專利名稱：風(fēng)電通信控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，具體地，涉及ー種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)カ發(fā)電機(jī)工作原理是風(fēng)的動能(即空氣的動能)轉(zhuǎn)化成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的動能，轉(zhuǎn)子的動能又轉(zhuǎn)化成電能。風(fēng)カ發(fā)電沒有燃料問題，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染，因此備受世界各國重視。我國利用風(fēng)カ發(fā)電是從50年代開始的，到80年代初，微型風(fēng)力發(fā)電技術(shù)趨于成熟 和穩(wěn)定。近年來，我國風(fēng)カ發(fā)電發(fā)展很快，已選定在廣東、海南、福建、山東、內(nèi)蒙、新疆等風(fēng)力資源豐富的地區(qū)建風(fēng)電場大力發(fā)展風(fēng)電。風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組分散安置在風(fēng)能資源比較好的各種復(fù)雜地形地帯，如曠野、山頂?shù)龋h(huán)境比較惡劣，特別是風(fēng)機(jī)的葉片高點(diǎn)甚至達(dá)100多米。在這種環(huán)境下，高高聳立的風(fēng)機(jī)就很容易被雷電擊中。目前，風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量越來越大。為吸收更多能量，隨著輪轂高度和葉輪直徑的增高，相對也增加了被雷擊的風(fēng)險，雷擊成了自然界中對風(fēng)電機(jī)組安全運(yùn)行危害最大的ー種災(zāi)害。雷電釋放的巨大能量，會造成風(fēng)電機(jī)組葉片損壞、發(fā)電機(jī)絕緣擊穿、控制元器件
作臼^·坐現(xiàn)有已建成的風(fēng)電場的通信系統(tǒng)大都采用結(jié)構(gòu)簡單、成本低的電纜連接。這種方式最大的缺點(diǎn)是易受外部電磁干擾，尤其是遇雷暴天氣，極易遭受雷擊，造成硬件損壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國紅海灣風(fēng)電場建成投產(chǎn)至今發(fā)生了多次雷擊事件。其中，葉片被擊中率達(dá)4%，其他通信電器元件被擊中率更高達(dá)20 %。若風(fēng)電機(jī)組遭受雷擊，除了損失修復(fù)期間應(yīng)該發(fā)電所得之外，還要負(fù)擔(dān)受損部件的拆裝和更新的巨大費(fèi)用。雖然隨著通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了使用光纖進(jìn)行通信的方式。從原理上講，光纖通信可以解決電磁干擾及防雷的問題，而且能夠大幅度提高通信速度。但實(shí)際應(yīng)用中，由于光導(dǎo)介質(zhì)仍然需要金屬構(gòu)件來輔助才能進(jìn)行工作，這就使光纖通信設(shè)備同樣面對防雷的問題，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，難以應(yīng)用到已建成的風(fēng)電場。同吋，針對已建成的采用電纜進(jìn)行通信的風(fēng)電場的防雷問題，目前尚無較好的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的通信系統(tǒng)易受雷擊和電磁干擾的問題，提供一種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)，以至少解決上述問題之一。根據(jù)本實(shí)用新型的ー個方面，提供了一種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)，包括控制設(shè)備；通信設(shè)備，設(shè)置于所述控制設(shè)備外殼上用于所述控制設(shè)備通信，其中，所述通信設(shè)備包括通信裝置以及通信裝置外殼；所述系統(tǒng)還包括接地裝置，該接地裝置通過導(dǎo)線將所述控制設(shè)備外殼、通信裝置以及通信裝置外殼接地。進(jìn)ー步地，該系統(tǒng)還包括與通信設(shè)備相連接的通信線纜，接地裝置與通信線纜通過導(dǎo)線相連接。進(jìn)ー步地，系統(tǒng)還包括浪涌保護(hù)器，浪涌保護(hù)器被設(shè)置在通信裝置與通信線纜之間。進(jìn)ー步地，其特征在于，導(dǎo)線截面積為4cm2 6cm2。進(jìn)ー步地,其特征在于,導(dǎo)線長度為O. 5m lm。進(jìn)ー步地，通信線纜與并行的強(qiáng)電電纜相隔20cm 30cm。進(jìn)ー步地，通信線纜包括通信電纜和金屬光纜。通過本實(shí)用新型，使用接地裝置，將控制設(shè)備外殼、通信裝置以及通信裝置外殼分別接地，可使上述各設(shè)備或裝置實(shí)現(xiàn)等電位接地。這樣，不僅可在雷擊發(fā)生時將雷電迅速導(dǎo)入大地，并且可以避免系統(tǒng)設(shè)備間的電位差放電。通過在弱電設(shè)備的進(jìn)線端和出線端加裝相應(yīng)的信號SPD，可阻隔由于雷擊而產(chǎn)生的過電流侵入弱電設(shè)備，保護(hù)弱電設(shè)備的安全運(yùn)行。進(jìn)而提高整個風(fēng)電通信控制系統(tǒng)的防雷性能。本實(shí)用新型是在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備的改進(jìn)，很好的保護(hù)了現(xiàn)有投資，也因此，節(jié)約了成本。

附圖作為本申請的一部分，與說明書一起用于解釋本實(shí)用新型，在附圖由圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的一種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)示例性結(jié)構(gòu)框圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的另ー種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)示例性結(jié)構(gòu)框圖；以及圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的另ー種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)示例性結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖對本實(shí)用新型較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。由于結(jié)構(gòu)簡單、成本低，現(xiàn)有已建成的風(fēng)電場大都采用電纜連接。這種方式最大的缺點(diǎn)是易受外部電磁干擾，尤其是遇雷暴天氣，極易遭受雷擊，造成硬件損壞。根據(jù)本實(shí)用新型的ー個方面，提供了一種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)，以至少解決上述問題。圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的一種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)示例性結(jié)構(gòu)框圖。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)100，可包括控制設(shè)備102 ;通信設(shè)備104，設(shè)置于控制設(shè)備外殼1022上用于控制設(shè)備102的通信，其中，通信設(shè)備104可包括通信裝置1042以及通信裝置外殼1044 ;以及接地裝置106，該接地裝置106通過導(dǎo)線將控制設(shè)備外殼1022、通信裝置1042以及通信裝置外殼1044接地。作為說明，接地裝置106(或稱為合格接地體)，可以是風(fēng)電系統(tǒng)接地網(wǎng)的一部分或引出端，設(shè)置于通信設(shè)備104外部，并可以通過導(dǎo)線分別與控制設(shè)備外殼1022、通信裝置1042、通信裝置外殼1044相連接，使外殼與設(shè)備分別接地，可使上述各設(shè)備或裝置實(shí)現(xiàn)等電位接地。這樣，不僅可在雷擊發(fā)生時將雷電迅速導(dǎo)入大地，并且可以避免系統(tǒng)設(shè)備間的電位差放電，進(jìn)而提高整個風(fēng)電通信控制系統(tǒng)的防雷性能。在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備的改進(jìn)，很好的保護(hù)了現(xiàn)有投資，也因此，節(jié)約了成本。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的另ー種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)示例性結(jié)構(gòu)框圖。如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)200中，系統(tǒng)還包括與通信裝置104相連接的通信線纜108。接地裝置106與通信線纜108通過導(dǎo)線相連接。其中，作為舉例，通信線纜可包括通信電纜、金屬光纜等。一般情況下，為了保護(hù)通信信號免受外界的干擾，通常會在通信電纜外層設(shè)置金屬屏蔽。此外，雖然光纜中的光纖是非金屬材料，傳輸?shù)墓庑盘柌皇芡饨珉姶艌龅母蓴_，但由于絕大多數(shù)在用光纜并不是無金屬光纜，其中包含有金屬材料，如光纖加強(qiáng)筋、金屬加強(qiáng)芯、金屬護(hù)套等，因此通信電纜和有金屬構(gòu)件的光纜(簡稱金屬光纜)線路會受到強(qiáng)電和雷電的影響。通過本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，不僅可以使現(xiàn)有風(fēng)電場使用的電纜達(dá)到防雷的需要，還考慮到風(fēng)電通信系統(tǒng)升級對防雷性能的要求，將金屬光纜內(nèi)的金屬材料與接地裝置(或合格接地體)相連接，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電通信控制系統(tǒng)各設(shè)備或裝置的等電位接地。這樣，在雷擊發(fā)生時能夠?qū)⒗纂娧杆賹?dǎo)入大地，并且可以避免系統(tǒng)設(shè)備間的電位差放電，提高整個風(fēng)電通信控制系統(tǒng)的防雷性能。 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的另ー種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)示例性結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)300中，與圖2相比較，所述系統(tǒng)可進(jìn)ー步包括浪涌保護(hù)器(SPD) 110，并將SPD 110設(shè)置在通信裝置1042的輸入端和/或輸出端。優(yōu)選地，可以將SH)設(shè)置于通信裝置104與通信線纜108之間，即通信線纜108可以通過SPD與通信裝置104相連接。具體地，通信裝置1042是通信設(shè)備104中的弱電設(shè)備，例如，電路板或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其他通信器件或電路。通過在弱電設(shè)備的進(jìn)線端和出線端加裝相應(yīng)的信號SPD，可阻隔由于雷擊而產(chǎn)生的過電流侵入弱電設(shè)備，保護(hù)弱電設(shè)備的安全運(yùn)行。由此，將Sro技術(shù)與等電位接地技術(shù)結(jié)合使用，可進(jìn)ー步改善風(fēng)電通信控制系統(tǒng)的防雷性能。在風(fēng)電場的實(shí)際布線中，經(jīng)常采用通信線纜(例如，通信電纜、金屬光纜)與強(qiáng)電電纜(例如，風(fēng)電機(jī)組動カ電纜)并行布線的方式。這樣做主要是出于節(jié)約成本的原因，但由于強(qiáng)電電纜靠近通信線纜(例如，金屬光纜)時，會在電纜內(nèi)銅線、金屬加強(qiáng)芯、金屬防潮層、金屬護(hù)套等金屬構(gòu)件上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，當(dāng)其達(dá)到一定強(qiáng)度時就會損壞電纜，嚴(yán)重的將危及人身安全。為此，考慮到電纜間的相互影響，應(yīng)該將并行的通信線纜與強(qiáng)電電纜相隔一定的安全距離。作為ー種優(yōu)選的實(shí)施方式，根據(jù)本實(shí)用新型提供的系統(tǒng)，通信線纜與并行的強(qiáng)電電纜(圖中未示出)相隔20cm 30cm。同樣，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，出于導(dǎo)電效果和成本的考慮，本實(shí)用新型中提供的作為連接線的導(dǎo)線，截面積為4cm2 6cm2，導(dǎo)線長度為O. 5m lm。上述實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型進(jìn)行修改、變形或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)，包括控制設(shè)備；通信設(shè)備，設(shè)置于所述控制設(shè)備外殼上用于所述控制設(shè)備通信，其中，所述通信設(shè)備包括通信裝置以及通信裝置外殼，其特征在于， 所述系統(tǒng)還包括接地裝置，該接地裝置通過導(dǎo)線將所述控制設(shè)備外殼、通信裝置以及通信裝置外殼接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括與所述通信裝置相連接的通信線纜，所述接地裝置與所述通信線纜通過導(dǎo)線相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括浪涌保護(hù)器，所述浪涌保護(hù)器被設(shè)置在所述通信裝置與所述通信線纜之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)線截面積為4cm2 6cm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)線長度為0.5m lm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通信線纜與并行的強(qiáng)電電纜相隔20cm 30cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通信線纜包括通信電纜和金屬光纜。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)電通信控制系統(tǒng)，包括控制設(shè)備；通信設(shè)備，設(shè)置于控制設(shè)備外殼上用于控制設(shè)備通信，其中，通信設(shè)備包括通信裝置以及通信裝置外殼；系統(tǒng)還包括接地裝置，該接地裝置通過導(dǎo)線將控制設(shè)備外殼、通信裝置以及通信裝置外殼接地。通過本實(shí)用新型，可使上述各設(shè)備或裝置實(shí)現(xiàn)等電位接地。進(jìn)而提高整個風(fēng)電通信控制系統(tǒng)的防雷性能。
文檔編號F03D7/00GK202417821SQ201220053508
公開日2012年9月5日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者吳少花 申請人:國華(汕尾)風(fēng)電有限公司, 國華能源投資有限公司, 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司