CN109098938A - 一种用于风力发电装置的电位差消除系统 - Google Patents

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周鹏
杨志
杨志一
年方清
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Abstract

本发明涉及一种用于风力发电装置的电位差消除系统，包括：风力发电机组、支撑塔、供电电缆及等电位分线器，所述风力发电机组设置在所述支撑塔顶部，所述供电电缆设置在所述支撑塔内部且与所述风力发电机组连接，若干所述等电位分线器设置在所述供电电缆上且与所述支撑塔连接，所述支撑塔接地。本发明通过主动引雷、定位放电的方式，通过等电位分线器将供电电缆与等电位连接线连接的方式，使供电电缆强制接地，风力发电机组、支撑塔塔底的参考电位接近相等，更通过阻断系统环流干扰的方式，分解了风力发电机组与支撑塔塔底的环流源，使风力发电机组的电子设备外壳免受干扰电流骚扰，保证内部的敏感传感器正常运行和通讯数据的安全传输。

Description

一种用于风力发电装置的电位差消除系统
技术领域
本发明涉及风力发电设备领域，具体是一种用于风力发电装置的电位差消除系统。
背景技术
风力发电机组是一种利用风能资源转化为电力能源的大型智能型设备；由于其结构的特点，直驱机组与双馈机组的塔高都已经超过100米，由于风力发电机组的电力配置特点与用电设备配置方式的不同，由风力发电机组电机发出的电能需要通过机舱电缆垂直向下到达塔底变流柜，通过开关柜送出。
现行风力发电机组采用TN-C-S系统，即三相五线系统，其中N-PE线在塔底NPE母线位置开始分线，其中N、PE线自分线点以后不允许再次连接。根据机组塔筒高度的不同，一般动力电缆与N、PE线的总长度超过80米，在实际的运行时发现，机舱电位与塔底电位并不一致，当塔底参考电位为零时，机舱电位等于线上感应电流乘以电缆阻抗，因此机舱参考电位与塔底参考电位并不实际相同。同时，由于塔底N、PE线均与动力电缆临近并垂直平行安装于塔筒内壁，N、PE线与动力电缆之间存在电磁感应，但PE线在机舱部分与塔筒顶端连接实际形成了PE环路，造成系统内杂散电流干扰机舱电子设备；实际运行过程中由于机舱参考电位波动经常造成敏感传感器的误动作、信号丢失等故障对机组运行带来巨大潜在危害。
发明内容
本发明的目的是为了实现机舱与塔底参考电位的相同、消除机舱-塔底环路干扰电流的存在，提供一种用于风力发电装置的电位差消除系统。
本发明采用的技术方案为：一种用于风力发电装置的电位差消除系统，包括：风力发电机组、支撑塔、供电电缆及等电位分线器，所述风力发电机组设置在所述支撑塔顶部，所述供电电缆设置在所述支撑塔内部且与所述风力发电机组连接，若干所述等电位分线器设置在所述供电电缆上且与所述支撑塔连接，所述支撑塔接地。
本发明的效果是：本发明所述的一种用于风力发电装置的电位差消除系统，通过等电位分线器将供电电缆与等电位连接线连接的方式，使供电电缆强制接地，风力发电机组、支撑塔塔底的参考电位接近相等，更通过阻断系统环流干扰的方式，分解了风力发电机组与支撑塔塔底的环流源，使风力发电机组的电子设备外壳免受干扰电流骚扰，保证内部的敏感传感器正常运行和通讯数据的安全传输。
附图说明
图1所示为本发明提供的一种用于风力发电装置的电位差消除系统的结构示意图；
图2所示为图1中等电位分线器的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
下面结合附图介绍本发明的用于风力发电装置的电位差消除系统：
请参阅图1和图2，为本发明提供的一种用于风力发电装置的电位差消除系统，包括：风力发电机组1、支撑塔2、供电电缆3及等电位分线器4，所述风力发电机组1设置在所述支撑塔2顶部，所述供电电缆3设置在所述支撑塔2内部且与所述风力发电机组1连接，若干所述等电位分线器4设置在所述供电电缆3上且与所述支撑塔2连接，所述支撑塔2接地。
所述支撑塔2包括若干塔筒21，若干所述塔筒21法兰连接，所述塔筒21之间的连接处设有塔筒塔段等电位连接线，所述塔筒塔段等电位连接线接地。
所述供电电缆3为所述风力发电机组1供电。
所述等电位分线器4包括上极板41、下极板42、连接柱43、密封块44及导电穿刺针45，所述上极板41与所述下极板42相对设置在所述连接柱43上，且所述上极板41、所述下极板42相对连接柱43可滑动，所述若干所述密封块44设置在所述上极板41靠近所述下极板42的面上及所述下极板42靠近所述上极板41的面上；所述导电穿刺针45设置在所述所述上极板41靠近所述下极板42的面上及所述下极板42靠近所述上极板41的面上，且穿设于所述密封块44。
于本实施例中，所述等电位分线器4设置在所述塔筒21之间的法兰连接处。
于本实施例中，所述上极板41、所述下极板42与所述塔筒塔段等电位连接线连接导通。
于本实施例中，所述上极板41上的所述密封块44与所述下极板42上的的所述密封块44呈交错咬合分布。
在具体使用时，所述等电位分线器4夹紧使所述导电穿刺针45进入所述供电电缆3的导体部分，所述等电位分线器4的所述密封块44上下咬合夹紧后，所述密封块44受到挤压变形达到防水密封的作用，所述等电位分线器4与塔筒塔段等电位连接线可靠连接，实现所述供电电缆3在任意位置上的接地点分线，强制所述供电电缆3接地，使风力发电机组1的电位成为多个小环路组成，通过实验验证，每个小环路的感应电压均近乎于0，因此采用此种方案不仅可以使所述风力发电机组1、所述支撑塔2塔底的参考电位接近相等，更通过阻断系统环流干扰的方式，分解了所述风力发电机组1与所述支撑塔2塔底的环流源，使所述风力发电机组1的电子设备外壳免受干扰电流骚扰，保证内部的敏感传感器正常运行和通讯数据的安全传输。
本发明所述的一种用于风力发电装置的电位差消除系统，通过等电位分线器将供电电缆与等电位连接线连接的方式，使供电电缆强制接地，风力发电机组、支撑塔塔底的参考电位接近相等，更通过阻断系统环流干扰的方式，分解了风力发电机组与支撑塔塔底的环流源，使风力发电机组的电子设备外壳免受干扰电流骚扰，保证内部的敏感传感器正常运行和通讯数据的安全传输。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于风力发电装置的电位差消除系统，其特征在于，包括：风力发电机组、支撑塔、供电电缆及等电位分线器，所述风力发电机组设置在所述支撑塔顶部，所述供电电缆设置在所述支撑塔内部且与所述风力发电机组连接，若干所述等电位分线器设置在所述供电电缆上且与所述支撑塔连接，所述支撑塔接地。
2.如权利要求1所述的用于风力发电装置的电位差消除系统，其特征在于，所述等电位分线器包括上极板、下极板、连接柱、密封块及导电穿刺针，所述上极板与所述下极板相对设置在所述连接柱上，且所述上极板、所述下极板相对连接柱可滑动，所述若干所述密封块44设置在所述上极板靠近所述下极板的面上及所述下极板靠近所述上极板的面上；所述导电穿刺针设置在所述所述上极板靠近所述下极板的面上及所述下极板靠近所述上极板的面上，且穿设于所述密封块。
3.如权利要求2所述的用于风力发电装置的电位差消除系统，其特征在于，所述支撑塔包括若干塔筒，若干所述塔筒法兰连接，所述塔筒之间的连接处设有塔筒塔段等电位连接线，所述塔筒塔段等电位连接线接地。
4.如权利要求3所述的用于风力发电装置的电位差消除系统，其特征在于，所述等电位分线器设置在所述塔筒之间的法兰连接处。
5.如权利要求4所述的用于风力发电装置的电位差消除系统，其特征在于，所述上极板、所述下极板与所述塔筒塔段等电位连接线连接导通。
6.如权利要求5所述的用于风力发电装置的电位差消除系统，其特征在于，所述上极板上的所述密封块与所述下极板上的的所述密封块呈交错咬合分布。
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