1.一种风电机组齿轮箱润滑油在线监控装置,其特征在于,该装置包括润滑油旁路(12)、在线监测装置(5)、数据传输与控制模块(6)、云服务器(10)、客户端(11);所述润滑油旁路(12)并接在风电机组齿轮箱润滑油循环系统内齿轮箱(1)出口与主油泵(2)进口之间的主油路(9)中,包括进油管路(7)、出油管路(8);在线监测装置(5)安装在润滑油旁路(12)中;
在线监测装置(5)包括进口压力表(501)、进口电磁阀(502)、除泡模块(503)、油品传感器(504)、水分传感器(505)、稳压缓冲罐(506)、颗粒度传感器(507)、流量调节阀(508)、循环泵(509)、进油口(510)、出油口(511)、壳体(512)、供电模块(513)、出口压力表(514)、出口电磁阀(515)、第一监测管(516)、第二监测管(517);
其中,所述进口压力表(501)、出口压力表(514)分别安装在进油口(510)前、出油口(511)后,设在壳体(512)外;所述进口电磁阀(502)安装在进油口(510)后、除泡模块(503)前;所述出口电磁阀(515)安装在出油口(511)与循环泵(509)之间;所述除泡模块(503)安装在进口电磁阀(502)与并联的传感器之前;所述第一监测管路(516)与第二监测管路(517)并联在除泡模块(503)与循环泵(509)之间;所述第一监测管路(516)依次设有稳压缓冲罐(506)、颗粒度传感器(507);所述第二监测传感器(517)依次设有油品传感器(504)与水分传感器(505);所述稳压缓冲罐(506)为圆柱形,其管径至少为第二监测管路(517)管径的三倍以上;所述循环泵(509)为离心泵或齿轮泵;所述壳体(512)采用金属材质,;所述流量调节阀;所述供电模块(513)为进口电磁阀(502)、油品传感器(504)、水分传感器(505)、颗粒度传感器(507)、流量调节阀(508)、循环泵(509)、出口电磁阀(515)提供稳定电源;
数据传输与控制模块(6)包括RS485通信单元(603)、无线通信单元(602)、第一控制单元(601)、第二控制单元(604);其中所述RS485通信单元(603)与在线监测装置(5)相连;所述无线通信单元(602)包括4G通讯模块或者wifi通讯模块,将监测数据上传至云服务器(10);所述第一控制单元(601)分别与滤油机(3)、冷油器(4)连接;所述第二控制单元(604)分别与进口电磁阀(502)、出口电磁阀(515)、流量调节阀(508)及循环泵(509)连接。
2.根据权利要求1所述的一种风电机组齿轮箱润滑油在线监控装置,其特征在于,所述润滑油旁路(12)及在线监测装置壳体(512)外部设计有保温层。
3.根据权利要求1所述的一种风电机组齿轮箱润滑油在线监控装置,其特征在于,所述油品传感器(504)的监测参数至少包括润滑油的温度、粘度、密度、介电常数四项;水分传感器(505)的监测参数至少包括润滑油的水含量、水活性两项;所述颗粒度传感器(507)采用遮光法原理监测润滑油颗粒度,至少设置NAS1638、ISO4406两项颗粒污染度等级标准,实时给出所测样品的颗粒计数及污染度等级。
4.根据权利要求1所述的一种风电机组齿轮箱润滑油在线监控装置,其特征在于,所述在线监测装置(5)中的油品传感器(504)、水分传感器(505)、颗粒度传感器(507)设置有串口,通过RS485总线将数据传输给数据传输与控制模块(6)。
5.根据权利要求1所述的一种风电机组齿轮箱润滑油在线监控装置,其特征在于,所述客户端(11)采用上位机PC、平板电脑或手机,其中安装有风电机组润滑油在线监控系统软件。
6.一种风电机组齿轮箱润滑油在线监控系统,其特征在于,所述在线监控系统安装在权利要求1‑5所述风电机组齿轮箱润滑油在线监控装置的客户端,包括:基本信息设置模块,用于提供权限设置信息、用户设置信息、系统各项参数和设备基本信息,所述设备基本信息包括齿轮箱设备本体的有关信息、在线监测设备的设置信息、采样点和监测点的相关信息以及设备的检修信息;
实时数据显示模块用于展现数据处理结果及油液状态评估两项内容,为齿轮箱设备的运行状态评估和故障诊断提供参考依据;
信息统计查询模块用于提供六方面的查询功能,包括历史数据查询、油液信息查询、离线标准查询、在线标准查询及报警和故障记录查询故障,所述报警和故障记录可以提供设备历史运行状态,给予性能衰减和故障信号的提示,起到预判作用,也可以提供给故障专家系统作为诊断依据;
生成数据报表模块用于根据所选的时间段,整理出相应地数据,按照预定的格式生成出油品特性和颗粒度的数据表或是曲线,以便之后的统计和查询。
7.根据权利要求6所述的一种风电机组齿轮箱润滑油在线监控系统,其特征在于,所述在线监控系统还包括存储模块,所述存储模块中预存有模拟实验所得的补偿参数、特性系数。
8.根据权利要求6所述的一种风电机组齿轮箱润滑油在线监控系统,其特征在于,所述在线监控系统还包括报警模块,所述报警模块用于一方面按照自己的需求进行报警限值等功能的设计,另一方面根据系统提供的预警参考值来进行设定;系统随时根据监测到的数据和对比操作来实时显示报警信息,进行报警提示。
9.根据权利要求6所述的一种风电机组齿轮箱润滑油在线监控系统,其特征在于,所述在线监控系统还包括查询模块,所述查询模块用于提供多种时间段内的数据和趋势图查询功能,包括小时查询、日查询、周查询、月查询。
10.一种风电机组齿轮箱润滑油在线监控方法,其特征在于,该方法采用权利要求1‑5之一所述风电机组齿轮箱润滑油在线监控装置及权利要求6‑9所述的风电机组齿轮箱润滑油在线监控系统,该方法包括以下步骤:
(1)冲洗润滑油旁路及在线监测装置中的油路t1时间,确保系统中无污染颗粒之后,将所有装置安装在齿轮箱润滑油系统中,并在在线监控系统软件中设置此风机设备信息并保存,开启电磁阀和循环泵,润滑油在主油泵和循环泵的双重作用下被泵入通过润滑油旁路流经在线监测装置,操作客户端软件,启动联机检测,反馈结果符合实际要求后,开始定时监测,周期可调,持续上传云服务器,客户端按需求查询监测数据,通过软件程序进行处理、分析及显示,根据各参数信息采取诊断及维护措施;
(2)待系统所有模块准备就绪,系统进入正常工作状态,客户端发送读写命令,通过无线通信模块如4G模块建立网络链路,并转发给在线监测装置内的颗粒度传感器、水分传感器及油品传感器;数据传输与控制模块采集传感器的实时输出数据,得到油品的有效信息,包括粘度、密度、温度、介电常数、颗粒度、水活性、水含量实时数据;之后无线通信模块把所采得的各项信息发送给云服务器,进而使客户端软件程序获得有效的油液品质监测数据用于一系列的分析工作;
(3)软件系统进行初始化操作,待所有模块和设置准备就绪后,系统软件加载完成;利用通讯程序部分接收监测现场传输来的数据,然后将其存入云服务器中的数据库中,一方面,当需要查看润滑油品质信息时,从云端数据库中查询出相关数据经补偿处理之后在用户界面进行实时显示,主要有两种模式可供选择:单参数实时趋势分析曲线图和双参数特性趋势分析曲线图;同时将经处理后的相关数据存入数据库,以供后续查询历史数据或曲线;另一方面,软件程序会将各参数的实时监测数据与预设参考值及系统所用要求进行对比分析,对油液状态进行评估,显示判断结果与提示信息,维护人员根据此信息下达控制指令给数据传输与控制模块,通过数据传输与控制模块内的第一控制单元与第二控制单元对滤油机、冷油器、电磁阀、流量调节阀及循环泵进行有效操作,统一调控及管理,实现越限报警、故障诊断、维护建议的功能。