计为雷达液位计保障海上风电安全运行
测量任务: 液位测量
测量点位置: 风机塔筒内部
测量范围: 0 … 30 m(可扩展至60 m)
介质: 海水
该工况过程温度: +5 … +25 °C
该工况过程压力: 0 … 0 bar
主要挑战: 高湿度、高盐雾、强腐蚀性海洋环境
一、应用背景
随着我国沿海地区海上风电项目的快速发展,风力发电机组正逐步向远海、大功率方向升级。海上风电机组长期运行在高湿度、强风浪、盐雾浓度高的极端环境中,不仅要承受海浪与风压的冲击,还要面对海水和空气中氯离子的腐蚀。
在风机塔筒底部,因海浪拍打、空气湿度大或密封结构老化,难免会出现少量海水渗入。一旦积水液位上升而未被及时发现,就可能导致设备底部锈蚀、电缆腐蚀或传感器短路等严重问题,最终威胁整机运行安全。为了保障风电机组的长期可靠运行,必须实时、准确地监测塔筒内部的积水液位。

此外,在风电场建设与运行过程中,对外部海水潮位、浪高和波动趋势进行连续监测,也是判断机组承载能力、评估发电效率和优化结构设计的重要依据。因此,风电行业对液位测量仪表提出了更高要求——测量精度高、抗干扰能力强、抗腐蚀性好、免维护、适合远程监测。
二、计为解决方案:JWrada®系列非接触式雷达液位计
针对海上风机塔筒内部液位监测及外部潮汐测量的应用需求,计为自动化(Jiwei Automations)推荐使用JWrada-21®系列简易型非接触式雷达液位计。该系列产品采用高频微波测距原理,通过智能信号处理算法,可在复杂环境下稳定识别真实液位信号。其测量范围可覆盖0~30米,甚至60米,完全满足塔筒底部积水监测及外部潮位监控的双重需求。
1. 非接触式设计,彻底防腐蚀
JWrada-21®雷达液位计通过电磁波测量,不与海水直接接触,避免了电极腐蚀、结盐和沉积物影响。外壳及天线均采用高强度防腐材料和PTFE透波罩,防护等级达到IP68,可在盐雾、潮湿、强风的海洋环境中长期稳定运行。

2. 抗干扰能力强,稳定识别液面
风机塔筒内部结构复杂,常有梯架、支撑钢梁等金属反射物。JWrada-21®雷达液位计内置智能回波识别算法,可有效过滤虚假反射信号,即便液面波动或浪高变化剧烈,也能保持液位信号稳定输出。
3. 远程无线调试与数据监控
计为自主开发的“计为智控”蓝牙小程序可与JWrada®雷达液位计配合使用,技术人员可通过手机或平板在塔筒内部快速完成调试、参数设置与历史数据查看,无需携带笔记本电脑或连接电缆,大幅降低海上运维风险与成本。
4. 宽测量范围与快速响应
JWrada-21®雷达液位计具备高频波束聚焦能力,信号穿透性强、响应速度快,不受风浪、蒸汽或冷凝水影响。其连续测量模式可实现实时数据刷新,保证在积水上升或外部潮位变化时立即输出有效信号。
三、应用优势
1. 高可靠性与防腐性能
JWrada-21®系列产品采用一体化密封结构设计,通过特殊防护涂层与耐盐雾试验验证,能够在长期高湿、高盐雾环境中保持稳定性能,显著降低维护频率。
2. 免维护设计,适合无人值守
非接触式测量原理消除了机械磨损与电极腐蚀风险,仪表可长期连续运行,无需定期清洁或校准,特别适用于海上风电这种人力维护成本高的场景。
3. 智能识别与数据精准性
内置的高灵敏信号识别算法能够自动区分真实液位与干扰回波,确保数据稳定可靠。无论液位变化缓慢还是剧烈波动,输出信号始终平滑连续。
4. 安装便捷,兼容性强
JWrada-21®雷达液位计结构紧凑、重量轻,安装方式灵活,可通过标准法兰或螺纹接口直接替代进口品牌仪表(如VEGA、E+H等),无需额外修改安装结构。
5. 高性价比与快速交付
作为国产高新技术企业,计为自动化实现了从核心雷达芯片到整机算法的完全自主研发,既保证了技术性能,又显著降低了采购成本和交付周期。对于大型海上风电项目,可实现批量供货与现场技术支持。
四、应用成效
在某海上风电项目中,计为JWrada-21®简易型雷达液位计被安装在风机塔筒底部,用于实时监测积水液位变化。系统运行后,液位数据通过现场控制系统自动采集并上传至监控中心,实现了远程报警与趋势分析。当塔筒出现轻微渗漏时,仪表能够在液位上升初期即发出预警,帮助运维人员及时处理,避免了设备内部腐蚀与线路短路事故。
同时,JWrada®雷达液位计在风机外部的潮位监测点也表现出卓越的稳定性。其快速采样能力可实时反映海浪变化,为工程师提供准确的潮汐波动数据,辅助风机载荷计算与运行策略优化。
该系统投入运行后,风电场设备维护次数减少约30%,塔筒腐蚀事故率显著下降,整体运维效率明显提升。

五、用户收益
- 安全可靠: 实时检测积水液位,提前预警塔筒渗漏,防止结构腐蚀;
- 低维护成本: 非接触式设计消除了腐蚀风险,免清洗免维护;
- 安装与调试便捷: 体积小、重量轻,支持蓝牙无线调试;
- 高性价比: 技术性能可与进口雷达液位计对标,但成本更低;
- 长期稳定运行: 适用于高盐雾、高湿度、高腐蚀的海洋环境。
六、结语
在海上风电机组这种高湿度、高腐蚀性应用场景下,计为自动化的JWrada-21®简易型非接触式雷达液位计凭借其卓越的防腐蚀能力、稳定的测量性能与智能化管理功能,成功替代了进口品牌产品,成为国内外海上风电行业液位监测的可靠选择。
它不仅保障了风机的安全运行与设备寿命,也展示了中国自主仪表制造企业在智能测量领域的技术实力与国际竞争力。
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