本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機組，具體涉及一種用于減少風(fēng)力發(fā)電機組電纜磨損的減緩裝置和方法。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)力發(fā)電機組是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的綠色裝備，風(fēng)力發(fā)電機組的裝機量將迎來歷史新高，高比例可再生能源占比下的新型電力系統(tǒng)需要裝配高裝機量的風(fēng)力發(fā)電機組來支撐，同時，也對風(fēng)力發(fā)電機組提出了更高的要求，那就是需要高可靠性和靠安全性；

2、風(fēng)力發(fā)電機組在周期內(nèi)運行和維護成本是整機成本中重要的組成部分，其涉及到的系統(tǒng)和部件較多，而機組動力電纜是風(fēng)力發(fā)電機組需要維護的重要部分之一，在機組運行過程中會產(chǎn)生晃動，而且由于機組動力電纜的數(shù)量多且重量大，故而在晃動的過程中會因重力、慣性力荷載下容易出現(xiàn)機組動力電纜下滑的情況，并且機組動力電纜在下滑后容易與平臺產(chǎn)生摩擦進而造成磨損，從而造成電氣安全隱患。

3、為了解決上述技術(shù)不足，現(xiàn)有技術(shù)中多是采用夾緊或固定方式約束裝置對機組動力電纜進行定位，例如專利cn218733082u、cn109494658b、cn218633153u；也有采用電纜防護裝置，例如專利cn209875394u、cn208461372u等。

4、在實現(xiàn)上述發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：已有的技術(shù)手段或方案均是從靜態(tài)承重角度進行改進，其雖然也可以實現(xiàn)一定的防護目的，但是其未考慮到電纜動態(tài)負載效應(yīng)，而動態(tài)效應(yīng)在電纜下滑或磨損占據(jù)主導(dǎo)，即現(xiàn)有技術(shù)無法從根本上解決電線下滑后與平臺產(chǎn)生摩擦進而造成磨損的情況，而且其需要局部擠壓夾緊電纜，對電纜局部的應(yīng)力不太友好，從也一定程度上也會影響其使用效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供結(jié)構(gòu)設(shè)置合理且有利于減少機組電纜磨損的一種用于減少風(fēng)力發(fā)電機組電纜磨損的減緩裝置和方法。

2、為達上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種用于減少風(fēng)力發(fā)電機組電纜磨損的減緩裝置，所述減緩裝置設(shè)置在發(fā)電機的出線位置與馬鞍平臺之間的動力電纜上，所述減緩裝置包括設(shè)置在動力電纜上部并接近發(fā)電機出線位置的第一磨損減緩結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述動力電纜中部直段的第二磨損減緩結(jié)構(gòu)和設(shè)置在所述動力電纜上并接近馬鞍平臺位置的第三磨損減緩結(jié)構(gòu)。

3、進一步優(yōu)選為：所述第一磨損減緩結(jié)構(gòu)和所述第二磨損減緩結(jié)構(gòu)均與所述動力電纜集成定位。

4、進一步優(yōu)選為：所述第一磨損減緩結(jié)構(gòu)包括第一殼體、第一隔離環(huán)、第一緩沖物、第一阻尼液和懸浮物；

5、所述第一隔離環(huán)設(shè)置在所述第一殼體的中部并用于與所述動力電纜集成定位，所述第一隔離環(huán)與所述第一殼體之間形成一個封閉的緩沖空間；

6、所述第一阻尼液和所述懸浮物填充在所述第一隔離環(huán)與所述第一殼體形成的緩沖空間內(nèi)；

7、所述第一緩沖物填充在所述第一隔離環(huán)與所述動力電纜之間。

8、進一步優(yōu)選為：所述懸浮物為密度小于阻尼液的密度的固定體。所述第一阻尼液為具有一定粘性的硅油或乙二醇液體；所述第一隔離環(huán)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)或與所述動力電纜分組相匹配的多邊形結(jié)構(gòu)。

9、進一步優(yōu)選為：所述第二磨損減緩結(jié)構(gòu)包括第二殼體、至少兩個液柱、若干個柔性鰭、第二隔離環(huán)、第二緩沖物和第二阻尼液；

10、所述液柱均一體成型在所述第二殼體上，且所有的所述液柱與所述第二殼體組合成u形；

11、所述第二隔離環(huán)處于所述第二殼體的中部，且所述第二隔離環(huán)、所述第二殼體和所述液柱構(gòu)成封閉空間；

12、所述第二阻尼液填充在所述封閉空間內(nèi)；

13、若干個所述柔性鰭設(shè)置在所述液柱的內(nèi)壁面上，用于提升晃動時所述第二阻尼液通過所述液柱的耗能性能；

14、所述動力電纜設(shè)置在所述第二隔離環(huán)內(nèi)并集成定位；

15、所述第二緩沖物填充在所述第二隔離環(huán)與所述動力電纜之間。

16、進一步優(yōu)選為：所述柔性鰭的高度為所述液柱直徑的1/20至1/8；

17、所述柔性鰭設(shè)置在所述液柱的下部1/4至2/3位置。

18、進一步優(yōu)選為：所述柔性鰭為等間距或非等間距設(shè)置在所述液柱的內(nèi)壁面上；

19、所述第二阻尼液為具有一定粘性的硅油或乙二醇液體；

20、所述第二隔離環(huán)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)或與所述動力電纜分組相匹配的多邊形結(jié)構(gòu)。

21、進一步優(yōu)選為：所述第三磨損減緩結(jié)構(gòu)包括第三殼體、螺旋板和第三阻尼液；

22、所述螺旋板處于所述第三殼體的中部，且所述螺旋板與所述第三殼體形成阻尼液流動通道；

23、所述第三阻尼液填充在所述阻尼液流動通道內(nèi)。

24、進一步優(yōu)選為：所述螺旋板的外表面設(shè)置有用于增加所述第三阻尼液流動時能量耗散能力的附面鰭；所述第三阻尼液均為具有一定粘性的硅油或乙二醇液體。

25、另一方面，提供一種用于減少風(fēng)力發(fā)電機組電纜磨損的減緩方法，所述方法基于所述的用于減少風(fēng)力發(fā)電機組電纜磨損的減緩裝置，所述方法包括：

26、在動力電纜上部并且接近發(fā)電機出線位置設(shè)置第一磨損減緩結(jié)構(gòu)；

27、在所述動力電纜上并且接近馬鞍平臺位置設(shè)置第三磨損減緩結(jié)構(gòu)；

28、在所述動力電纜上處于所述第一磨損減緩結(jié)構(gòu)與所述第三磨損減緩結(jié)構(gòu)之間的位置設(shè)置第二磨損減緩結(jié)構(gòu)。

29、上述技術(shù)方案具有如下有益效果：

30、1.本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，其設(shè)置在動力電纜上部并接近發(fā)電機出線位置的第一磨損減緩結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述動力電纜的豎直方向的中段的第二磨損減緩結(jié)構(gòu)和設(shè)置在所述動力電纜上并接近馬鞍平臺位置的第三磨損減緩結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同動力電纜的位置處振動模態(tài)特征，采用不同的減緩結(jié)構(gòu)，從而可以對動力電纜下滑或磨損等動態(tài)負載效應(yīng)進行減緩，有利于減少風(fēng)力發(fā)電機組的動力電纜磨損，從而提高動力電纜的使用平穩(wěn)性和使用壽命；

31、2.第一磨損減緩結(jié)構(gòu)和第二磨損減緩結(jié)構(gòu)均與所述動力電纜集成定位，從而可以減少物料的使用，節(jié)省加工成本，并且通過集成定位，也有利于提高使用可靠性，同時也能更好的實現(xiàn)磨損減緩性能，適用性強；

32、3.第一磨損減緩結(jié)構(gòu)包括第一殼體、第一隔離環(huán)、第一緩沖物、第一阻尼液和懸浮物；其通過第一隔離環(huán)能夠與動力電纜有效的集成定位，而且通過第一阻尼液和懸浮物，第一緩沖物可以有效緩沖動力電纜之間的接觸應(yīng)力，同時也具有較好的導(dǎo)熱性能；可以有效的對動力電纜的晃動力或磨損力進行緩沖分散，可以很好地將動力電纜的熱量進行傳移，從而減少能虛損失，提高電能傳輸效率，同時也可以提高動力電纜的使用平穩(wěn)性和有效性，提高動力電纜的使用壽命；

33、4.懸浮物為低密度的固定體，并且懸浮物為三角形、矩形、球形或多面體，同時懸浮物的總表面積占據(jù)所述第一阻尼液的液面的1/4至1/2，其通過懸浮物可以避免動力電纜大晃動造成第一阻尼液的液面翻滾或破碎導(dǎo)致的抑制效果差的情況，大大提高了抑制有效性和平穩(wěn)性；

34、5.第二磨損減緩結(jié)構(gòu)包括第二殼體、至少兩個液柱、若干個柔性鰭、第二隔離環(huán)、第二緩沖物和第二阻尼液；第二緩沖物可以有效緩沖動力電纜之間的接觸應(yīng)力，同時也具有較好的導(dǎo)熱性能，可以有效的對動力電纜的晃動力或磨損力進行緩沖分散，可以很好的將動力電纜的熱量做傳移，從而減少能虛損失，提高電能傳輸效率，同時也可以提高動力電纜的使用平穩(wěn)性和有效性，提高動力電纜的使用壽命；

35、6.其柔性鰭可以提升晃動時第二阻尼液通過流道液柱的耗能能力，并在第二阻尼液經(jīng)過時發(fā)生充分接觸以產(chǎn)生流體剪切力，從而提高減緩的有效性和平穩(wěn)性，提高動力電纜的使用壽命；

36、7.第三磨損減緩結(jié)構(gòu)包括第三殼體、螺旋板和第三阻尼液，可以有效抑制動力電纜的磨損，并且提升磨損抑制的能耗效果，提高動力電纜的使用有效性和使用平穩(wěn)性，適用性強。