用于风力发电机组备用电源系统的保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风电技术领域，尤其涉及一种用于风力发电机组备用电源系统的保护装置。
【背景技术】
[0002]近年来，风力发电技术得到飞速发展。风力发电机组的安全性和可靠性显得尤为重要，其中，风力发电机组(以下简称机组)的备用电源系统起着至关重要的作用。
[0003]以机组采用双路备用电源系统为例，图1为现有的风力发电机组备用电源系统的结构示意图，参照图1，风力发电机组备用电源系统包括三相监视继电器、电池放电接触器、机组电池柜和柜内电源。其中，柜内电源一般选用机舱24VUPS电源和塔基24V电源(图中未示出)，为PLC和机舱控制回路提供备用电力。机组电池柜为变桨系统和其它设备提供备用电力。三相监视继电器通过L1、L2和L3 口检测机组外部电源是否异常，通过18号口将三相电压反馈信号发送至PLC。当PLC未接收到该反馈信号时，机组转入备用电源工作模式，以完成机组正常动作。同时在外部电源异常时间达到5min后，PLC通过电池过保护弹开机械锁输出端给出24V信号，控制电池放电接触器断开，以切除机组电池柜，从而完成机组特殊情况下的备用电力供应。
[0004]然而，上述方式具有以下不足之处:首先，机组备用电源系统完全依赖于PLC控制，在PLC失效的情况下，无法实现对电池放电接触器进行断开负荷保护，进而造成机组电池柜恶性放电；其次，在PLC控制失效或者备用电源异常的情况下，无法正常地为机组、变桨系统，以及其它设备等提供备用电源，从而难以保证机组在备用电力供应下完成正常动作。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例的目的在于，提供一种风力发电机组备用电源系统的保护装置，以实现在外部电源失效的情况下，延迟对机组电池柜进行断开负荷保护，从而防止恶性放电，同时保证机组正常动作的完成。
[0006]为实现上述实用新型目的，本实用新型的实施例提供了一种用于风力发电机组备用电源系统的保护装置，所述备用电源系统包括三相监视继电器、电池放电接触器和机组电池柜，所述装置包括计时控制器和缓冲电源，其中，所述计时控制器分别与所述三相监视继电器、所述缓冲电源、所述电池放电接触器相连接。
[0007]优选地，所述计时控制器具体为延时继电器，所述延时继电器的电磁控制部与所述三相监视继电器相连接，所述延时继电器的开关部的一端与所述缓冲电源，所述开关部的另一端与所述电池放电接触器相连接。
[0008]优选地，所述装置还包括串联在所述延时继电器与所述缓冲电源之间的熔断器。
[0009]优选地，所述装置还包括与所述缓冲电源的交流输入端相连接的断路器。
[0010]本实用新型实施例提供的用于风力发电机组备用电源系统的保护装置，通过串联在三相监视继电器与电池放电接触器之间的计时控制器，在计时控制器未接收到三相监视继电器发送的三相电压反馈信号时开始计时，并在预设时间长度后，控制电池放电接触器断开，实现了在外部电源失效的情况下，延迟对机组电池柜进行断开负荷保护，从而防止恶性放电，同时保证机组正常动作的完成。
【附图说明】
[0011]图1为现有的风力发电机组备用电源系统的结构示意图；
[0012]图2为本实用新型实施例一的用于风力发电机组备用电源系统的保护装置的结构示意图；为方便理解，图中示出了三相监视继电器、电池放电接触器、机组电池柜；
[0013]图3为本实用新型实施例二的用于风力发电机组备用电源系统的保护装置的结构示意图；为方便理解，图中示出了机舱400V电源断路器、三相监视继电器、电池放电接触器、机组电池柜。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型实施例用于风力发电机组备用电源系统的保护装置进行详细描述。
[0015]实施例一
[0016]图2为本实用新型实施例一的用于风力发电机组备用电源系统的保护装置的结构示意图，参照图2，备用电源系统包括三相监视继电器、电池放电接触器和机组电池柜，用于风力发电机组备用电源系统的保护装置包括计时控制器201和缓冲电源202，其中，所述计时控制器201分别与所述三相监视继电器、所述缓冲电源202、所述电池放电接触器相连接。
[0017]需要说明的是，与现有技术相比，该用于风力发电机组备用电源系统的保护装置是独立于PLC控制的保护装置。具体来说，三相监视继电器监测外部电源的工作情况，如果发生外部供电异常，例如400V断电、缺项等情况，计时控制器201就接收不到三相监视继电器发送的三相电压反馈信号，那么开始计时，并在预设时间长度(如6min)后，接通缓冲电源202与电池放电接触器之间的控制回路，缓冲电源202基于控制回路将控制信号发送给电池放电接触器，以控制电池放电接触器断开，从备用电源系统中切除机组电池柜。
[0018]本实用新型实施例的用于风力发电机组备用电源系统的保护装置，通过串联在三相监视继电器与电池放电接触器之间的计时控制器，以及加入的缓冲电源，实现了在外部电源失效的情况下，延迟对机组电池柜进行断开负荷保护，从而防止恶性放电，同时保证机组正常动作的完成。
[0019]实施例二
[0020]图3为本实用新型实施例二的用于风力发电机组备用电源系统的保护装置的结构示意图。可视为图2所示装置实施例的一种具体实现方式。参照图3，相比图1所示实施例的装置结构，图2中具体示出了计时控制器的具体实现方式，同时，还增加了熔断器和断路器。
[0021]优选地，计时控制器201可具体为延时继电器301，延时继电器301的电磁控制部与三相监视继电器相连接，延时继电器301的开关部的一端与缓冲电源202，开关部的另一端与电池放电接触器相连接。
[0022]进一步地，用于风力发电机组备用电源系统的保护装置还可包括串联在延时继电器301与缓冲电源202之间的熔断器302。
[0023]更进一步地，用于风力发电机组备用电源系统的保护装置还可包括与缓冲电源202的交流输入端相连接的断路器303。
[0024]在具体的实现方式中，参照图3，上述缓冲电源202可采用230VAC转24VDC，带断电缓冲的24V缓冲电源(小容量)独立供电，不依赖机组原有备用电源系统。延时继电器301可采用通电延时继电器。由此，详细线路连接关系如下:延时继电器301从机舱400V电源断路器输出端F200.1的2号口取出230VAC L电源，经过断路器303接入到缓冲电源202的交流输入端L，从8号口取出230VAC N零线，接入到缓冲电源202的交流输入端N。
[0025]延时继电器301的Al端口与三相监视继电器的18口相连接，接收三相监视继电器发送的三相电压反馈信号，延时继电器301的A2端口接地，Al端口与A2端口之间即是延时继电器301的电磁控制部。15 口( S卩常开触点的上端)经过熔断器302接入到缓冲电源202的输出端+，16 口(即常开触点的下端)接入到电池放电接触器的EI端口，EI端口即电池放电接触器的线圈，15 口和16 口之间即是延时继电器301的开关部。
[0026]下面详细说明一下上述用于风力发电机组备用电源系统的保护装置的工作原理。
[0027]如【背景技术】所述，三相监视继电器通过L1、L2和L3口检测机组外部电源是否异常。当机组外部电源异常(如断电等)后，与三相监视继电器的18 口相连接的延时继电器就接收不到三相电压反馈信号，此时机组转入备用电源工作模式。延时继电器开始计时，5min后机组程序保护动作全部完成。在实际应用中，该延时继电器可在6?1min后触发动作，具体可根据现场情况进行设置。通常，PLC控制系统程序设定的电池保护切除时间为5min。这里，设置超过PLC设定的电池保护切除时间，例如6min后延时继电器动作，其常开触点闭合，接通缓冲电源与电池放电接触器之间的控制回路，缓冲电源基于控制回路将24V控制信号发送给电池放电接触器，电池放电接触器得电后断开，从风力发电机组备用电源系统中切除电池柜，从而完成对备用电源系统的保护，防止恶性放电情况发生。机组外部电源恢复正常后，延时继电器恢复，备用电源系统正常投入，不影响机组正常运行。
[0028]本实用新型实施例的用于风力发电机组备用电源系统的保护装置，在图2所示实施例的基础上，还具有如下技术效果:
[0029]第一，本实施例通过延时继电器，使得备用电源系统得到有效地保护，大大降低电池更换成本和机组因恶性放电后的充电时间过长的电量损失，提高了系统发电量和发电收益；
[0030]第二，增加串联在延时继电器与缓冲电源之间的熔断器，起到了保护电源防止过电流的作用。同时，增加与缓冲电源的交流输入端相连接的断路器，在异常情况时对缓冲电源和延时继电器进行保护。
[0031]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种用于风力发电机组备用电源系统的保护装置，所述备用电源系统包括三相监视继电器、电池放电接触器和机组电池柜，其特征在于，所述装置包括计时控制器和缓冲电源，其中，所述计时控制器分别与所述三相监视继电器、所述缓冲电源、所述电池放电接触器相连接。2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述计时控制器具体为延时继电器，所述延时继电器的电磁控制部与所述三相监视继电器相连接，所述延时继电器的开关部的一端与所述缓冲电源，所述开关部的另一端与所述电池放电接触器相连接。3.根据权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述装置还包括串联在所述延时继电器与所述缓冲电源之间的熔断器。4.根据权利要求1?3中任一项所述的保护装置，其特征在于，所述装置还包括与所述缓冲电源的交流输入端相连接的断路器。
【专利摘要】本实用新型的实施例提供了一种用于风力发电机组备用电源系统的保护装置，所述备用电源系统包括三相监视继电器、电池放电接触器和机组电池柜，所述装置包括计时控制器和缓冲电源，其中，所述计时控制器分别与所述三相监视继电器、所述缓冲电源、所述电池放电接触器相连接。本实用新型的用于风力发电机组备用电源系统的保护装置能够在外部电源失效的情况下，延迟对机组电池柜进行断开负荷保护，从而防止恶性放电，同时保证了机组正常动作的完成。
【IPC分类】H02H3/027
【公开号】CN205283084
【申请号】CN201521138198
【发明人】王志超, 耿鑫
【申请人】新疆金风科技股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月31日