CN110454335A - 一种风电叶片用防雷系统 - Google Patents
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Abstract
本专利涉及防雷设备技术领域，公开了一种风电叶片用防雷系统，包括叶身接闪单元、叶尖接闪单元和导线，叶身接闪单元包括叶身接闪器和叶身接闪器基座，叶身接闪器基座上、下端面均设有垂直于上、下端面的螺纹孔，叶身接闪器下端设有和螺纹孔相匹配的螺纹柱，叶尖接闪单元包括叶尖接闪器和叶尖接闪器基座，叶尖接闪器端部开设有卡槽，叶尖接闪器基座一端设有与卡槽相匹配的卡块，卡块上设有螺纹孔，卡槽上设有与卡块螺纹孔配对的沉头孔。本方案中叶身接闪器单元和叶尖接闪器单元均采用匹配的方式连接，实现了接闪器与接闪器基座的面面贴合，有充分的电接触面积，稳定可靠，防止出现打火等现象，从而达到更好的防雷效果。
Description
技术领域
本发明涉及防雷设备技术领域，具体是一种风电叶片用防雷系统。
背景技术
风力发电机通常安装在空阔的野外场地，在雷雨天经常会遭受到雷击，由于风力发电机在转动过程中，叶片处在较高处，因此需要在风力发电机的叶片上安装防雷系统。
目前风电叶片防雷系统由一根防雷导线连接各位置的接闪系统，每款叶片有多组叶身接闪器系统及一个叶尖接闪器系统。每组叶身接闪器系统有2个接闪器，分别分布在PS壳体及SS壳体上，每组叶身接闪系统主要由接闪基座和接闪器组成。目前行业制作叶身接闪器系统的通用方案是在叶片壳体固化完成后，用粘接胶将接闪器基座块(不带螺纹孔)固定在壳体内表面上，并且和导线螺栓连接。待叶片起模后，再通过金属探测器定位到接闪器基座位置，确定后即从外表面开始打孔至接闪基座内部并且攻丝，接闪器与接闪基座即通过螺纹连接固定。叶尖接闪器与导线螺栓连接并粘接在叶片的尖部。
由于叶片内表面由于铺层数量及芯材厚度变化并不水平，基座粘接时由于接闪器基座表面与叶片外表面不平行，金属探测器找到基座后，无发保证打孔垂直于基座表面，导致螺纹孔与接闪器基座表面不垂直，甚至与其有一定角度，最终接闪器安装后无法与接闪器基座表面面接触，从而影响防雷系统整体防雷效果。且叶尖接闪器不可拆卸设计，受损后很难拆卸、替换，接头连接复杂。
发明内容
本发明意在提供一种风电叶片用防雷系统，以解决叶身接闪系统中接闪器表面与基座表面无法面面贴合导致防雷效果不佳，叶尖接闪器不可拆卸，电气连接复杂的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：
一种风电叶片用防雷系统，包括叶身接闪单元、叶尖接闪单元和导线，所述叶身接闪单元包括叶身接闪器和叶身接闪器基座，所述叶身接闪器基座上、下端面均设有垂直于上、下端面的螺纹孔，所述叶身接闪器下端设有和螺纹孔相匹配的螺纹柱，所述叶身接闪器基座两端设有金属管，所述叶尖接闪单元包括叶尖接闪器和叶尖接闪器基座，所述叶尖接闪器端部开设有卡槽，所述叶尖接闪器基座一端设有与卡槽相匹配的卡块，所述叶尖接闪器基座另一端设有金属管，所述叶尖接闪器基座的金属管与叶身接闪器基座的其中一端的金属管之间通过导线连接，所述叶身接闪器基座另一端的金属管与导线连接，所述卡块上设有安装孔，所述卡槽上方设有与卡块安装孔配对的沉头孔。
进一步，所述金属管与导线之间压接，所述金属管与导线的连接处采用热缩管套绝缘密封。
进一步，所述叶身接闪器上还设有紧定螺钉。
进一步，所述叶身接闪单元外表面设有绝缘密封层。
进一步，所述叶身接闪器基座的所有边均设置圆角。
本方案的有益效果是：(1)本方案中叶身接闪器单元和叶尖接闪器单元均采用匹配的方式连接，实现了接闪器与接闪器基座的面面贴合，有充分的电接触面积，稳定可靠，防止出现打火等现象，从而达到更好的防雷效果。
(2)叶尖接闪器与叶尖接闪器基座通过卡槽、卡块配合后，利用沉头螺钉固定，保证了面面接触的同时加强叶尖接闪器与叶尖接闪器基座之间的稳固连接；
采用沉头螺钉保证了叶尖接闪器表面不存在凸起，保持叶片翼型平滑过度，减小各种腐蚀作用，延长叶尖接闪器的使用寿命；
叶尖接闪器的接闪几率最高，更容易损伤，叶尖接闪器与叶尖接闪器基座之间可拆卸连接，能够在叶尖接闪器遭受多次雷击造成损伤之后进行更换。
(3)导线与金属管的连接处采用热缩管套绝缘密封，叶身接闪单元外表面包覆绝缘密封层，防止叶片内部出现金属裸露的情况，有利于内部的电绝缘及防腐密封。
(4)所有接闪器基座均与金属管一体设计，导线与金属管采用压接的形式，使连接简单、平滑，无尖角，有效的改善电场分布不均匀的问题。
(5)叶身接闪器与叶身接闪器基座之间除采用螺纹连接外，还设计有紧定螺钉，防止接闪器接闪后松动。
附图说明
图1为本发明实施例与风电叶片的装配示意图；
图2为本发明实施例中叶身接闪单元的爆炸图；
图3为本发明实施例中叶尖接闪单元的爆炸图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：叶身接闪单元1、叶尖接闪单元2、导线3、叶身接闪器4、叶身接闪器基座5、螺纹孔6、螺纹柱7、紧定螺钉8、金属管9、绝缘密封层10、叶尖接闪器11、叶尖接闪器基座12、卡槽13、卡块14、沉头螺钉15、热缩管套16。
实施例
基本如附图1所示：一种风电叶片用防雷系统，包括叶身接闪单元1、叶尖接闪单元2和导线3。
结合图2所示，叶身接闪单元1包括叶身接闪器4和叶身接闪器基座5，叶身接闪器基座5的所有边均设置圆角，叶身接闪器基座5上、下端面均设有垂直于端面的螺纹孔6，叶身接闪器4下端设有和螺纹孔6相匹配的螺纹柱7，螺纹柱7与螺纹孔6螺纹连接，叶身接闪器4上还设有小孔，小孔中设有紧定螺钉8。叶身接闪器基座5两端设有金属管9，叶身接闪单元1外表面设有绝缘密封层10。
结合图3所示，叶尖接闪单元2包括叶尖接闪器11和叶尖接闪器基座12，叶尖接闪器11端部开设有卡槽13，叶尖接闪器基座12一端设有与卡槽13相匹配的卡块14，卡块14上设有四个安装孔，叶尖接闪器11上设有对应的四个沉头孔，卡块14伸入卡槽13中，并通过沉头螺钉15进行固定，叶尖接闪器基座12另一端设有金属管9。
叶尖接闪器基座12的金属管9与叶身接闪器基座5的右端的金属管9之间通过导线3连接，叶身接闪器基座5左端的金属管9与导线3连接。金属管9与导线3之间压接，金属管9与导线3的连接处采用热缩管套16绝缘密封。
具体实施过程如下：叶尖接闪器基座12和叶身接闪器基座5在风电叶片半壳体固化后组装并粘接在一侧壳体上。
待叶片脱模后，将与叶身接闪器基座5螺纹孔6匹配的叶身接闪器4上的螺纹柱7拧进叶身接闪基座，最终保证叶身接闪器基座5与叶身接闪器4完全面面接触，最后将紧定螺钉8拧紧叶身接闪器4的小孔中，用密封胶密封小孔；叶尖接闪器基座12上的卡块14与叶尖接闪器11上的卡槽13装配，采用4颗M8的沉头螺钉15安装，叶尖接闪器基座12与叶尖接闪器11面面接触，沉头螺钉15密封。调整叶身接闪器4超出叶片表面尺寸(可打磨，叶身接闪器4超出叶片表面2mm以内)，四周刮密封胶做密封处理。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (5)
1.一种风电叶片用防雷系统，包括叶身接闪单元、叶尖接闪单元和导线，其特征在于：所述叶身接闪单元包括叶身接闪器和叶身接闪器基座，所述叶身接闪器基座上、下端面均设有垂直于上、下端面的螺纹孔，所述叶身接闪器下端设有和螺纹孔相匹配的螺纹柱，所述叶身接闪器基座两端设有金属管，所述叶尖接闪单元包括叶尖接闪器和叶尖接闪器基座，所述叶尖接闪器端部开设有卡槽，所述叶尖接闪器基座一端设有与卡槽相匹配的卡块，所述叶尖接闪器基座另一端设有金属管，所述叶尖接闪器基座的金属管与叶身接闪器基座的其中一端的金属管之间通过导线连接，所述叶身接闪器基座另一端的金属管与导线连接，所述卡块上设有安装孔，所述卡槽上方设有与卡块安装孔配对的沉头孔。
2.根据权利要求1所述的一种风电叶片用防雷系统，其特征在于：所述金属管与导线之间压接，所述金属管与导线的连接处采用热缩管套绝缘密封。
3.根据权利要求2所述的一种风电叶片用防雷系统，其特征在于：所述叶身接闪器上还设有紧定螺钉。
4.根据权利要求3所述的一种风电叶片用防雷系统，其特征在于：所述叶身接闪单元外表面设有绝缘密封层。
5.根据权利要求4所述的一种风电叶片用防雷系统，其特征在于：所述叶身接闪器基座的所有边均设置圆角。
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