水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置及方法、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組水冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及泄漏保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置及方法、 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組水冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，在密閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，主要采用膨脹罐進(jìn)行內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)，由于膨脹罐 內(nèi)部采用氣囊材質(zhì)的制約，在長期運(yùn)行后系統(tǒng)會失去壓力調(diào)節(jié)的功能，會致使整個冷卻系 統(tǒng)不能正常工作。
[0003] 以風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為例，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要發(fā)熱部件(如電機(jī)、變頻器、變壓器等） 均采用水冷的方式進(jìn)行冷卻，進(jìn)而密閉式水冷系統(tǒng)得到廣泛使用。為了保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 的正常發(fā)電，密閉式水冷系統(tǒng)壓力需保持在一定范圍內(nèi)運(yùn)行。
[0004] 圖1為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組密閉式水冷系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，參照圖1，該 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組密閉式水冷系統(tǒng)包括：水箱、水栗、過濾器、節(jié)流閥、止回閥1、止回閥2、溢流 閥、電磁閥、系統(tǒng)管路和接口。水冷系統(tǒng)未工作時，水栗和電磁閥均處于關(guān)閉狀態(tài)。對水冷系 統(tǒng)進(jìn)行增壓操作時需要啟動水栗，電磁閥保持關(guān)閉，增壓到設(shè)定壓力值時關(guān)閉水栗。反之， 對水冷系統(tǒng)進(jìn)行減壓操作時需要啟動電磁閥，水栗保持關(guān)閉。然而，在水冷系統(tǒng)進(jìn)行壓力調(diào) 節(jié)過程中易發(fā)生泄漏故障，如果不能及時檢測故障加以控制，將導(dǎo)致水冷系統(tǒng)無法正常工 作，降低冷卻效果，從而影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于，提供一種水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置及方法、風(fēng)力發(fā)電 機(jī)組水冷系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速地檢測出水冷系統(tǒng)的泄漏故障，從而停止增壓操作并進(jìn)行 泄漏保護(hù)。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置，所 述裝置包括:泄漏檢測電路，用于當(dāng)所述水冷系統(tǒng)的壓力數(shù)據(jù)在預(yù)定的增壓時間內(nèi)，和/或 預(yù)定的液體體積變化量內(nèi)小于設(shè)定壓力閾值時，生成液體泄漏信號;開關(guān)組件，與所述泄漏 檢測電路連接，在接收到所述液體泄漏信號時，停止對所述水冷系統(tǒng)的增壓操作。
[0007] 本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組水冷系統(tǒng)，所述水冷系統(tǒng)包括:水栗、 電磁閥以及如前述實(shí)施例所述的水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置，所述水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置 分別與所述水栗、所述電磁閥電氣連接，所述水栗控制向所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組水冷系統(tǒng)提供 液體，所述電磁閥控制減少所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組水冷系統(tǒng)內(nèi)的液體。
[0008] 本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)方法，所述方法包括:獲取安 裝于所述水冷系統(tǒng)中的壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)；當(dāng)所述壓力數(shù)據(jù)在預(yù)定的增壓時間內(nèi)，和/ 或預(yù)定的液體體積變化量內(nèi)小于設(shè)定壓力閾值時，生成液體泄漏信號;在接收到所述液體 泄漏信號時，停止對所述水冷系統(tǒng)的增壓操作。
[0009] 本發(fā)明實(shí)施例提供的水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置及方法、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組水冷系統(tǒng)， 具有如下技術(shù)效果：
[0010] -方面，通過泄漏檢測電路在水冷系統(tǒng)的壓力在預(yù)定增壓時長和/或預(yù)定的液體 體積變化量內(nèi)，未達(dá)到設(shè)定壓力值時生成液體泄漏信號，從而準(zhǔn)確、快速地檢測出水冷系統(tǒng) 的泄漏故障；
[0011] 另一方面，通過與泄漏檢測電路連接的開關(guān)組件，根據(jù)液體泄漏信號停止增壓操 作以進(jìn)行泄漏保護(hù)，提高了安全性，保證了冷卻系統(tǒng)正常工作；
[0012] 再一方面，該泄漏保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，可利用現(xiàn)有的水冷系統(tǒng)的接口直 接加裝，無需增加其他器件，實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0013] 圖1為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組密閉式水冷系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例三的水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例泄漏保護(hù)裝置及方法、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組水冷系統(tǒng)進(jìn)行 詳細(xì)描述。
[0018] 實(shí)施例一
[0019] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本 發(fā)明實(shí)施例的水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置包括:泄漏檢測電路21用于當(dāng)水冷系統(tǒng)的壓力數(shù)據(jù) 在預(yù)定的增壓時間內(nèi)，和/或預(yù)定的液體體積變化量內(nèi)小于設(shè)定壓力閾值時，生成液體泄漏 信號;開關(guān)組件22與泄漏檢測電路21連接，在接收到液體泄漏信號時，停止對水冷系統(tǒng)的增 壓操作。具體來說，將增壓時間和/或液體體積變化量作為泄漏故障的判定依據(jù)，判定為泄 漏故障時生成液體泄漏信號，依據(jù)液體泄漏信號執(zhí)行相應(yīng)的操作。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例提供的水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置，通過當(dāng)水冷系統(tǒng)的壓力在預(yù)定增 壓時長和/或預(yù)定的液體體積變化量內(nèi)，未達(dá)到設(shè)定壓力值時生成液體泄漏信號，進(jìn)一步根 據(jù)液體泄漏信號停止增壓操作，從而準(zhǔn)確、快速地檢測出水冷系統(tǒng)的泄漏故障，并進(jìn)行泄漏 保護(hù)，提高了安全性，保證了冷卻系統(tǒng)正常工作。
[0021] 實(shí)施例二
[0022] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的水冷系統(tǒng)的泄漏保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。可視為圖2所示 裝置實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式。參照圖3,相比圖2所示實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)，圖3中具體示 出了泄漏檢測電路的具體實(shí)現(xiàn)方式，以及開關(guān)組件的具體實(shí)現(xiàn)方式。
[0023]如圖3所示，泄漏檢測電路21可包括:壓力傳感器301用于實(shí)時采集水冷系統(tǒng)的壓 力數(shù)據(jù)，并將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器302;液位傳感器303,用于實(shí)時采集水冷系統(tǒng)中液體的 液位數(shù)據(jù)，并將液位數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器302;控制器302，與壓力傳感器301連接，用于當(dāng)水冷 系統(tǒng)的壓力數(shù)據(jù)在預(yù)定的增壓時間內(nèi)，和/或預(yù)定的液體體積變化量內(nèi)小于設(shè)定壓力閾值 時，生成液體泄漏信號。這里，控制器302可以為可編程邏輯控制器(PLC)，但不限于此。 [0024]通常，壓力傳感器301與如圖1所示的止回閥1的出口連接，直接采集水冷系統(tǒng)壓 力。液位傳感器303安裝在水箱上，直接采集水箱中液體的液位數(shù)據(jù)。當(dāng)水冷系統(tǒng)的壓力接 近設(shè)定的下限值Ibar時，會進(jìn)行增壓操作。舉例來說，假設(shè)在溫度T=15°C時，將水冷系統(tǒng)的 壓力從P1增大到P 2,理論計算所需的增壓時間為At，水箱中液體(如冷卻液)體積減少量為 A V。控制器302在啟動增壓操作時開始計時，如果在△ t+3s(預(yù)定的增壓時間為理論用時加 時間偏差，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整）內(nèi)，和/或水箱中冷卻液的體積減少量A VX 120%內(nèi) (預(yù)定的液體體積變化量為理論液體體積減少量乘以最大偏差，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào) 整），水冷系統(tǒng)壓力仍未達(dá)到P 2，則停止增壓操作。
[0025] 在本實(shí)施例中，開關(guān)組件22可以包括:第一中間繼電器304、第二中間繼電器305、 第一接觸器306和第二接觸器307。
[0026] 第一中間繼電器304的一端與控制器302連接，第一中間繼電器304的另一端與第 一接觸器306的一端連接，第一接觸器306的另一端與水冷系統(tǒng)的水栗連接，第一接觸器306 用于在控制器302的控制下，為與其連接水冷系統(tǒng)啟動增壓和停止增壓；
[0027] 第二中間繼電器305的一端與控制器302連接，第二中間繼電器305的另一端與第 二接觸器307的一端連接，第二接觸器307的另一端與水冷系統(tǒng)的電磁閥連接，第二接觸器 307用于在控制器302的控制下，為與其連接水冷系統(tǒng)啟動減壓和停止減壓。
[0028] 需要說明的是，中間繼電器通常用于繼電保護(hù)與控制電路中，以增加觸點(diǎn)的數(shù)量 及容量。在控制電路中作用是傳遞中間信號。中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與接觸器基本相同， 與接觸器的主要區(qū)別在于:接觸器的主觸頭可以通過大電流，而中間繼電器的觸頭只能通 過小電流。因此，它適用于控制電路，一般是直流電源供電。
[0029] 因此，在本實(shí)施例中，由于接觸器的觸點(diǎn)容量不足，因此，在控制器和接觸器之間 加入中間繼電器。參照圖3，第一接觸器306連接水冷系統(tǒng)中的水栗，控制水栗的啟停，第二 接觸器307連接水冷系統(tǒng)中的電磁閥，控制電磁閥的啟停。第一中間繼電器304、第二中間繼 電器305均接入控制器302,具體來說，第一中間繼電器304、第二中間繼電器305控制線圈均 接入控制器302的I/O模塊，直接由控制器302對其進(jìn)行控制。第一中間繼電器304的觸點(diǎn)串 入到第一接觸器306的線圈中，第一接觸器306的觸點(diǎn)串入水栗和外接交流電源之間，同理， 第二中間繼電器305的觸點(diǎn)串入到第二接觸器307的線圈中，第二接觸器307的觸點(diǎn)串入電 磁閥和外接交流電源之間。
[0030] 在具體的實(shí)現(xiàn)方式中，水冷系統(tǒng)未工作時，水栗和電磁閥均處于關(guān)閉狀態(tài)。對水冷 系統(tǒng)進(jìn)行增壓操作時需要啟動水栗，電磁閥保持關(guān)閉，增壓到設(shè)定壓力值時關(guān)閉水栗，相反 地，如果是減壓操作，則需要啟動電磁閥，水栗保持關(guān)閉。下面以停止增壓操作為例進(jìn)行詳 細(xì)說明，控制器302發(fā)送液體泄漏信號（如低電平）給第一中間繼電器304,第一中間繼電器 304傳遞該液體泄漏信號給第一接觸器306，第一接觸器306接收到液體泄漏信號，從而切斷 與其連接的水栗以實(shí)現(xiàn)停止增壓操作。
[0031] 為了在切斷水栗以進(jìn)行泄漏保護(hù)的同時，提示水冷系統(tǒng)發(fā)生了泄漏故障，相應(yīng)地， 泄漏保護(hù)裝置還可以包括:報警設(shè)備（圖中未示出）用于在接收到液體泄漏信號時發(fā)出報警 燈光信號，和/或進(jìn)行語音提示。
[0032] 進(jìn)一步地，泄漏保護(hù)裝置還可包括:溫度傳感器308與控制器302相連，用于實(shí)時采 集水冷系統(tǒng)中液體的溫度數(shù)據(jù)，并將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器302。從而實(shí)現(xiàn)除前述提及的泄 漏故障時停止增壓外，還