,進而由遠程的上位機根據(jù)比較結果判斷空氣換熱器10是否存在泄漏??蛇x地,本發(fā)明實施例提供的空氣換熱器泄漏系統(tǒng)的檢測方法,還包括:調(diào)整第一風扇22的預定轉速Ni,在不同的預定轉速N1、N2……Nn的條件下,通過壓力傳感器11多次檢測內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)的壓力值P21、P22……P2n,與壓力傳感器11檢測的壓力值P11、P12……P1n進行比較,如表3所示:表3第一風扇轉速Ni(單位:轉/分)N1N2…Nn壓力傳感器測量的壓力值P2i(單位:Pa)P21P22…P2n進一步判斷空氣換熱器10是否存在泄漏,比較:|P21-P11|、|P22-P12|……|P2n-P1n|的結果,并將比較結果與△P2進行比較:當滿足|P2i-P1i|≤△P2時,判斷空氣換熱器10不存在泄漏;當滿足|P2i-P1i|>△P2時,判斷空氣換熱器10存在泄漏;其中△P2≥0,△P2是實際檢測過程中允許的誤差值,可根據(jù)使用需要而進行設定,例如可以設定為10(Pa)、15(Pa)等;△P2可以與△P1相等,也可以與△P1不等。如果空氣換熱器不存在泄漏,那么無論第二風扇42的風速有多大,都不會影響壓力傳感器的檢測結果,也就是說,在空氣換熱器10不存在泄漏的情況下,兩次檢測的結果必然在允許的誤差值△P2范圍內(nèi),理論上應該是絕對相等,考慮到實際檢測時設備誤差、環(huán)境因素的影響等,允許其有一定的誤差;如果兩次檢測的結果不同,超過允許的誤差值△P2,那么可以說明空氣換熱器10存在泄漏。具體實施過程中,根據(jù)多次比較的結果來判斷,例如當轉速達到N5以后,|P25-P15|>△P1,在轉速達到N6時,|P26-P16|>△P1,根據(jù)連續(xù)兩次檢測的結果與預設值比較,均判斷空氣換熱器10存在泄漏,那么可以確認空氣換熱器10存在泄漏。通過雙重判斷的方式,可以進一步有效判斷空氣換熱器10的泄漏情況,避免出現(xiàn)誤報的問題。可選地,本發(fā)明實施例提供的空氣換熱器泄漏系統(tǒng)的檢測方法,還包括如下步驟:當由控制器30根據(jù)比較結果判斷空氣換熱器10是否存在泄漏時,將判斷空氣換熱器10是否存在泄漏的結果通過通信單元50上傳到遠程的上位機,從而有利于遠程的上位機及時了解到各風力發(fā)電機上空氣換熱器10的泄漏狀況,以便于及時作出應對,可以節(jié)省人工定期檢修的成本,并且一旦發(fā)現(xiàn)泄漏可以及時安排維修,避免泄漏擴大,從而保護風力發(fā)電機的正常運轉,延長風力發(fā)電機的使用壽命。實施例3本實施例在實施例1和實施例2的基礎上,提供一種風力發(fā)電機,包括以上實施例1提供的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)或使用以上實施例2提供的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測方法。圖2-圖5示出四種不同方式對風力發(fā)電機的空氣換熱器10的泄漏情況進行檢測的實例,以圖2所示為例:圖2是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測狀態(tài)一的結構示意圖,其中:首先,第一風扇22在轉速Ni條件下向遠離空氣換熱器10的方向抽風,使空氣換熱器10內(nèi)側的內(nèi)循環(huán)通道24形成負壓;此時通過壓力傳感器11檢測不同的預設轉速Ni條件下得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力值P1i;其次,第二風扇42在轉速Ne條件下向遠離空氣換熱器10的方向抽風,使空氣換熱器10外側的外散熱通道44形成負壓;再將第一風扇22在轉速Ni條件下向遠離空氣換熱器10的方向抽風,使空氣換熱器10內(nèi)側的內(nèi)循環(huán)通道24形成負壓,再次通過壓力傳感器11檢測不同的預設轉速Ni條件下得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力值P2i;經(jīng)過上述兩次檢測得到結果,并將兩次檢測得到的結果按照如表4所示進行比較,并參考表4中的判斷條件進行判斷:表4由表4判斷條件可知當|P01|=|P11|=|P21|;|P02|=|P12|=|P22|;…|P0n|=|P1n|=|P2n|時,空氣換熱器10不存在泄漏。因為第一風扇22在相同的轉速Ni下,壓力傳感器11測量的壓力值是相同的,并且第二風扇42是否運行不影響壓力傳感器11測量的壓力值,這證明空氣換熱器10內(nèi)部換熱板片無泄漏點。當滿足表4所列的3條泄漏判斷條件中的任意一條時,空氣換熱器10存在泄漏。原因說明如下:當存在泄漏時,第一風扇22在相同的轉速Ni下泄漏時壓力傳感器11測量的壓力值必定高于不泄漏時的壓力值,因為第一風扇22運行時是從空氣換熱器10抽風,當空氣換熱器10內(nèi)外表面之間存在泄漏時,空氣會通過泄漏點從空氣換熱器10的外表面泄漏至內(nèi)表面,從而造成壓力傳感器11測量的真空度降低(壓力值升高),因此對壓力值的絕對值進行比較必然有|P0n|<|P1n|。由于第二風扇42運行時是在從空氣換熱器10抽風,會通過泄漏點對空氣換熱器10產(chǎn)生抽吸作用,因此第二風扇42運行時與不運行時相比(相同的第一風扇22轉速下)壓力傳感器11測量的真空度會升高(壓力值降低),因此對壓力值的絕對值進行比較必然有|P2n|<|P1n|。因此當滿足表4所列的3條泄漏判斷條件中的任意一條時即可確定空氣換熱器10存在泄漏。根據(jù)上述判斷方法,控制系統(tǒng)自動給出空氣換熱器10泄漏與否的檢測結果,泄漏檢測過程結束。圖3是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測狀態(tài)二的結構示意圖,其中:首先,第一風扇22在轉速Ni條件下向空氣換熱器10的方向吹風,使空氣換熱器10內(nèi)側的內(nèi)循環(huán)通道24形成高壓;此時通過壓力傳感器11檢測不同的預設轉速Ni條件下得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力值P1i;其次,第二風扇42在轉速Ne條件下向空氣換熱器10的方向吹風,使空氣換熱器10外側的外散熱通道44形成高壓;再將第一風扇22在轉速Ni條件下向空氣換熱器10的方向吹風,使空氣換熱器10內(nèi)側的內(nèi)循環(huán)通道24形成高壓,再次通過壓力傳感器11檢測不同的預設轉速Ni條件下得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力值P2i;經(jīng)過上述兩次檢測得到結果,并將兩次檢測得到的結果按照如表5所示進行比較,并參考表5中的判斷條件進行判斷:表5圖3所示替代實施例中,泄漏檢測的工作過程以及判斷空氣換熱器泄漏的條件與圖2所示實施例相反。圖4是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測狀態(tài)三的結構示意圖,其中:第一風扇22吹向空氣換熱器10的方向,使空氣換熱器10內(nèi)側的內(nèi)循環(huán)通道24形成高壓;第二風扇42向遠離空氣換熱器10的方向抽風,使空氣換熱器10外側的外散熱通道44形成負壓,此時通過壓力傳感器11檢測得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力值。圖4所示替代實施例中,泄漏檢測的工作過程與圖2所示實施例的工作過程相同,泄漏判斷條件不同。泄漏判斷條件如下:當|P0n|=|P1n|=|P2n|時,空氣換熱器10不存在泄漏。當|P0n|>|P1n|>P2n|時,空氣換熱器10必然存在泄漏。原因為:第一風扇22運行時是向空氣換熱器10吹風,由于第一風閥21關閉,當空氣換熱器10存在泄漏時,空氣會通過泄漏點從空氣換熱器10的內(nèi)表面泄漏至外表面,從而造成壓力傳感器11測量的正壓值低于不泄漏時的壓力值,因此對壓力值的絕對值進行比較必然有|P0n|>|P1n|。當?shù)诙L扇42運行時是在從空氣換熱器10抽風,會通過泄漏點對空氣換熱器10的內(nèi)表面產(chǎn)生抽吸作用,因此第二風扇42運行時與不運行時相比(相同的第一風扇22轉速下)壓力傳感器11測量的正壓值會有所降低,因此對壓力值的絕對值進行比較必然有|P1n|>P2n|。圖5是本發(fā)明實施例的風力發(fā)電機空氣換熱器泄漏檢測系統(tǒng)的檢測狀態(tài)四的結構示意圖,其中:第一風扇22向遠離空氣換熱器10的方向抽風,使空氣換熱器10內(nèi)側的內(nèi)循環(huán)通道24形成負壓;第二風扇42吹向空氣換熱器10的方向,使空氣換熱器10外側的外散熱通道44形成高壓,此時通過壓力傳感器11檢測得到內(nèi)循環(huán)風道24內(nèi)部的氣體壓力值。圖5所示替代實施例中,泄漏檢測的工作過程與圖2所示實施例的工作過程相同,泄漏判斷條件不同。泄漏判斷條件如下:當|P0n|=|P1n|=|P2n|時,空氣換熱器10不存在泄漏。當|P0n|<|P1n|<P2n|時,空氣換熱器10必然存在泄漏。原因為:第一風扇22運行時是從空氣換熱器10抽風,由于第一風閥21關閉,當空氣換熱器10存在泄漏時,空氣會通過泄漏點從空氣換熱器10的外表面泄漏至內(nèi)表面,從而造成壓力傳感器11測量的真空度降低(壓力值升高),因此對壓力值的絕對值進行比較必然有|P0n|>|P1n|。當?shù)诙L扇42運行時是在向空氣換熱器10吹風,因此會通過泄漏點對空氣換熱器10的產(chǎn)生吹壓作用,因此第二風扇42運行時與不運行時相比(相同的第一風扇22轉速下)壓力傳感器11測量的真空度會進一步降低(壓力值升高),因此對壓力值的絕對值進行比較必然有|P1n|<P2n|。本發(fā)明實施例3給出的四種工作模式的分析中,是對本發(fā)明技術方案在理論上的論證。在實際檢測過程中,考慮到測量設備的精度、環(huán)境因素等影響,P0i、P1i和P2i之間只要滿足|P01|≈|P11|≈|P21|;|P02|≈|P12|≈|P22|;…|P0n|≈|P1n|≈|P2n|即可,即參考實施例2提供的檢測方法,在允許的誤差條件下保證P0i與P1i、P1i與P2i之間分別在允許的誤差△P1、△P2范圍內(nèi)(△P1、△P2根據(jù)實施的需要進行選擇,取值可以相等也可以不等),也可以認為是|P01|=|P11|=|P21|;|P02|=|P12|=|P22|;…|P0n|=|P1n|=|P2n|。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術領域:
的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi),可輕易想到各種等效的修改或替換,這些修改或替換都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。當前第1頁1 2 3