CN101832234A - 一种风力发电机组叶片直击雷防护装置 - Google Patents

一种风力发电机组叶片直击雷防护装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种风力发电机组叶片直击雷防护装置，是发电机组叶片组成，是在发电机组叶片内预设有铝片，铝片上接有多放电尖端且多放电尖端的两端伸出发电机组叶片侧边缘，多放电尖端的两端为针齿状，铝片通过线缆接地，本发明具有有效保护风力发电机组叶片、通过高频率、小能量的尖端放电避免地电荷在风叶上积累、避免或降低直击雷直接击中风叶的特点。

Description

一种风力发电机组叶片直击雷防护装置
技术领域
本发明属于防雷击设备技术领域，尤其是涉及一种风力发电机组叶片的直击雷防护装置。
背景技术
风力发电作为一种清洁的可再生能源发电方式，已越来越受到世界各国人民的欢迎和重视，近几年来，中国已经成为世界上最活跃的风电市场。
由于风力发电机组对风力环境的要求，所处位置极易遭受雷击，其中叶片所处位置最高，因此是风电机组中最易被直击雷击中的设备。风叶是风电机组中最昂贵的设备，若遭受雷击，除了损失修复期间应该发电所得之外，还要负担受损部件的拆装和更新的巨大费用。
现有风叶直击雷防护多采用在叶尖部位加装接闪器的方式解决，但接闪器接闪后雷电流在入地时会流经主轴承和机舱，轴承滚珠会由于焊接效应运转不畅，同时机舱内大量电子设备也会由于雷电流入地产生的电磁干扰而损坏。
发明内容
本发明的目的在于改进已有技术的不足而提供一种有效保护风力发电机组叶片、通过高频率、小能量的尖端放电避免地电荷在风叶上积累、避免或降低直击雷直接击中风叶的几率的风力发电机组叶片的直击雷防护装置。
本发明的目的是这样实现的，一种风力发电机组叶片的直击雷防护装置，是发电机组叶片组成，其特点是在发电机组叶片内预设有铝片，铝片上接有多放电尖端且多放电尖端的两端伸出发电机组叶片侧边缘，多放电尖端的两端为针齿状，铝片通过线缆接地。
为了进一步实现本发明的目的，可以是发电机组叶片的边缘设有放电尖端。
为了进一步实现本发明的目的，可以是发电机组叶片边缘的放电尖端为齿状或者针状。
本发明与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果：本发明采用在发电机组叶片内预设有铝片，铝片上连接有多放电尖端且多放电尖端的两端伸出发电机组叶片侧边缘，多放电尖端的两端为针齿状，铝片通过线缆接地，采用曲率半径极小的放电尖端，因此在积累电荷库仑量很少的情况下，电场强度就已经很高，尖端开始放电，从而保证积聚到叶尖的大量电荷得到及时放散，有效地避免电荷的积累，阻止雷击离子化通道的形成，避免或减少雷击形成的可能；发电机组叶片的边缘设有放电尖端，放电尖端为齿状或者针状，采用放电尖端，可以减少地电荷在叶片表面的积累，从而避免或减少了叶片的接闪现象，这样一方面可以避免叶片被直击雷击中，引起叶片碎裂和起火事故，另一方面可以避免雷电流在入地过程中对风机轴承和电子设备的损害。
附图说明
下面结合附图和实施对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明的一种结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本发明多放电尖端的两端的局部结构示意图。
图4为本发明的另一种结构示意图。
图5为本发明的又一种结构示意图。
具体实施方式
实例1，一种风力发电机组叶片直击雷防护装置，参照图1、图2、图3，是在发电机组叶片内轴向方向预埋有铝片4，铝片4上连接有多放电尖端2且多放电尖端2的两端分别伸出发电机组叶片5的两侧边缘，多放电尖端2的两端为针齿状，铝片4通过线缆3接地，这构成本发明的一种结构。
实例2，一种风力发电机组叶片直击雷防护装置，参照图2、图3、图4，是在实施例1的基础上，发电机组叶片5的边缘设有放电尖端1，发电机组叶片5边缘的放电尖端1为齿状，其他与实例1完全相同。
实例3，一种风力发电机组叶片直击雷防护装置，参照图2、图3、图5，是在实施例1的基础上，发电机组叶片5的边缘设有放电尖端1，发电机组叶片5边缘的放电尖端1为针状，其他与实例1完全相同。
使用本发明时，放电尖端1、多放电尖端2、线缆3、铝片4构成了风机叶片的直击雷防护装置，其中放电尖端1、多放电尖端2构成电荷放散装置，当放电尖端1、多放电尖端2电荷积累到一定程度时，将电离空气形成电晕，放电尖端1、多放电尖端2通过线缆3与风机叶片法兰盘进行等电位连接，从而有效避免地电荷在风叶表面积累，避免或降低直击雷直接击中风叶的机率，提高风机运行的可靠性并延长风叶寿命。

Claims (3)

1.一种风力发电机组叶片直击雷防护装置，是发电机组叶片(5)组成，其特征是在发电机组叶片(5)内预设有铝片(4)，铝片(4)上接有多放电尖端(2)且多放电尖端(2)的两端伸出发电机组叶片(5)侧边缘，多放电尖端(2)的两端为针齿状，铝片(4)通过线缆(3)接地。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶片直击雷防护装置，其特征是发电机组叶片(5)的边缘设有放电尖端(1)。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组叶片直击雷防护装置，其特征是发电机组叶片(5)边缘的放电尖端(1)为齿状或者针状。
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