[发明专利]风机安全应急照明系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电领域，尤其是涉及一种应用于风力发电机组塔筒和机舱的安全应急照明系统及其方法。

背景技术

风机机舱与塔筒均属于密闭环境，当风机内部照明系统供电设备出现故障的情况下，风机机舱和塔筒内将失去照明。若在此时，维修人员正在风机机舱内部进行故障维修，在不存在照明的状况下，要将风机设备操作至安全待机状态并安全撤离风机，实施的困难将非常之大，同时还存在着诸多的安全隐患。此外，由于每节塔筒的高度大多在二十米以上，照明系统的灯具大多数安装在塔筒的中部，而照明灯管及内部器件又属于易耗品，因此维修人员经常要爬上距离安全平台数十米的高空更换照明灯管及内部器件，而风电行业的照明系统大多采用230V的交流电源，在高空更换照明灯管时，若发生人为触电的情况，后果将不堪设想。

目前，风机照明系统主要有以下几种：

第一种为风机早期的照明系统采用普通照明系统，这种普通的照明系统一般都不具备应急照明功能。第二种为近期的一些采用带应急功能照明灯具的风机。这种照明系统因为应急照明灯具无法检测出是正常关闭照明电源，还是电网或供电系统故障断电，因此存在当工作人员离开风机，关闭照明电源后，照明灯具应急功能启动，直至耗完蓄电池内的电源。而当工作人员下次进入风机，打开照明电源时，蓄电池开始充电，若工作人员刚刚登上风机就发生供电电源或电网断电的情况，因为此时电池内刚充少量的电，应急时间可能无法保证工作人员安全到达风机底部平台。同时，由于蓄电池经常处于充放电过程，造成蓄电池极容易损坏（一般寿命不超过一年）。由于每个灯具均带有一个蓄电池，意味着每个风机的十几个蓄电池会在不同时期发生故障，加之照明灯具安装在塔筒高处，因此不但维修频率高，维修工作量和难度都非常大。大多数的风机工作人员并无维修灯具的能力，因此需要返厂维修，给风机维护带来极大的难度和成本损失。此外，由于蓄电池安装在照明灯具内，受照明灯具外形限制，对蓄电池的体积重量及性能有严格的要求，因此应急照明灯具的成本非常高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种风机安全应急照明系统及其方法，解决了维修人员在塔筒高处维修照明系统时，发生触电等安全隐患的技术问题，同时在照明供电系统或电网出现断电故障时，照明系统仍然可以不间断工作一定时间，从而实现应急照明的目的。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种风机安全应急照明系统的技术实现方案，一种风机安全应急照明系统，包括：电源模块、蓄电池、照明回路、断路器、变压器和照明回路控制开关。从电网输入的电源经过所述断路器送入所述变压器后输出风机自用电至照明供电回路，再经过所述电源模块转换成安全电压，并输出至所述照明回路。所述照明回路控制开关连接在所述变压器与所述电源模块之间，当工作人员进入或离开风机时，通过闭合或断开所述照明回路控制开关实现风机内所述照明回路的开关。所述蓄电池连接在所述变压器与所述照明回路之间，所述变压器的输出端对所述蓄电池进行持续充电，当所述风机的照明供电回路出现故障时，所述蓄电池持续充电，并为所述照明回路提供电源。

优选的，安全应急照明系统还包括照明回路断路器，所述照明回路断路器连接在所述蓄电池与所述照明回路之间，所述照明回路断路器在所述工作人员攀爬风机之前闭合，在所述工作人员离开风机前断开，避免在断开所述断路器或工作人员未进入风机时出现断电的情况下，所述照明回路将所述蓄电池中的电源消耗殆尽。

优选的，所述照明回路控制开关和所述照明回路断路器同时闭合或关断，当所述照明回路发生短路故障时，所述照明回路断路器跳闸，保护所述蓄电池，防止所述蓄电池爆炸。

优选的，所述安全应急照明系统还包括接触器，所述接触器包括常闭触点和控制线圈，由所述接触器的常闭触点与所述照明回路断路器组成的串联电路连接在所述蓄电池与所述照明回路之间，所述接触器的控制线圈连接在所述照明回路控制开关与所述变压器的输出端之间。当风机在正常的情况下，所述照明供电回路出现断电时，所述接触器的控制线圈断电，所述接触器的常闭触点闭合，所述蓄电池向所述照明回路提供持续的电源。

优选的，所述安全应急照明系统还包括二极管，所述二极管连接在所述电源模块的输出端与所述照明回路、以及所述蓄电池之间，所述二极管用于在所述蓄电池向所述照明回路提供电源时，防止向所述电源模块逆向供电。

优选的，从电网输入690V交流电源经过所述断路器送入所述变压器后，产生400V和230V的交流电源作为风机自用电，同时230V的交流电源经过所述电源模块转换成24V 直流电源。所述蓄电池由230V的交流电源进行持续充电。