CN108425811B - 一种风机叶片防雷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种风机叶片防雷系统，用于增强风机叶片的防雷性能。本发明实施例方法包括：叶片、接闪器、接地装置，所述系统还包括：叶尖导流条、前缘导流条、后缘导流条；所述叶尖导流条、前缘导流条、后缘导流条分别固定在所述叶片上，并与所述接闪器电性连接；所述接闪器通过预置引下线与所述接地装置电性连接。通过叶尖导流条、前缘导流条、后缘导流条的布置，一定程度上增加了叶片的防护范围，由于在雷雨天气中，雷击的附着点位置的分布与其周围电磁场的分布情况密不可分，因此本发明实施例中布置导流条改变叶片表面的电势分布，这样随着导流条周围电势的降低，使其与空间电势差增大，从而增大了防雷系统的接闪能力。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种风机叶片防雷系统。
背景技术
风能是一种可再生的绿色清洁能源，风电机组是能够利用风能发电的装置，随着风电机组单机容量的增大和机身高度的增加，风电机组雷电灾害的严重性正日趋显著。
由于尖端效应，即在风机叶片中，叶尖相比于叶片中段的曲率较大，从而在雷雨天气中，叶尖处的电荷密度较高，更容易收到雷击的破坏，同时，大量实践数据也表明，在风机叶片受雷击的部位基本上都是在靠近叶尖的位置。在现有技术中，为减少叶片受雷击损伤，通常采用如图1所示避雷方案，在叶片101靠近叶尖处布置接闪器102，接闪器102通过预埋的引下线与接地装置103电性连接，从而在叶片受雷击时，将雷电通过接闪器102引至接地装置103，实现叶尖的防护。
然而，由于风机容量的不断加大，风机高度的逐渐变高，叶片的长度不断加长，风机受雷电的损害日益严重，由于接闪器的尺寸相较于叶片的尺寸较小，其防护范围非常有限，不能有效的防止叶片被雷击损伤。
发明内容
本发明实施例提供了一种风机叶片防雷系统，用于增强风机叶片的防雷性能。
本发明实施例提供了一种风机叶片防雷系统，包括：
叶片、接闪器、接地装置，所述系统还包括：
叶尖导流条、前缘导流条、后缘导流条；
所述叶尖导流条、前缘导流条、后缘导流条分别固定在所述叶片上，并与所述接闪器电性连接；
所述接闪器通过预置引下线与所述接地装置电性连接。
可选地，所述前缘导流条与所述接闪器电性连接包括：
所述前缘导流条的一端与所述接闪器电性连接；
所述前缘导流条的另一端布置到距离前缘10至14厘米处。
可选地，所述后缘导流条与所述接闪器电性连接包括：
所述后缘导流条的一端与所述接闪器电性连接；
所述后缘导流条的另一端布置到距离后缘4至8厘米处。
可选地，所述系统还包括：
第一延长导流条；
所述第一延长导流条与所述前缘导流条电性连接。
可选地，所述系统还包括：
第二延长导流条；
所述第二延长导流条与所述后缘导流条电性连接。
可选地，所述第一延长导流条的长度为1至2米，所述第二延长导流条的长度为1.5至2.5米。
可选地，所述第一延长导流条的长度为1.5米，所述第二延长导流条的长度为2米。
可选地，所述叶尖导流条、所述前缘导流条、所述后缘导流条、所述第一延长导流条和所述第二延长导流条的厚度小于0.8毫米。
可选地，所述叶尖导流条、所述前缘导流条、所述后缘导流条、所述第一延长导流条和所述第二延长导流条通过胶粘的方式固定于所述叶片上。
可选地，所述接闪器、所述叶尖导流条、所述前缘导流条、所述后缘导流条均布置于所述叶片的背风面。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例中，风机叶片防雷系统包括叶片、接闪器、接地装置，所述系统还包括：叶尖导流条、前缘导流条、后缘导流条；所述叶尖导流条、前缘导流条、后缘导流条分别固定在所述叶片上，并与所述接闪器电性连接；所述接闪器通过预置引下线与所述接地装置电性连接。因此，通过叶尖导流条、前缘导流条、后缘导流条的布置，一定程度上增加了叶片的防护范围，由于在雷雨天气中，雷击的附着点位置的分布与其周围电磁场的分布情况密不可分，因此本发明实施例中布置导流条改变的叶片表面的电势分布，这样随着导流条周围电势的降低，使其与空间电势差增大，从而增大了防雷系统的接闪能力。
附图说明
图1为现有技术中风机叶片防雷技术的一个示意图；
图2为本发明实施例中一种风机叶片防雷系统的一个示意图；
图3为本发明实施例中一种风机叶片防雷系统的另一个示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种风机叶片防雷系统，用于增强风机叶片的防雷性能。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于理解，下面对本发明实施例中的具体流程进行描述，请参阅图2，本发明实施例中风机叶片防雷系统包括：
叶片201、接闪器202、接地装置203，该系统还包括：
叶尖导流条204、前缘导流条205、后缘导流条206；
该叶尖导流条204、前缘导流条205、后缘导流条206分别固定在该叶片201上，并与该接闪器202电性连接；
该接闪器202通过预置引下线与该接地装置203电性连接。
本实施例中，风机叶片防雷系统包括叶片201、接闪器202、接地装置203，该系统还包括：叶尖导流条204、前缘导流条205、后缘导流条206；该叶尖导流条204、前缘导流条205、后缘导流条206分别固定在该叶片201上，并与该接闪器202电性连接；该接闪器202通过预置引下线与该接地装置203电性连接。因此，通过叶尖导流条204、前缘导流条205、后缘导流条206的布置，一定程度上增加了叶片201的防护范围，由于在雷雨天气中，雷击的附着点位置的分布与其周围电磁场的分布情况密不可分，因此本发明实施例中布置导流条改变的叶片表面的电势分布，这样随着导流条周围电势的降低，使其与空间电势差增大，从而增大了防雷系统的接闪能力。
在本发明实施例中，还可以对上述风机叶片防雷系统进行进一步的优化，具体请参阅图3，本发明实施例中一种风机叶片防雷系统的另一个实施例包括：
叶片201、接闪器202、接地装置203，该系统还包括：
叶尖导流条204、前缘导流条205、后缘导流条206；
该叶尖导流条204、前缘导流条205、后缘导流条206分别固定在该叶片201上，并与该接闪器202电性连接；
该接闪器202通过预置引下线与该接地装置203电性连接。
在一些可能的实现方式中，该前缘导流条205与该接闪器202电性连接包括：
该前缘导流条205的一端与该接闪器202电性连接；
该前缘导流条205的另一端布置到距离前缘10至14厘米处。
在一些可能的实现方式中，该后缘导流条206与该接闪器202电性连接包括：
该后缘导流条206的一端与该接闪器电性连接；
该后缘导流条206的另一端布置到距离后缘4至8厘米处。
在一些可能的实现方式中，该系统还包括：
第一延长导流条207；
该第一延长导流条207与该前缘导流条205电性连接。
在一些可能的实现方式中，该系统还包括：
第二延长导流条207；
该第二延长导流条208与该后缘导流条206电性连接。
在一些可能的实现方式中，该第一延长导流条207的长度为1至2米，该第二延长导流条208的长度为1.5至2.5米。
在一些可能的实现方式中，该第一延长导流条207的长度为1.5米，该第二延长导流条208的长度为2米。
在一些可能的实现方式中，该叶尖导流条204、该前缘导流条205、该后缘导流条206、该第一延长导流条207和该第二延长导流条208的厚度小于0.8毫米。
在一些可能的实现方式中，该叶尖导流条204、该前缘导流条205、该后缘导流条206、该第一延长导流条207和该第二延长导流条208通过胶粘的方式固定于该叶片上。
在一些可能的实现方式中，该接闪器202、该叶尖导流条204、该前缘导流条205、该后缘导流条206均布置于该叶片201的背风面。
因此，通过叶尖导流条204、前缘导流条205、后缘导流条206的布置，一定程度上增加了叶片201的防护范围，由于在雷雨天气中，雷击的附着点位置的分布与其周围电磁场的分布情况密不可分，因此本发明实施例中布置导流条改变的叶片表面的电势分布，这样随着导流条周围电势的降低，使其与空间电势差增大，从而增大了防雷系统的接闪能力。此外，采用粘接方式安装，相对于传统的螺钉或铆钉打孔安装，粘接方式大大节省安装时间，降低安装难度。通过本实施例，重点防护叶尖，可确保叶尖位置不被雷击损伤，由于实际运行与试验结果都表明叶片后段被雷电击中的概率极小，因此没有必要将导流条安装到叶片后段位置；只贴背风面，既可保证迎风面防护效果，又大大扩展防护范围，如果同样总长度的导流条，分成两面贴的话，防护范围要小一半；前后缘都进行防护，尤其对后缘进行重点防护，实现防护效果最优化。
可以理解的是，在本发明的各种实施例中，上述各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种风机叶片防雷系统，包括叶片、接闪器、接地装置，其特征在于，所述系统还包括：
叶尖导流条、前缘导流条、后缘导流条；
所述叶尖导流条、前缘导流条、后缘导流条分别固定在所述叶片上，并与所述接闪器电性连接；
所述接闪器通过预置引下线与所述接地装置电性连接；
所述前缘导流条与所述接闪器电性连接包括：所述前缘导流条的一端与所述接闪器电性连接，且所述前缘导流条的另一端布置到距离前缘10至14厘米处；
所述后缘导流条与所述接闪器电性连接包括：所述后缘导流条的一端与所述接闪器电性连接，且所述后缘导流条的另一端布置到距离后缘4至8厘米处；
第一延长导流条，所述第一延长导流条与所述前缘导流条电性连接；
第二延长导流条，所述第二延长导流条与所述后缘导流条电性连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一延长导流条的长度为1至2米，所述第二延长导流条的长度为1.5至2.5米。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一延长导流条的长度为1.5米，所述第二延长导流条的长度为2米。
4.根据权利要求1至3任一项所述的系统，其特征在于，所述叶尖导流条、所述前缘导流条、所述后缘导流条、所述第一延长导流条和所述第二延长导流条的厚度小于0.8毫米。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述叶尖导流条、所述前缘导流条、所述后缘导流条、所述第一延长导流条和所述第二延长导流条通过胶粘的方式固定于所述叶片上。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述接闪器、所述叶尖导流条、所述前缘导流条、所述后缘导流条均布置于所述叶片的背风面。
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