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关于风电机组主轴轴承及高速制动器增设温度测点的探讨
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智慧巡检 -1195- 情况,以便尽早的发现部件问题。但市场中多数主 机厂家未对主轴轴承和高速制动器刹车片的温度进 行监控。本文提出的方案是在主轴承轴承及高速制 动器上加装温度传感器,控制系统对主轴轴承和高 速制动器温度进行实时监测,一旦该设备出现异常 时,控制系统及时报警,通知维护人员及时检修, 避免酿成火灾等重大问题,甚至能够早期发现设备 异常工作情况,及时维护,避免下架返厂维修,产 生高昂费用。 该方案工作原理如下所示,其中原理图见图 1。 在传动系统中增加两个部位温度监测点,采集 主轴轴承和高速制动器的温度,通过信号处理剔除 异常信号并对信号进行滤波,获得可用于故障检测 的温度信号。 信号检测模块以环境温度和风况、风机输出功 率、主轴轴承温度和高速制动器温度作为输入,通 过主轴轴承温度和高速制动器温度与环境温度、风 况及风机输出功率对比, 同时结合高速制动器内部 2 个或者 4 个温度传感器内部温度对比,及时发现高 速制动器异常工作情况,分析变化趋势及相关性来 确定风机当前传动系统的状态。不同的状态对应不 同故障级别,一般分为高、中、低三个级别,也可 以根据情况分级别,这里按三级进行讨论。 3、根据信号检测模块输出的故障等级,控制系 统执行不同的预警和控制保护策略。当故障级别为 低时,根据当前温度和输出功率,执行降功率的保 护策略,并向中控室输出告警信号,提示部件温度 过高,一旦一定时间内风机出现低级告警超过规定 次数,风机将自行停运,该登机温度情况可远程复 位,临时恢复机组运行,根据现场工作安排,合理 检修该机组;当故障级别为中时,执行正常停机, 风机按照一般故障停机流程,完成停机,待温度恢 复正常后,重新启机,一旦一定时间内风机出现中 级停机超过规定次数,风机不再执行自启动作,维 护人员必须登机检查完毕后,才可以恢复风机运行; 当故障级别为高时,执行紧急停机,停机后,不自 动执行重新启机,不可远程复位,等待运维维护, 避免设备产生二次破坏。 图 1 主轴轴承和高速制动器温度检测原理图 3 1、硬件添加(针对已经出厂的高速制动器) 通过在高速制动器闸片两侧各加装 1 个 pt100, 单台机组一共安装 4 个,监测闸片温度,并设置温 度报警值,从而可实时监视制动器的温度,一旦温 度超过预警值,则报故障预警,提醒中控人员注意 该台机组高速制动器的运行,根据温度的变化趋势 采取下一步的处理,安装高速闸 PT100 温度监控拓 扑图见图 2。 图 2 高速闸 PT100 温度监控拓扑图 2、新增故障 新增 4 个故障, 分别为 “高速闸温度高报警 故 障号 1”和“高速闸温度高故障 故障号 2” , “高速 闸温度高故障 故障号 3” , “高速闸 PT100 故障 故 障号 4,故障设定如下: 1 号高速闸温度高报警:当高速制动器新增的 4 个 Pt100 中任意一个检测到温度超过 110℃ (但小于 180℃)且持续 1min,则后台报出故障号 1,不执行

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