[发明专利]空气换热器泄漏检测系统、方法及风力发电机

说明书

本发明提供了一种空气换热器泄漏检测系统、方法及风力发电机，其中的空气换热器泄漏检测系统，包括空气换热器、第一风阀、第一风扇、压力传感器、控制器。空气换热器用于对空气冷却系统与外部环境之间进行热交换；第一风阀用于关闭空气冷却系统的内循环风道中；第一风扇安装于空气冷却系统的内循环风道中；压力传感器安装于空气冷却系统的内循环风道中，用于检测气体压力；控制器用于控制第一风扇的转速和/或转向，以及接收压力传感器检测的压力数据。本发明的空气换热器泄漏检测系统，解决了风力发电机在实际应用中存在的空气换热器检修困难、不能及时发现空气换热器泄漏的问题，可以方便冷却系统的检修，利于故障问题的及时发现。

技术领域

本发明属于风力发电机技术领域，尤其涉及一种风力发电机空气换热器泄漏检测系统、方法及风力发电机。

背景技术

空气冷却是风力发电机常用的冷却方式，空气-空气冷却系统(简称“空空冷却系统”)采用空气作为冷却介质，相比于水冷系统和空-水冷系统要更可靠，运营和维护成本相对更低。水冷系统的冷却水一旦泄漏至发电机或其它电气设备内部，会对发电机或电气设备的绝缘或其它性能造成严重影响，严重者可导致发电机或电气设备瞬间烧毁。相比而言空空冷却系统的介质泄漏对发电机或其它电气设备则不会导致这种瞬间损毁，但如果存在长期泄漏但不能及时发现，同样会对发电机组的长期可靠运行造成不利影响。

空空冷却系统通常将内部冷却空气与外部空气隔离，因此空空冷却系统的换热器泄漏是指外部空气通过换热器泄漏至风力发电机组内部，由于外部空气受环境影响，其具有潮湿、含盐雾(尤其对于沿海、海上机组)、含灰尘等特性，因此若外部空气长期泄漏至风力发电机组内部，会对机组内部零部件造成腐蚀，导致绝缘性能降低等不利影响。同时由于换热器泄漏，其换热性能必然降低，被其冷却的风力发电机或其它电气设备温度必然升高，严重时会造成发电机或其它电气设备过温，进而造成风力发电机组停机，影响风力发电机组可利用率。

由于空空冷却系统中换热器泄漏的冷却介质是空气，同时泄漏发生在换热器内部，隐蔽性较高，因此不易被及时察觉和发现。

目前在现场检测风力发电机等待冷却设备的空空冷却系统中换热器内部换热板片是否泄漏时需要将换热器拆卸，通过现场目测或将换热器运回工厂做进一步检测。现有技术对于换热器泄漏问题是否发生的准确判断和及时捕捉能力较差，从而无法第一时间发现泄漏问题以降低后续潜在的零部件运行失效风险。

现有风力发电机等待冷却设备的空空冷却系统中换热器在风电场的泄漏检测及在线定期监测方案甚少。

发明内容

本发明提供一种空气换热器泄漏检测系统、方法及风力发电机，可以实现在风电现场及时、准确地发现和检测待冷却设备空气冷却系统中的换热器是否存在泄漏，不用将空气换热器从待冷却设备上拆卸，可以实现待冷却设备内空气换热器的检测。

第一方面，提供了一种空气换热器泄漏检测系统，用于待冷却设备的空气冷却系统，包括：

空气换热器，安装于所述空气冷却系统，用于对所述空气冷却系统与外部环境之间进行热交换；

第一风阀，安装于所述空气冷却系统的内循环风道中，位于靠近所述空气换热器一侧的位置，用于关闭所述内循环风道，以阻止所述内循环风道中的气体在所述内循环风道中循环；

第一风扇，安装于所述空气冷却系统的内循环风道中，位于靠近所述空气换热器另一侧的位置；

压力传感器，安装于所述空气冷却系统的所述内循环风道中，位于所述第一风阀和所述第一风扇之间的位置，用于检测气体压力；

控制器，用于控制所述第一风扇的转速和/或转向，以及接收所述压力传感器检测的压力数据。

可选地，所述控制器，还用于控制所述第一风阀打开或关闭。