[发明专利]电接触故障诊断的方法

说明书

本发明涉及一种识别风力涡轮机叶片电加热系统中的电接触故障的方法，包括：在切换工作周期之间或之内，插入预定强制断开周期，其中，切换工作周期控制电加热系统中一个或多个电接触件的开关，在预定强制断开周期内，测量电流消耗，确定所测量的电流消耗是否超过预定阈值，并且其中，如果所测量的电流消耗超过预定阈值，则断开电加热系统的至少一部分。本发明还涉及一种风力涡轮机，其具有一个或多个可识别电接触故障的风力涡轮机叶片。

技术领域

本发明涉及电接触故障诊断的识别，并且尤其涉及用于风力涡轮机的电热加热(ETH)系统中的电接触故障的诊断。

背景技术

风力涡轮机利用风能生成电能并可以位于陆地上或水上。处于寒冷气候中的风力涡轮机可能遭受结冰事件，其中在风力涡轮机叶片的表面上可能形成冰，这是由于在寒冷表面上结冰的水。冰在叶片表面上的积累会导致不期望的后果。例如，由于冰的积聚而导致的风力涡轮机叶片的轮廓的变化会降低风力涡轮机的旋转速度。因此，风力涡轮机可能在低于最佳速率和效率的情况下操作，这恶化风力涡轮机的性能。而且，在风力涡轮机叶片上积聚的冰的附加重量可能导致叶片的疲劳和应力破坏。

因此，需要能够防止或减小对风力涡轮机的叶片的结冰的影响，以防止对叶片的损坏并且还提高风力涡轮机的性能。

已经描述了用于为风力涡轮机除冰(例如除去积聚的冰)或为风力涡轮机提供防冰(例如防止冰积聚)或这两者的各种系统和方法。

例如，已知将ETH元件附接到风力涡轮机叶片，当供应电力时，所述ETH元件生成热量以增加叶片表面的表面温度。这样的ETH元件可以用于风力涡轮机叶片的除冰或防冰中的一个或两个。

每个加热垫经常独立地或成团地被控制，以便在叶片结构中的预定位置处产生相关的热量。ETH元件可以经由电接触件(诸如继电器)接通和断开。

因此，如果电接触件存在故障，则由故障电接触件控制的ETH元件可能会保持“接通”状态，这可能会通过在ETH元件的位置处持续产生热量而对叶片造成重大损坏甚至引发火灾风险。

本发明试图至少部分地解决上述问题和缺点，并试图识别电接触件的故障。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种识别风力涡轮机叶片电加热系统中的电接触故障的方法，该方法包括：在切换工作周期之间或之内，插入预定强制断开周期，其中，切换工作周期控制电加热系统中一个或多个电接触件的切换；在预定强制断开周期内，测量电流消耗；确定所测量的电流消耗是否超过预定阈值；如果测量的电流消耗超过预定阈值，则执行校正动作。

本发明有利地使得能够在故障对叶片或ETH元件造成任何重大损害之前确定风力涡轮机叶片内的电阻加热系统中有故障的电接触件。

执行校正动作可包括以下一个或多个：发出警报，断开电加热系统的至少一部分，以及识别电接触件中有故障者。

如果电加热系统可包括启动一个或多个断路器，则关闭至少一部分。

识别电接触件中有故障者可包括独立地接通每个电接触件。测量电流消耗；以及如果所测量的电流消耗没有增加，则将电接触件识别为故障的。

识别电接触件中有故障者可包括将所测量的电流消耗与对于每个电接触件的电流消耗值的查找表进行比较，以将电接触件识别为故障的。

预定强制断开周期可以具有预定持续时间，足以使得能够识别出故障的电接触件。

电加热系统可包括位于叶片上或叶片中的预定位置处的两个或更多个电热加热元件；并且其中，每个电热加热元件可连接到电接触件。