风场气象雷达维护说明书Word文件下载.docx

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分辨力

高度

时间

10m

1min

4

温度测量范围：

-40°

C〜60°

C温度测量精度：

土0.3°

C

湿度测量范围：

0〜100%

湿度测量精度：

土1.5%RH防护等级：

IP65

防紫外辐射照

5

大气压力传感器

测量范围：

150〜1150hPa精度：

土0.3hPa@20°

操作温度：

C〜60°

6

直流供电

12.7V〜16.0V

7

接口

RS232接口（9600bps,n,8,1）

8

环境适应能力

工作温度：

-40C〜60C

存储温度：

-50C〜70C工作和存储相对湿度：

0〜100%

抗风w35m/s正常工作，w50m/s

天线不产生永久变形

抗雨0.8mm/min正常工作

防雷，防沙尘，抗雪，抗落叶

4安装地点选择

风电场气象监测声雷达是采用收发可逆的高频声阵列，声雷达要接收大气分层结构对声波的散射产生的回波信号，因此安装地点应尽量远离公路、发动机及闹市区等。

声雷达同时向空中发射声信号，因此安装地点应远离生活区，以免声雷达产生的声信号对周围的人员产生噪声干扰，声雷达安装地点和方式应满足GB3096-1993《城市区域环境噪声标准》中对于“类别II居住、商业、工业混杂区夜晚50dBA标准，根据经验建议安装方式如表2所示，但最终应以测试点的噪声等级不大于50dBA为验收依据。

在安装时，以声雷达主机为中心，周围建筑物高度应满足H<

L*tg54°

（1.38L），如图2所示，其中L为建筑物距声雷达的水平距离，H为建筑物高于声雷达天线的高度，表3列出了部分距离的参考值。

表2声雷达安装地点选择建议

安装地点

说明

生活区楼顶

安装咼度咼于生活区

距离生活区60m以上距离

在声雷达周围安装声屏障

声屏障高度应低于1.38L，L为声屏障距声雷达的水平距离，每加一层声屏障约可降低噪声10dBA

图2WFMS-150型风电场气象监测声雷达组成示意图

表3声雷达对周围建筑物高度要求

与声雷达主机距离（L）

周围建筑物咼于声雷达天线的咼度

（H）

1m

1.5m

5m

7m

14m

20m

w28m

40m

55m

60m

w82m

80m

w110m

100m

w138m

5安装

5.1底座组件的安装

底座组件由底座、4个支撑板、1个绝缘板、2个挡板、2个锁紧装置等几部分组成，支撑板安装如图3所示。

图3底座组件的安装

M8X20螺栓

5.2大气温湿度传感器的安装

大气温湿度传感器安装在底座组件上，具体安装步骤如下:

厂大气温湿度传感器

图4大气温湿度传感器安装结构示意图

5.3声气象雷达的安装

1、将声气象雷达放在底座中间，将箱体上标有“北”的面朝向底座组件上

标有“北”的面（面板接插件朝东）。

2、用底座组件上的锁紧装置固定牢固

图5声气象雷达安装结构示意图

5.4四棱锥防护罩的安装

将大小两个四棱锥防护罩套在一起，放在声气象雷达天线上，用4组M5X12的螺钉穿上弹簧垫圈和平垫圈固定牢固

大四棱锥防护罩

小四棱锥防护罩

图6四棱锥防护卓安装结构示意图

5.5防护罩的安装

将四片防护罩按照顺序依次用M8X20的螺栓、平垫、弹垫、螺母连接好成

为一个整体，然后整体安装到四片支撑板上，最后将4片吸声海绵按压在防风罩

内部

5.6声气象雷达与北的夹角

端各安装一个蘑菇头天线，接入差分GPS主机，直到液晶屏显示测量结果，并记录。

5.7电缆的连接

注意：

为保证设备安全，必须将设备电源关闭后再连接电缆。

声气象雷达面板示意图如图10所示，线缆连接如图11所示。

WFMS-1帥型凤电场气謙监测声雷达

中国电子科損隼匾公灵第三研寅所

图10声气象雷达面板示意图

直流12.7V—

图11线缆连接示意图

电源接口：

两芯线缆一1脚电源+、2脚电源-。

数据采集接口：

七芯线缆一1脚RS232_TX2脚RS232_RX3脚预留、4脚预留、5脚RS232_GND6脚12.7V+、7脚12.7V-。

6调试

警告：

声雷达工作时会发出很强的声音，长时间暴露在高噪声的环境中会对听力造成一定的损坏。

建议在其工作时工作人员远离天线，以降低噪声对听力的影响。

设备初次安装完成后需要设置参数，参数具有自动存储功能，重新开关机后无需再设置。

调试设备清单：

测试计算机一台（具有RS232接口）、“WFMS15型.exe”软件一套（见配套光盘）、测试电缆一根。

声雷达安装完成后，请按照如下步骤进行调试：

1.检查供电单元：

电源的输出电压是否在12.7V〜16V范围内，否则检查电源；

2.设备连接：

按照图12连接设备，打开电源开关，电源指示灯（红灯）亮；

直流12.7V—

图12调试状态连接图

3.打开软件：

在测试计算机上运行“WFMS150.exe软件，软件界面如图

13所示;

声重达状杰返何对话框

图13“WFMS150.exe”软件界面

4.打开串口：

选择相应的串口号后点击“打开串口”按钮，建立链接；

5.获取参数：

点击“获取参数”按钮，获取声雷达当前的参数信息；

6.设置通信方式：

声雷达具有“北斗通信”、“标准Modbus通信”、“单次查询”三种通信方式，如果声雷达当前的通信方式与实际情况不符则根据需要进行设置，如果“声雷达状态返回对话框”未接收到设置成功响应，则重新进行设置；

7.设置北偏角：

将4.6节中测量的与北的夹角输入“北偏角”对话框；

点

击“发送参数”按钮，此时声雷达会发出一声短促的自检声音，自检完成后“发送参数”按钮下面对话框中显示“参数设置成功！

”，则完成参数设置；

如果返回

“自检超时！

”重新进行参数设置；

如果返回故障信息，则根据“6.常见故障排除”节中赘述进行维修；

8.数据接收：

参数设置成功后，声雷达开始工作，并有规律的发射声音信号，点击“开始接收”按钮，此时数据结果接收区每1min接收到一组结果，从

10m开始，每10m—个层高，输出15层的数据，前15分钟为数据累计时间，输出的测风结果为“9999”，如图14所示；

15分钟后输出正常测风结果，如图15所示；

目测风速、风向、温度、湿度、大气压力的测量结果是否与当地实际情况相符，相符则设备工作正常；

图14前15分钟数据结果

•=IFS慟弟聲進IfMUP寿t

n«

*4**

图15正常数据结果

9.完成调试：

声雷达输出正确结果后，依次点击“停止接收”、“关闭串口”“关闭程序”按钮，然后关闭声雷达电源，结束声雷达的调试；

10.按照工作状态连接设备：

按照4.7节中图11连接通信设备；

11.启动声雷达：

打开声雷达电源，等待大约30s时间，声雷达发射短促的自检声音开始自检，自检完成后指示一灯亮，声雷达有规律的发射声音信号，

并查看远程监控设备接收到的测风结果是否正常。

12.SD卡的使用：

声雷达内置SD卡用于存储测风结果，每天存储一组数据文件，如果需要获取SD卡中的数据，需要至现场关闭声雷达电源开关、打开机器前面板、取下SD卡、拷贝需要的数据文件、再将SD卡和前面板恢复原样，打开声雷达。

7常见故障排除

WFMS-15型风电场气象监测声雷达常见故障现象、原因、排除方法见表4

表4常见故障及排除方法

故障现象

原因

排除方法

电源指示灯

不亮

指示灯故障

更换指示灯

供电单元无输出电压

检查供电单兀输出电压是否为12.7V〜16V

之间

声达主机电源输入端无电压

电源连接线有问题，修理或更换

保险丝熔断

更换保险丝

开关打到开态时无反应

开关故障，更换开关

主机内电源线断开

检查以后重新焊接

主机内输入电源线至底板插件松动

重新插拔

电源模块故障

更换电源模块

9

声雷达自检异常（指示灯一灭）

自检异常1（信号处理板异常）

信号处理板接插处松动，重新接插

信号处理板损坏，更换信号处理板

通信板与系统控制板间接插件松动，重新接插

10

自检异常2（DA输出异常）

更换系统控制板

11

自检异常3（功放输出异常）

功放板接插处松动，重新接插

功放板输出异常，更换功放板

12

自检异常4（天线异常）

天线输出线与底板接插件松动，重新接插

天线故障，更换天线

13

自检异常5（天线和DA输出异常）

线缆连接和接插件松动，重新插拔

天线和系统控制板故障，更换

14

自检异常6（天线和功放异常）

天线和功放板故障，更换

15

声雷达不发声

供电单元故障

16

通信板故障

更换通信板

17

自检异常

根据自检异常情况，进行维修

18

无法接收声雷达测风结果

检查供电单元输出电压是否为12.7V〜16V

19

声雷达故障

程序故障，重新启动声雷达

自检异常，检查并维修

20

通信单元故障

检查通信单元，并进行维修

8运输、保养、维护

8.1运输

运输时，必须将各设备放入包装箱内固定好，包装完整，包装箱正面朝上,并注意轻拿轻放。

8.2保养、维护

定期检查声雷达状态，出现故障，请按照6节所述进行维修，如故障仍无法

排除，应请专业人员维护，以免造成不应有的损害

附件一声雷达配置点表

注：

声雷达设备地址11h

数据结果查询功能码04h

数据格式说明：

高度分别指从10m间隔10m到150m高度的测风结果。

每个结果数值类型采用16位有符号整形。

高度：

10m-150m每10m—层，精度1m

垂直气流：

0-±

1500cm/s,精度1cm

水平风速：

0-6000cm/s，精度1cm

水平风向：

0-360。

，精度1°

;

温度：

-4000-6000（-40~60C）,精度0.01C；

湿度：

0-1000（0-100%）,精度0.1%;

压力：

1500-11500（150-1150hPa）,精度0.1hPa。

附表1声雷达配置点表

结果数据项

编码地址

10m高度

10m平均垂直气流速度

10m最大垂直气流速度

10m最小垂直气流速度

10m垂直气流速度标准差

10m平均水平风速

10m最大水平风速

10m最小水平风速

10m水平风速标准差

10m风向

20m高度

20m平均垂直气流速度

20m最大垂直气流速度

20m最小垂直气流速度

20m垂直气流速度标准差

20m平均水平风速

20m最大水平风速

20m最小水平风速

20m水平风速标准差

20m风向

21

30m高度

22

30m平均垂直气流速度

23

30m最大垂直气流速度

24

30m最小垂直气流速度

25

30m垂直气流速度标准差

26

30m平均水平风速

27

30m最大水平风速

28

30m最小水平风速

29

30m水平风速标准差

30

30m风向

31

40m咼度

32

40m平均垂直气流速度

33

40m最大垂直气流速度

34

40m最小垂直气流速度

35

40m垂直气流速度标准差

36

40m平均水平风速

37

40m最大水平风速

38

40m最小水平风速

39

40m水平风速标准差

40

40m风向

41

50m高度

42

50m平均垂直气流速度

43

50m最大垂直气流速度

44

50m最小垂直气流速度

45

50m垂直气流速度标准差

46

50m平均水平风速

47

50m最大水平风速

48

50m最小水平风速

49

50m水平风速标准差

50

50m风向

51

60m高度

52

60m平均垂直气流速度

53

60m最大垂直气流速度

54

60m最小垂直气流速度

55

60m垂直气流速度标准差

56

60m平均水平风速

57

60m最大水平风速

58

60m最小水平风速

59

60m水平风速标准差

60

60m风向

61

70m高度

62

70m平均垂直气流速度

63

70m最大垂直气流速度

64

70m最小垂直气流速度

65

70m垂直气流速度标准差

66

70m平均水平风速

67

70m最大水平风速

68

70m最小水平风速

69

70m水平风速标准差

70

70m风向

71

80m高度

72

80m平均垂直气流速度

73

80m最大垂直气流速度

74

80m最小垂直气流速度

75

80m垂直气流速度标准差

76

80m平均水平风速

77

80m最大水平风速

78

80m最小水平风速

79

80m水平风速标准差

80

80m风向

81

90m高度

82

90m平均垂直气流速度

83

90m最大垂直气流速度

84

90m最小垂直气流速度

85

90m垂直气流速度标准差

86

90m平均水平风速

87

90m最大水平风速

88

90m最小水平风速

89

90m水平风速标准差

90

90m风向

91

100m高度

92

100m平均垂直气流速度

93

100m最大垂直气流速度

94

100m最小垂直气流速度

95

100m垂直气流速度标准差

96

100m平均水平风速

97

100m最大水平风速

98

100m最小水平风速

99

100m水平风速标准差

100

100m风向

101

110m高度

102

110m平均垂直气流速度

103

110m最大垂直气流速度

104

110m最小垂直气流速度

105

110m垂直气流速度标准差

106

110m平均水平风速

107

110m最大水平风速

108

110m最小水平风速

109

110m水平风速标准差

110

110m风向

111

120m高度

112

120m平均垂直气流速度

113

120m最大垂直气流速度

114

120m最小垂直气流速度

115

120m垂直气流速度标准差

116

120m平均水平风速

117

120m最大水平风速

118

120m最小水平风速

119

120m水平风速标准差

120

120m风向

121

130m高度

122

130m平均垂直气流速度

123

130m最大垂直气流速度

124

130m最小垂直气流速度

125

130m垂直气流速度标准差

126

130m平均水平风速

127

130m最大水平风速

128

130m最小水平风速

129

130m水平风速标准差

130

130m风向

131

140m高度

132

140m平均垂直气流速度

133

140m最大垂直气流速度

134

140m最小垂直气流速度

135

140m垂直气流速度标准差

136

140m平均水平风速

137

140m最大水平风速

138

140m最小水平风速

139

140m水平风速标准差

140

140m风向

141

150m高度

142

150m平均垂直气流速度

143

150m最大垂直气流速度

144

150m最小垂直气流速度

145

150m垂直气流速度标准差

146

150m平均水平风速

147

150m最大水平风速

148

150m最小水平风速

149

150m水平风速标准差

150

150m风向

151

温度

152

湿度

153

大气压力