CN101685956A - 用于风力涡轮机的雷电保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于风力涡轮机的雷电保护系统。本发明提出一种用于保护室外使用的设备、特别是风力涡轮机免受雷击破坏的雷电保护系统，所述雷电保护系统包括扼流元件(101)。其中所述扼流元件(101)适于围绕所述设备的轴(103)安装，使得通过所述轴(103)的电流会在所述扼流元件(101)内引起磁通。

Description

用于风力涡轮机的雷电保护系统

技术领域

[0001]本发明涉及风力涡轮机系统的领域。而且，本发明涉及用于保护室外使用的设备、特别是风力涡轮机免受雷击破坏的雷电保护系统。此外，本发明涉及风力涡轮机系统，以及保护室外使用的设备、特别是风力涡轮机免受雷击破坏的方法。

背景技术

[0002]风力涡轮机需要装备有雷电保护系统，以便确保在闪电或雷击中的大电流可以被传导至地而不会破坏该涡轮机的部件。

[0003]风力涡轮机叶片可能是风力涡轮机上在雷击中暴露最多的部分，因此风力涡轮机雷电保护系统的工作就是提供从叶片到地的保护性传导通路。这可能会是挑战性的，因为风力涡轮机的某些部件能够相对于彼此转动。特别是，风力涡轮机叶片能够围绕它们各自的纵轴线转动(即倾斜)，同时风力涡轮机承载这些叶片的主轴能够相对于风力涡轮机的吊舱转动。而且，吊舱还能够围绕风力涡轮机的竖直轴线转动以确保风力涡轮机总是面对风，即吊舱能够围绕其偏航轴线转动。这样，来自击中了风力涡轮机叶片的雷击的电流在其途径上会经过自由转动的轴承再到达大地。

[0004]倾斜和偏航移动都是相对缓慢的，且都被限制在其范围内。因此，提供旁路绕过该倾斜和偏航轴承的传导通路是比较容易的，例如通过使用金属电刷或者滚子。

[0005]不过，风力涡轮机的主轴以比倾斜和偏航轴承更高的速度连续转动。主轴可以通过一个或多个巨大的轴承由吊舱的底座支撑。这些巨大的轴承也由金属制成，并由此为雷击中的电流提供自然的传导通路。不过，由于轴承的滚动元件与内外圈之间的有效接触面积可能较小，所以在内外圈的这些接触面积内可能会产生大的电流密度。

[0006]在接触面积内的高电流密度可能会生成高温，该高温可能会导致对轴承的破坏。

[0007]EP 1 788 241 A2公开了一种用于对由雷击生成的电流进行引导的方法。该方法包括将来自风力涡轮机主轴的电流引导到附接至该轴的制动盘，并且将电流从制动盘引导到火花间隙与被耦接到处于地电压的向下引导体的滚子机构这二者中的一个。

[0008]EP 1568883 A2描述了一种风能发电机，包括位于安装在柱上的壳体之内的螺旋桨驱动的发电机。通过被耦接到地的导体系统，该风能发电机被保护以防雷击。因此，该风能发电机使用了集电环与电刷以在转动零部件与固定零部件之间提供连接。

发明内容

[0009]本发明的目的是提供一种能抵抗雷击的风力涡轮机。

[0010]通过根据独立权利要求的主题，特别是通过一种雷电保护系统、风力涡轮机系统以及保护用于室外使用的设备、特别是风力涡轮机免受雷击破坏的方法，从而实现所述目的。通过从属权利要求对本发明的示例性实施例进行了描述。

[0011]根据本发明的第一示例性实施例，提供了一种用于保护室外使用的设备、特别是风力涡轮机免受雷击破坏的雷电保护系统。该雷电保护系统包括扼流元件。该扼流元件适于围绕设备的轴安装，使得经过该轴的电流会在扼流元件内引起感应的磁通流。

[0012]根据本发明的另一个示例性实施例，描述了一种保护室外使用的设备、特别是风力涡轮机免受雷击破坏的方法。围绕轴安装有扼流元件。经过轴的电流会在该扼流元件内引起磁通。

[0013]关于用于室外使用的设备，可以描述成想要被用在自然环境中的电子设备，因此该电子设备可能直接暴露给雷暴和暴风雨。被保护的设备可以包括例如应当被保护的以避免由雷击引起破坏的风力涡轮机。

[0014]扼流元件可以包括围绕风力涡轮机的轴而安装的环状元件。扼流元件可以被耦接到轴，而无需在该轴与该扼流元件之间提供任何电链路。扼流元件可以以这样的方式被耦接，使得例如在该轴内的电流会在该扼流元件内引起磁通，并因而在该扼流元件内感应出感应电流。不过，在轴与扼流设备之间的电耦接应当被防止。

[0015]只要可以防止电耦接，那么扼流元件可以围绕轴物理接触地安装，或者也可以围绕轴但没有任何物理接触地安装。扼流元件可以被固定到风力涡轮机的壳体或者吊舱，使得在该扼流元件与轴之间不形成物理接触，即具有间隙。此外，如果扼流元件被电绝缘，那么该扼流元件还可以被固定到轴，例如通过压入配合连接。扼流元件可以是一个完全围绕该轴的环，但是也可以是具有间隙的环，使得该轴将仅被部分围绕。

[0016]雷击可以在轴内生成电流，其中该电流会迅速地变化，即雷击会在一个短时间段上生成高的电流峰值。由于该迅速变化的电流，所以围绕轴可以生成随时间变化的磁场。该随时间变化的变化磁场在该扼流元件中会引起变化的磁通，并因而在扼流元件中感应出感应电流。特别地，该感应电流可以是涡电流，其中涡电流负载可以由该磁通引起。该感应电流(特别是涡电流)可以生成热，该热可以被传输到该扼流元件的外界，使得引起的磁通与感应电流的总能量分别被减小。换言之，在扼流元件内产生的磁通会导致总能量减小，特别是导致该轴内电流峰值的减小。因而，在电流方向上位于扼流元件之后被连接到轴的元件会接纳比没有该扼流元件时更小的电流。这样，就可以提供雷电保护效果。此外，在扼流元件中被引起的磁通可以生成与轴的磁场相反的磁场，使得在电流方向上沿着该轴的电子流量可以被限制(例如根据楞次定律)。这样，在电流方向上位于扼流元件之后被连接到轴的元件会接纳比没有该扼流元件时更小的电流。

[0017]通过改变扼流元件的尺寸，该扼流元件的电流阻尼效应可以被调节。给扼流元件提供的材料越多，则该磁通越大，并且感应电流增大，从而更多的能量被从该轴内的电流分走。

[0018]根据另一个示例性实施例，该雷电保护系统还包括引流元件(diverting element)。扼流元件适于将轴划分为高电势区域和低电势区域。高电势区域适于被暴露给由雷击引起的电流，低电势区域则适于连接到被保护的设备上的元件。引流元件适于将来自轴的高电势区域的电流的至少一部分放电。

[0019]扼流元件适于将轴划分为高电势区域和低电势区域。这可以由扼流元件引起，特别是由于该轴内的电流而分别生成磁通与感应电流引起。作为结果，沿着电流方向，在扼流元件之前的电势要比在扼流元件之后的电势更高，使得在该扼流元件之后提供减小的电流峰值。这样，来自雷击的电流将会在跨越轴的区域上引起电势差上升，即最接近电流源的一侧(例如最接近雷击处的一侧)包括高的电势，而该扼流元件最远离电流源的一侧则包括最低的电势。扼流元件增大其内的电阻抗的效果也基于例如楞次定律，其中扼流元件的磁通与感应电流会产生对抗轴的磁场或者磁通变化的磁场。也就是说，扼流元件的由来自雷击的电流所感应的磁场与轴的磁场反向，因而产生对通过该轴的区域的电子的障碍或者阻抗，至少在该扼流元件所处的区域上如此。这样，在扼流元件的区域内的电阻抗会增大，因而在该扼流元件之前的电势会变成高电势，在该扼流元件之后的区域会变成低电势。

[0020]引流元件可以与该轴的高电势区域具有电接触或者电链路，或者可以另外适于提供同该轴的高电势区域的电链路。因此，由于在高电势区域与低电势区域之间的电势差，所以电流优选从该高电势区域流到引流元件。也就是说，自高电势区域起，至少一部分电流从该高电势区域流到该引流元件。结果是，因为电流的主要部分已经流过该引流元件，所以可以减小那一部分仍然从该低电势区域流到该设备的元件的电流。

[0021]这样，来自雷击的电流可以在高电势区域处被从轴上放电，而不会将所有电流都导引通过要被保护的设备的元件。例如如果没有通过引流元件来提供放电，那么在和轴以及要被保护的元件接触的区域中可能会发生高电流密度和高温。因而，这将会导致对元件(例如轴承)的破坏。因此，通过所要求保护的本发明，将提供替代性的传导通道，以确保仅仅一小部分电流经过轴承或者该设备的其它元件，其中该电流的主要部分则经过引流元件。该引流元件适于将由雷击引起的电流旁通地导引。

[0022]根据本发明的另一个示例性实施例，引流元件与轴相距，以便形成火花间隙。当轴的高电势区域的电势增加超出特定电平时，可以形成穿过该火花间隙的电弧。举例来说，该电弧可以将该轴的高电势区域短路到被连接至风力涡轮机塔并连接到地的吊舱的底板。这样，就可提供无接触的雷电保护系统。从而可以无需将引流元件直接(即采用物理接触)连接到轴。

[0023]根据另一个示例性实施例，雷电保护系统还包括缓冲元件。缓冲元件适于在轴与引流元件从该轴上将电流放电的位置之间形成电链路。由于高电流或者由于电弧的缘故，可能会发生破坏轴的材料的高温。因此，缓冲元件可以包括围绕轴的金属环。引流元件可以被放置在该金属环的附近处，使得该轴的放电通过该缓冲元件(特别是通过该金属环)得以发生。这样，该金属环可以通过该火花间隙使轴放电。由于火花间隙的放电而产生的任何破坏将替代地发生在该缓冲元件处，而不是发生在轴本身中。也就是说，由电弧或者放电所引起的温度生成发生在缓冲元件处，而不是在轴本身处。

[0024]根据另一个示例性实施例，缓冲元件适于被可更换地固定至轴。这样，如果缓冲元件由于放电耦接的缘故而损坏，那么新的缓冲元件可以很容易地被安装，因而无需更换整个轴或者设备的其它复杂设施。因而，无需大量维护时间，就可以提供风力涡轮机的长期运行。

[0025]根据另一个示例性实施例，引流元件包括金属尖端。该金属尖端适于在轴与引流元件之间提供电链路。该金属尖端可以具有细的电销钉，并且可以与该轴处于滑动接触中，或者与轴处于预定的间距，以便形成电链路。围绕该轴的表面，可以设置多个金属尖端，使得例如在该轴的高电势区域处可以提供多个放电面积。这样，就可提供改善的且适当的放电效果。此外，通过使用适当的金属尖端，被损坏的金属尖端的更换可以是很容易的。此外，如果一个金属尖端由于电流高温的缘故被损坏，那么其它的金属尖端仍然可以提供电链路，使得可以提供可靠重复的功能。

[0026]根据另一个示例性实施例，扼流元件包括导线圈。导线圈被布置成使得感应电流的至少一部分在该导线圈内被感应出。换言之，在扼流元件内引起的磁通围绕扼流元件生成磁场，使得在该导线圈内将会引起另外的磁通，并且在该导线圈内将会感应出另外的感应电流。此外，围绕该轴的磁场可以直接在该导线圈内感应出电流。这些在该导线圈内另外的感应电流可以将能量或者电流转化为热。这样，经过扼流元件的这部分电流被进一步减小，这是因为通过该线圈将该电流的另一部分转换成了热的缘故。因而，由于更少的电流流过要被保护的设备元件，所以该扼流元件的保护效果可以被改善。例如导线圈可以由铜形成，或者可以包括铜。

[0027]根据另一个实施例，扼流元件包括多个导线圈。该多个导线圈彼此短路。也就是说，一个线圈的导体的开始端被连接至同一个线圈或者另一个线圈的终端。这样，扼流元件内的迅速变化的磁场可以在该短路的导线圈内感应出另外的感应电流，使得由于雷击所致的迅速增大的电流，可以提供迅速增大的磁场以及另外的感应电流。结果是，在扼流环内可以提供额外的能量消耗以及该轴的阻抗的增大。因而，高电势区域与低电势区域的划分可以被改善，并且从该轴的高电势区域放电的那部分电流可以增加。

[0028]根据另一个示例性实施例，扼流元件包括导磁材料。导磁材料可包括大于1的磁导率(磁导率μ＞1)。按照术语“磁性材料”，可以描述包括了远远大于1的磁导率(磁导率μ＞＞1)的铁磁材料。导磁材料仅仅在存在外部施加的磁场时才是磁性的。顺磁材料被吸引到磁场，并且加强了该磁场。按照术语“铁磁性”，磁性材料被描述成即使没有原始磁场也提供有导磁性。

[0029]根据另一个示例性实施例，扼流元件包括层叠的硅铁(SiFe)。

[0030]根据另一个示例性实施例，本发明提供了一种设备，特别是风力涡轮机设备。该风力涡轮机系统包括轴和如上所述的雷电保护系统，以及要被保护的设备的元件。要被保护的设备的元件被电耦接到该轴。通过雷电保护系统，与由雷击在轴上感应出的电流相比，从该轴流到该设备的元件的电流被减少。

[0031]此外，该设备可包括风力涡轮机叶片和吊舱。该设备的元件适于被电链接或者电耦接至该轴的低电势区域以及吊舱。至少一个风力涡轮机叶片被固定至该轴的高电势区域。引流元件适于将由雷击在风力涡轮机叶片处引起的第一部分电流从高电势区域放电到吊舱。该设备的元件接纳电流的第二部分。由此，电流的第一部分要比该电流的第二部分更高。这样，通过将该轴分成高电势区域与低电势区域，电流的较高的第一部分可以被旁路绕过要被保护的设备的元件。电流的较低的第二部分仍然流过原来的电流通路，该电流通路是从该轴的低电势区域流过该设备的元件，并继续流到吊舱。这样，可能破坏该设备的元件的该电流的较高的第一部分被旁路绕过，因而不会流过这些元件，使得即使在击中风力涡轮机叶片的雷击时，这些元件也可以被保全。

[0032]必需要注意的是，本发明的实施例已经参照不同的主题进行了描述。特别是，已经参照产品权利要求对某些实施例进行了描述，而参照方法权利要求对其它实施例进行了描述。不过，本领域的技术人员将会从上述以及以下的说明获悉，除非另有其它通知说明，否则除了属于一种类型主题的特征的任意组合之外，涉及不同主题的特征之间的任意组合，特别是在产品权利要求的特征与方法权利要求的特征之间的任意组合均被认为通过该申请被公开。

[0033]由下文中将被描述的实施例的示例，本发明的上述方面以及另外的方面是显而易见的，并且通过参考实施例的这些示例被加以解释。在下文中，本发明参考实施例的示例被更加详细地描述，但是本发明并不被限制于实施例的这些示例。

附图说明

[0034]下面，为了进一步的解释和更好的理解，将参考附图对本发明的示例性实施例进行说明，其中：

[0035]图1示出了根据本发明的示例性实施例的风力涡轮机的轴的示意性视图；

[0036]图2示出了根据本发明的示例性实施例的包含导线圈的扼流元件的示意性视图；

[0037]图3示出了具有当闪电击中被连接至该轴的高电势区域的零部件时，通过设备的药被保护的元件的电流与时间的依赖关系曲线的曲线图。

具体实施方式

[0038]附图中的示出都是示意性的。要注意的是，在各个不同的附图中，相似或者相同的元件设有相同的标记符号或者附图标记，这些附图标记和对应的附图标记的区别仅仅是在第一位数字上是不一样的。

[0039]图1示出了本发明的一个示例性实施例的示意性视图。图1示出出了用于保护室外使用的设备、特别是风力涡轮机免受雷击破坏的雷电保护系统100。雷电保护系统100包括扼流元件101。扼流元件101适于围绕该设备的轴103安装，使得通过轴103的电流在扼流元件101内引起磁通。

[0040]此外，图1示出了引流元件102。扼流元件101适于将轴103划分为高电势区域H和低电势区域L。高电势区域H适于被暴露给由雷击引起的电流，而低电势区域L则适于被连接至被保护的设备105的元件。引流元件102适于将来自轴103的高电势区域H的电流的至少一部分放电。

[0041]轴103可以被吊舱106通过设备105的一个或多个元件(例如轴承109和金属轴承体108)来支承。扼流元件101的作用是吸收轴103的电流的能量。也就是说，轴103内的电流在扼流元件101内产生磁通，并在扼流元件101内感应出感应电流。因而，该扼流元件内的感应电流生成可以被传送到该扼流元件外界的热。因此，轴103内的电流在经过扼流元件101时减小。

[0042]此外，在扼流元件101围绕轴103的区域内，电阻抗会增大。作为阻抗增大的结果，轴103被分为高电势区域H和低电势区域L。最接近电流源的一侧(即最接近风力涡轮机叶片的一侧)提供了轴103的较高的电势区域。沿着电流方向在扼流元件101之后的一侧(即最远离该电流源的一侧)，提供了轴103的较低的电势区域。

[0043]跨越轴103的这些区域的电势差在非常短的时间内产生。因此，引流元件102提供了用于将来自轴103的高电势区域H的电流的一部分放电的备选的传导通路。引流元件102可以是被电链接至轴103的高电势区域H的导体。此外，引流元件102可以与轴103的高电势区域H相距地布置，从而形成火花间隙107。

[0044]在图1所示的示例性实施例中，缓冲元件104(例如金属环)可以被安放到轴103。自轴103开始通过缓冲元件104到引流元件102，该电链路可以被放电。

[0045]引流元件102可以具有多个尖的金属尖端，其被连接至例如吊舱106的底板。当轴103的高电势区域H内的电势增大超过特定电平时，将会形成穿过该火花间隙107的电弧。火花间隙107可以被设置在轴103与引流元件102之间，或者当可行时，设置在缓冲元件104与引流元件102之间。引流元件102可以包括例如所述金属尖端。该电弧可以将轴103至吊舱106的底板短路，使轴103放电。

[0046]例如由于扼流元件101将轴103分成高电势区域H与低电势区域L的缘故，所以轴103的放电将发生在火花间隙107上。此外，在轴103的扼流元件101所在的区域内，该扼流元件101具有高阻抗。这样，从扼流元件101开始通过低电势区域L到设备105的元件108、109，以及到吊舱106并最终到达大地的传导通路的总阻抗，要比从最高的电势区域H通过火花间隙107到引流元件102，以及到吊舱106并最终到达大地的传导通路的总阻抗更高。雷击中的电流将倾向于寻找具有最低阻抗的到地通路。在扼流环101形成相对于轴103的磁场相反方向的磁场的区域中，扼流环101可以确保在旋转的轴103内具有更高的阻抗。由此，在高电势区域H内具有更高的电荷，由此在通过元件105连接至低电势区域L的情况下，使得电流倾向于通过穿过火花间隙107的通路。

[0047]此外，如图1所示，缓冲元件104围绕轴103，以防止由于在火花间隙107或引流元件102内放电而对轴103造成破坏。这种破坏由于通过火花间隙107的电流放电而导致的高温引起。由于放电的缘故而导致的破坏将替代地发生在可以被更换的缓冲元件104上。这样，风力涡轮机的重要元件(例如轴103或者轴承元件108、109)的损耗将会减小。

[0048]图2在细节视图中示出了扼流元件101。扼流元件101可以包括具有高磁导率(例如磁导率μ＞1)的材料，例如层叠的SiFe。此外，扼流元件101可以包括一个导线圈201，或者多个导线圈201。导线圈201可以包括由例如铜构成的材料。此外，导线圈201可以被短路，即导线圈201的导体的端部可以彼此连接起来。

[0049]图3示出了当雷击中可以被连接到轴103的高电势区域H的风力涡轮机叶片或涡轮机轮毂时，流过设备105例如风力涡轮机的元件的电流与时间的依赖关系的曲线图。

[0050]图3的曲线A示出了当没有扼流元件101被安装在主轴103之上时，电流对时间的依赖关系。该电流非常迅速地增大，例如直到其抵达几十千安培(kA)的最大值时为止。然后，电流缓慢地降低，直到整个电荷以及雷击已经被传导到大地时为止。

[0051]图3的曲线B示出了电流/时间曲线，其中带有导线圈201的扼流元件101围绕轴103安装。此外，图3的曲线B示出了包含缓冲元件104的轴103。当来自雷击的电流脉冲的前沿抵达轴103时，将会在扼流元件101内引起磁通，并且将在扼流元件101内感应出感应电流，从而在扼流元件101内生成磁场。因而，扼流元件101可以以类似于电感的方式起作用，即由于迅速改变的电流的缘故，所以主轴103的被扼流元件101围绕的部分可以具有高阻抗。

[0052]此外，在扼流元件101内迅速改变的磁场可以在例如短路线圈201内感应出另外的感应电流。由于生成热的缘故，这可以作为额外的能量消耗，因此增大了轴103内的阻抗，并相应地增大了扼流元件101区域内的阻抗。

[0053]不过，对迅速改变的电流的高阻抗可以提供两种效果。通过设备105的元件和/或低电势区域L的初始电流增大会小于不存在扼流元件101的情况。这可以从曲线A中示出了比曲线B或C更加陡的初始斜率的曲线而看出，其中曲线B或C是包含了扼流元件101的轴103的曲线。此外，当雷击的电流脉冲的前沿抵达扼流元件101时，大的电势差将会出现在轴103的所述区域之间，特别是可能提供在高电势区域H的一侧上以及低电势区域L的另一侧上。最接近设备105的元件的区域在初始时可以处于地电势，并且可以保持在相对较低的电势，特别是保持在低电势区域L的电势。

[0054]当跨越火花间隙107的电势变得足够大时，将会生成穿过火花间隙107的电弧。例如该电弧将构成直接到吊舱106的底板并由此到达大地的低阻抗通路。当生成电弧时，通过设备105的元件的电流将因此减小，例如图3中曲线B或C所示。在短时间之后，大多数来自雷击的电荷已经通过火花间隙107，并且跨越火花间隙107的电压差减小，使得不再发生放电。

[0055]由于存在短路的导线圈201，所以能量的一部分可以通过扼流元件101内的感应电流而在为导线圈201中感应出电流，该电流可以被进一步转换成热。

[0056]曲线B示出了通过包含导线圈201的扼流元件101的电流放电。曲线C示出了没有导线圈201的电流放电。当存在导线圈201时，如曲线B中所示，至少一部分来自扼流元件101的磁场的能量将被用来在导线圈201内感应出电流，并且通过设备105的元件的剩余电流可以被降低(曲线B)。

[0057]当跨越火花间隙107的电压差变得太小而不能维持电弧时，来自雷击的电荷的剩余部分会通过设备105的元件。该剩余部分可以仅仅是雷击的总电荷的一小部分，使得要被保护的设备105的元件被破坏的风险将减小。

[0058]当电弧消失时，通过设备105的元件的电流将迅速减少。该减少的电流可以是比较小的，这是因为来自雷击的电荷的大部分可以通过引流元件102已经被传导到大地。如上所述，因为迅速的电流增大导致由于电流迅速改变而形成高阻抗，所以在设备105的元件内的电流增大将被进一步抑制。由于扼流元件101的存在，通过设备105的元件的电流的值将被减小。由此，由雷击至设备105的元件而引发破坏的风险可以被减小。

[0059]应当注意的是，术语“包括”并不排除其它元件或者步骤，并且单数“一”也并不排除多数个。联系不同实施例加以描述的元件还可以被组合。应当注意的是，权利要求内的附图标记不应当被解释为对该权利要求的范围的限制。

Claims (12)

1.一种用于保护室外使用的设备、特别是风力涡轮机免受雷击破坏的雷电保护系统，所述雷电保护系统包括：

扼流元件(101)；

其中，所述扼流元件(101)适于围绕所述设备的轴(103)安装，使得通过所述轴(103)的电流会在所述扼流元件(101)内引起磁通。

2.如权利要求1所述的雷电保护系统，还包括：

引流元件(102)；

其中，所述扼流元件(101)适于将所述轴(103)划分成高电势区域(H)和低电势区域(L)；

其中，所述高电势区域(H)适于被暴露给由雷击引起的电流，所述低电势区域(L)适于被连接至所述要被保护的设备(105)的元件；

其中，所述引流元件(102)适合用于将来自所述轴(103)的高电势区域(H)的电流的至少一部分放电。

3.如权利要求2所述的雷电保护系统，其特征在于，所述引流元件(102)与所述轴(103)相距，以便形成火花间隙(107)。

4.如权利要求2或3所述的雷电保护系统，还包括：

缓冲元件(104)；

其中，所述缓冲元件(104)适于在所述轴(103)与所述引流元件(102)之间形成电链路。

5.如权利要求4所述的雷电保护系统，其特征在于，所述缓冲元件(104)适于被可更换地固定至所述轴(103)。

6.如权利要求2至5中任意一项所述的雷电保护系统，其特征在于：

所述引流元件(102)包括金属尖端；

所述金属尖端适于在所述轴(103)与所述引流元件(102)之间形成电链路。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的雷电保护系统，其特征在于：

所述扼流元件(101)包括导线圈(201)；

所述导线圈(201)被布置成使得通过所述轴(103)的电流的至少一部分在所述导线圈(201)内产生感应。

8.如权利要求7所述的雷电保护系统，其特征在于：

所述扼流元件(101)包括多个导线圈(201)；

其中所述多个导线圈(201)彼此短路。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的雷电保护系统，其特征在于，所述扼流元件(101)包括导磁材料。

10.如权利要求9所述的雷电保护系统，其特征在于，所述扼流元件(101)包括层叠的SiFe。

11.一种设备，特别是风力涡轮机设备，包括：

轴(103)；

根据权利要求1至10中任意一项所述的雷电保护系统(100)；

所述要被保护的设备(105)的元件；

其中，所述要被保护的设备(105)的元件被电耦接至所述轴(103)；并且其中通过所述雷电保护系统(100)，从所述轴(103)流到所述设备(105)的元件的电流与由雷击在所述轴(103)上感应的电流相比被减小。

12.一种保护室外使用的设备、特别是风力涡轮机免受雷击破坏的方法，所述方法包括：

围绕所述设备的轴(103)安装扼流元件(101)；

由通过所述轴(103)的电流在所述扼流元件(101)中产生磁通。

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