CN110848096A - 防雷接闪装置、风机叶片和风力发电机组 - Google Patents
防雷接闪装置、风机叶片和风力发电机组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110848096A CN110848096A CN201911226274.1A CN201911226274A CN110848096A CN 110848096 A CN110848096 A CN 110848096A CN 201911226274 A CN201911226274 A CN 201911226274A CN 110848096 A CN110848096 A CN 110848096A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lightning
- receptor
- lightning protection
- face
- lightning receptor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 33
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 33
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 31
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 18
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract description 14
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 14
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/30—Lightning protection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
- F03D1/0675—Rotors characterised by their construction elements of the blades
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Abstract
本发明提供一种防雷接闪装置、风机叶片和风力发电机组。防雷接闪装置包括:接闪器,接闪器具有彼此面对的上端面和下端面,并具有从下端面开设的第一结合孔;导流体,导流体设置在接闪器的下方,并且导流体具有穿透导流体的上端面和下端面的第二结合孔;导电支架,导电支架包括安装端和连接端,安装端通过依次插入并固定到第二结合孔和第一结合孔中而与导流体和接闪器连接,以使导流体的上端面与接闪器的下端面实现端面接触,连接端用于与引下线连接。根据本发明,接闪器的安装更牢固、不容易松动,保证接闪器接收的雷电能够可靠地传导至导流体,并防止接闪器的螺纹连接部位发生局部熔融焊接而导致接闪器不容易拆卸和更换。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域,更具体地说,涉及一种防雷接闪装置、风机叶片和风力发电机组。
背景技术
风力发电机组作为高大金属建筑物,容易遭受雷击。叶片作为风力发电机组中最高的部件,遭受雷击的概率更大。为了减小雷电对叶片的损伤,会在叶片内部及表面安装接闪系统。
接闪系统包括接闪器、接闪器底座和引下线。接闪器安装在叶片外表面,用于拦截雷电流。接闪器与引下线通过导电支架进行连接和电气保护,组成一个整体的接闪系统。
目前,接闪器与接闪器底座的连接大多采用螺纹直接连接的方案,依靠两者的螺纹连接来建立电流的传导路径。
为了保证传导路径的良好连接,接闪器与接闪器底座的螺纹面需确保光滑平整,同时螺纹之间应该紧密接触。然而,由于工艺原因可能难以保证螺纹表面质量,因此导致螺纹之间接触不良,不利于雷电流的传导。并且,接闪器直接通过螺纹连接到接闪器底座,而无螺纹防松动措施,在风机叶片长时间处于周期圆周运转的过程中,接闪器容易处于松动的状态,既不利于雷电流的传导、也容易发生脱落危险。
另外,由于接闪器直接通过螺纹连接到接闪器底座,导致在传导雷电流的过程中,极易在螺纹连接的点部位形成强电流,造成局部熔融焊接,使接闪器与导电支架固死,不利于零部件的拆卸和更换。并且,现有接闪系统多采用在叶片成型之后手动加工螺纹,难以保证螺纹质量,导致更容易造成局部熔融焊接。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种能够使接闪器的安装更牢固、不容易松动且能够使接闪器容易拆卸和更换的防雷接闪装置、风机叶片和风力发电机。
本发明的另一目的在于提供一种能够保证雷电流的可靠传导的防雷接闪装置、风机叶片和风力发电机。
本发明的又一目的在于提供一种能够保证叶片的气动性能的防雷接闪装置、风机叶片和风力发电机。
本发明的再一目的在于提供一种能够适用于风机叶片的变化的内部空间的防雷接闪装置、风机叶片和风力发电机。
根据本公开的一方面,提供一种防雷接闪装置,防雷接闪装置包括:接闪器,接闪器具有彼此面对的上端面和下端面,并具有从下端面开设的第一结合孔;导流体,导流体设置在接闪器的下方,并且导流体具有穿透导流体的上端面和下端面的第二结合孔;导电支架,导电支架包括安装端和连接端,安装端通过依次插入并固定到第二结合孔和第一结合孔中而与导流体和接闪器连接,以使导流体的上端面与接闪器的下端面实现端面接触,连接端用于与引下线连接。
可选地,第二结合孔与第一结合孔均为内螺纹孔,第二结合孔与第一结合孔同轴设置且直径相等,安装端设置有外螺纹,安装端与第一结合孔和第二结合孔螺纹连接。
可选地,内螺纹孔为预制内螺纹孔,外螺纹为预制外螺纹。
可选地,在与接闪器的轴向垂直的水平方向上,从接闪器的外壁到第一结合孔的中心的距离比第一结合孔的半径至少大2mm。
可选地,沿着导流体的上端面至下端面的方向,导流体的截面渐缩。
可选地,导流体形成为倒圆台形状,并且导流体的上端面的直径与接闪器的下端面的直径相等。
可选地,防雷接闪装置还包括包覆导电支架的绝缘保护套。
可选地,导电支架)呈L形以形成L型防雷接闪装置,L形导电支架的一端为安装端,导电支架的另一端为连接端。
可选地,导电支架呈Y形以形成Y型防雷接闪装置,Y形导电支架包括第一主干以及第一分支和第二分支,第一分支和第二分支从第一主干的一端朝向远离第一主干的方向延伸且彼此远离。第一分支的端部和第二分支的端部均为安装端,每个安装端上均安装有接闪器和导流体。第一主干的另一端为连接端。
可选地,导电支架呈十字形以形成十字型防雷接闪装置,十字形导电支架包括第二主干以及第三分支)和第四分支,第三分支和第四分支分别从第二主干的中部朝向两侧延伸。第三分支的端部和第四分支的端部均为安装端,每个安装端上均安装有接闪器和导流体。第二主干的一端为连接端,第二主干的另一端用于连接叶尖接闪器。
根据本公开的另一方面,提供一种风机叶片,风机叶片包括如上的防雷接闪装置。
根据本公开的又一方面,提供一种风机叶片,在风机叶片的尖端设置有如上的十字型防雷接闪装置,十字型防雷接闪装置的接闪器的上端面分别与风机叶片的压力面和吸力面齐平。在风机叶片的尖端与风机叶片的中部之间设置有如上的Y型防雷接闪装置,Y型防雷接闪装置的接闪器的上端面分别与风机叶片的压力面和吸力面齐平。在风机叶片的中部与风机叶片的根部之间,成对地设置如上的L型防雷接闪装置,成对的L型防雷接闪器装置的接闪器的上端面分别与风机叶片的压力面和吸力面齐平。
根据本公开的还一方面,提供一种风力发电机组,风力发电机组包括如上的风机叶片。
根据本发明,通过在接闪器的下方设置与接闪器端面接触的导流体,可使接闪器的安装更牢固、不容易松动,防止接闪器脱落,并保证接闪器接收的雷电能够可靠地传导至导流体。另外,雷电流通过接闪器经由导流体传导到导电支架而不经由接闪器的螺纹连接处传导到导电支架,可防止接闪器的螺纹连接部位发生局部熔融焊接而导致接闪器不容易拆卸和更换。
根据本发明,通过使导流体的截面渐缩,因此可逐渐将雷电流传导到导电支架上,避免在接闪器的螺纹连接的点部位形成强电流,造成局部熔融焊接。另外,通过在第一结合孔和第二结合孔中预制内螺纹,并在安装端预制外螺纹,可提高螺纹的质量,从而避免螺纹连接处发生局部熔融焊接,并提高螺纹连接质量。
根据本发明,导流体和接闪器在导电支架的安装端的螺纹上的位置可以上下调整,以确保接闪器与叶片外表面齐平,从而保证叶片外表面的质量和空气动力学性能。
根据本发明,导电支架具有多种形式以形成不同类型的防雷接闪装置,并且可根据风机叶片的安装位置及其对应的内部空间,灵活选择不同类型的防雷接闪装置。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的L型防雷接闪装置的示意图;
图2是根据本发明的实施例的L型防雷接闪装置的局部截面图;
图3是根据本发明的实施例的Y型防雷接闪装置的示意图;
图4是根据本发明的实施例的十字型防雷接闪装置的示意图;
图5是根据本发明的实施例的包括绝缘保护套的L型防雷接闪装置的立体图;
图6是图5的防雷接闪装置的截面图;
图7是应用根据本发明的实施例的防雷接闪装置的风机叶片的示意图;
图8是沿图7中的风机叶片的A-A线截取的截面图;
图9是沿图7中的风机叶片的B-B线截取的截面图;
图10是沿图7中的风机叶片的C-C线截取的截面图。
具体实施方式
首先,将参照图1至图6描述根据本发明的实施例的防雷接闪装置。
如图1至图6所示,根据本发明的实施例的防雷接闪装置100包括:接闪器10,接闪器10具有彼此面对的上端面11和下端面12,并具有从下端面12开设的第一结合孔13;导流体20,导流体20设置在接闪器10的下方,并且导流体20具有穿透导流体20的上端面21和下端面22的第二结合孔23;导电支架30,导电支架30包括安装端31和连接端32,安装端31通过依次插入并固定到第二结合孔23和第一结合孔13中而与导流体20和接闪器10连接,以使导流体20的上端面与接闪器10的下端面接触,连接端32用于与引下线40连接。
为了描述防雷接闪装置100与叶片外表面的位置关系,在图2中,用标号1指示叶片外表面。
图1和图2示出了根据本发明的实施例的防雷接闪装置。
如图1和图2所示,根据本发明的实施例的防雷接闪装置包括接闪器10、导流体20和导电支架30。
根据本发明的实施例,接闪器10可呈圆柱形,然而,本发明不限于此。接闪器10可具有任意形状,例如,正方形、长方形或者其它不规则形状。
根据本发明的实施例,接闪器10可具有上端面11和下端面12。其中,上端面11指的是从叶片外表面1暴露的表面,即接闪表面,下端面12指的是与上端面11背对的表面。
接闪器10的上端面11从叶片外表面1暴露,以用于接收雷电流。因此,接闪器10可以为高强度不锈钢或其他导电性能和结构性能良好的材料。
根据本发明的实施例,接闪器10可具有第一结合孔13。第一结合孔13从下端面12开口,大致沿着垂直于上端面11和下端面12的方向向着接闪器10的内部延伸,换句话说,沿着接闪器10的厚度(高度)方向延伸。第一结合孔13可以为通孔或盲孔。在本发明中,第一结合孔13为盲孔,即,第一结合孔13未完全穿透接闪器10,第一结合孔13从接闪器10的下端面12朝向上端面11延伸预定距离而未穿透上端面11。然而,本发明不限于此。根据本发明的实施例,第一结合孔13具有内螺纹,以用于与稍后将会描述的导电支架30的安装端31螺纹连接。
根据本发明的实施例,导流体20可设置在接闪器10的下方。导流体20可具有上端面21和与上端面21背对的下端面22。导流体20的上端面21为靠近接闪器10的下端面12的表面。
根据本发明的实施例,导流体20可具有第二结合孔23。第二结合孔23可完全穿透导流体20,即,可从导流体20的下端面22延伸至其上端面21。第二结合孔23可与第一结合孔13同轴设置,且直径可彼此相等。根据本发明的实施例,第二结合孔23具有内螺纹,以用于与稍后将会描述的导电支架30的安装端31螺纹连接。
另外,根据本发明的实施例,由于导流体20用于引导雷电流,因此,导流体20可使用具有优异导电性的材料形成。导流体20的材料可以与接闪器10的材料相同或不同,而没有具体限制。作为示例,导流体20可以为内部中空的旋成体金属件。为了使得接闪器10的下端面12与导流体20的上端面21紧密接触,两者可形成为具有相应形状的表面,优选地,均形成为平坦表面,以保证雷电流的可靠传导。
根据本发明的实施例,如图1所示,导电支架30可呈L形,L形的导电支架30的一端为安装端31,另一端为连接端32。安装端31可依次插入并固定到第二结合孔23和第一结合孔13中,并使导流体20的上端面21与接闪器10的下端面12接触。连接端32可用于与引下线40连接,以将接闪器和导流体上的雷电流传导至地面。连接端32的引下线40连接方式不受具体限制,并且可使用现有技术中的连接方式(例如,焊接)进行连接。
根据本发明的实施例,安装端31设置有外螺纹并可以与第一结合孔13和第二结合孔23螺纹连接。可选地,可在第一结合孔13和第二结合孔23中预制内螺纹,安装端31的外螺纹为预制外螺纹,以提高螺纹的质量,从而避免螺纹连接处发生局部熔融焊接,并提高螺纹连接质量。具体地,安装端31可以为螺杆。
在安装如上所述的防雷接闪装置100时,可将导流体20的下端面22朝下通过旋转安装于导电支架30的安装端31的适当位置。然后,可将接闪器10的下端面12朝下通过旋转安装于导电支架的安装端31,可旋转接闪器10和/或导流体20,以使接闪器10的下端面12与导流体20的上端面11接触,然后再适当拧紧接闪器10,使得接闪器10的下端面12与导流体20的上端面11之间具有预定挤压力。
根据本发明的实施例,通过适当拧紧接闪器10和导流体20,接闪器10和导流体20类似于两个螺母呈对顶状态,因此螺纹连接部位受到附加的拉力和附加的摩擦力,可实现多部件螺纹联接后的机械自锁效应,可增加紧固与防松性能,从而使接闪器10的安装更牢固、不容易松动,防止接闪器10脱落。并且,根据本发明,雷电流通过接闪器10经由导流体20传导到导电支架30而不经由接闪器10的螺纹连接处传导到导电支架30,可防止接闪器10的螺纹连接部位发生局部熔融焊接而导致接闪器10不容易拆卸和更换。
另外,通过接闪器10和导流体20多部件螺纹联接,增加安装端31与接闪器10和导流体20的接触面积,保证接闪器10接收的雷电流能够可靠地传导至导流体20。
此外,根据本发明的实施例,导流体20和接闪器10在导电支架30的螺纹上的位置可以上下调整。因此,通过多部件螺纹联接,可实现接闪器10的位置调节,利于保持叶片表面光滑。例如,可调整导流体20和接闪器10的相对位置直至接闪器10的上端面11和叶片外表面1齐平,从而保证叶片外表面1的质量和空气动力学性能。
另外,根据本发明的实施例,沿着导流体20的上端面21至下端面22的方向,导流体20的截面渐缩。可选地,导流体20可具有倒圆台形状。此外,如图1和图2所示,导流体20的上端面21的直径可等于接闪器10的下端面12的直径以更好地实现电流传导,然而,本发明不限于此。
应理解的是,雷电流具有沿金属表面传导的趋肤效应。其中,趋肤效应是指电流传导集中在导体外表的薄层,越靠近导体表面,电流密度越大,而导体内部实际上电流较小。
根据本发明的实施例,雷电流可沿接闪器10的外表面薄层传导而基本不会沿接闪器10与安装端31的螺纹传导。另外,雷电流到达导流体20时,由于接闪器10的下端面12和导流体20的上端面21为端面接触,因此接闪器10的电流可通过上述端面接触可靠地传导到导流体20,而不通过接闪器10与安装端31的螺纹连接处,从而避免在接闪器10的螺纹连接点的部位形成强电流而造成局部熔融焊接。根据本发明的实施例,为了利用如上所述的趋肤效应,从图2来看,在与接闪器的轴向垂直的水平方向上,从接闪器10的外壁到第一结合孔13的中心的距离比第一结合孔13的半径至少大2mm。
在导流体20上,雷电流首先在导流体20的表面薄层传导,随着导流体20的截面尺寸的缩减,逐渐将雷电流传导到导电支架30上,因此可避免在螺纹连接点的部位形成强电流而造成局部熔融焊接。应理解的是,即使雷电流传导通过导流体20与安装端31的螺纹连接处,由于导流体20的第二结合孔23的内螺纹与安装端31的外螺纹都是预制的,螺纹质量高,因此也可尽量避免在螺纹连接点的部位形成强电流而造成局部熔融焊接。退一步讲,即使在导流体20与安装端31的螺纹连接处形成局部熔融焊接,由于导流体20不需要更换,因此也可便于接闪器10的拆卸和更换。
因此,根据本发明的实施例,通过接闪器10与导流体20的端面接触以及将导流体20的截面尺寸渐缩,可有效避免现有技术中描述的“在传导雷电流的过程中,极易在螺纹连接的点部位形成强电流,造成局部熔融焊接,使接闪器与导电支架固死,不利于零部件的拆卸和更换”等问题,方便接闪器10的检查和更换。
如上所述,根据本发明的实施例,通过在接闪器10的下方设置与接闪器10端面接触的导流体20,两者端面接触,一方面可以避免现有技术中雷电流流经接闪器与导电支架之间的螺纹连接点,还可使接闪器10的安装更牢固、不容易松动,防止接闪器10脱落,保证接闪器10接收的雷电流能够可靠地传导至导流体20。
进一步地,根据本发明的实施例,导流体20的截面渐缩,因此可逐渐将雷电流传导到导电支架30上,避免尖端电流集中而导致尖端放电。
以上,描述了根据本发明的实施例的L型防雷接闪装置,以下将分别参照图3和图4描述根据本发明的实施例的Y型防雷接闪装置和十字形防雷接闪装置。为了避免重复描述,将仅描述Y型防雷接闪装置和十字形防雷接闪装置与L型防雷接闪装置的不同之处。
如图3所示,根据本发明的实施例的Y型防雷接闪装置的导电支架30呈Y形。Y形导电支架30包括第一主干301以及第一分支302和第二分支303。第一分支302和第二分支303从第一主干301的一端朝向远离第一主干301的方向延伸且彼此远离。第一分支302和第二分支303之间的角度可根据防雷接闪装置的安装位置而确定,不受具体限制。另外,第一分支302和第二分支303的长度可彼此相同或不同,并可根据防雷接闪装置的安装位置而确定,不受具体限制。
根据本发明的实施例,第一分支302的端部和第二分支303的端部均为安装端31,用于安装接闪器10和导流体20。其中,安装端31与接闪器10和导流体20的连接结构与图1和图2中示出的L型防雷接闪装置中的连接结构相同,在此不做赘述。
根据本发明的实施例,第一主干301的另一端为连接端32,如上所述,连接端32用于与引下线40连接。
如图4所示,根据本发明的实施例的十字型防雷接闪装置的导电支架30呈十字形。十字形导电支架30包括第二主干304以及第三分支305和第四分支306。第三分支305和第四分支306分别从第二主干304的中部朝向两侧延伸。第三分支305和第四分支306可与第二主干304垂直或不垂直,而不受具体限制。另外,第三分支305和第四分支306的长度可彼此相同或不同,并可根据防雷接闪装置的安装位置而确定,不受具体限制。
根据本发明的实施例,第三分支305的端部和第四分支306的端部均为安装端31,用于安装接闪器10和导流体20。其中,安装端31与接闪器10和导流体20的连接结构与图1和图2中示出的L型防雷接闪装置中的连接结构相同,在此不做赘述。
根据本发明的实施例,第二主干304的一端为连接端32,用于与引下线40连接。第二主干304的另一端用于连接叶尖接闪器,例如,第二主干304的另一端可通过引下线连接到叶尖接闪器。
图5是根据本发明的实施例的包括绝缘保护套的L型防雷接闪装置的立体图,图6是图5的防雷接闪装置的截面图。在图5和图6中,省略了接闪器10和导流体20。
根据本发明的实施例,如图5和图6所示,防雷接闪装置100还可包括对防雷接闪装置100进行绝缘保护的绝缘保护套50,绝缘保护套50包覆引下线40的至少一部分和导电支架30。当导电支架30的安装端31与导流体20和接闪器10安装后,绝缘保护套50还可包覆导流体20和接闪器10,并且可使接闪器10的上端面从绝缘保护套50暴露。虽然图5和图6示出了绝缘保护套50的具体形状,但本发明不限于此。
图3和图4中示出的Y型防雷接闪装置和十字型防雷接闪装置也可包括如上所述的绝缘保护套,在此不做详细描述。
以上参照附图描述了L型防雷接闪装置、Y型防雷接闪装置和十字型防雷接闪装置,可根据接闪器10在叶片外表面1的安装位置及该位置对应的叶片内部空间,灵活选择L型防雷接闪装置、Y型防雷接闪装置或十字型防雷接闪装置,而不受风机叶片的厚度空间限制。
图7示出了安装有如上所述的防雷接闪装置100的风机叶片200。
如图8至图10所示,风机叶片200具有压力面201和吸力面202。如上所述的防雷接闪装置100设置在风机叶片200的叶片空间内,且接闪器10的上端面11从叶片表面(压力面201或吸力面202)暴露且与叶片表面齐平。
如图7和图8所示,根据本发明的实施例,在靠近风机叶片200的叶尖位置,叶片内部安装空间狭窄,因此适合安装十字型防雷接闪装置,十字型防雷接闪装置的接闪器10的上端面11分别与风机叶片200的压力面201和吸力面202齐平。从而,可在狭窄的空间中保证压力面201和吸力面202上均设置有接闪器10。另外,如图8所示,十字形导电支架30的第二主干304的靠近叶尖的一端用于与叶尖接闪器相连(例如,通过引下线40与叶尖接闪器相连),十字形导电支架30的第二主干304的另一端为连接端32,用于与引下线40连接。
如图7和图9所示,在风机叶片200的尖端与风机叶片200的中部之间,风机叶片的内部安装空间适中,因此适合安装Y型防雷接闪装置。Y型防雷接闪装置的接闪器10的上端面11分别与风机叶片200的压力面201和吸力面202齐平。从而,可在该空间中保证压力面201和吸力面202上均设置有接闪器10。
如图7和图10所示,在风机叶片200的中部与风机叶片200的根部之间,叶片内部安装空间较大,考虑工艺和材料,适合成对地设置L型防雷接闪装置。
成对的L型防雷接闪装置中的一个L型防雷接闪装置的接闪器10的上端面11与风机叶片200的压力面201齐平,成对的L型防雷接闪装置中的另一个L型防雷接闪装置的接闪器10的上端面11与风机叶片200的吸力面202齐平。
虽然以上参照图7至图10示出了根据风机叶片的位置按照以上方式来安装防雷接闪装置,但本发明不限于此。本领域技术人员可根据风机叶片的内部空间特点灵活选择或自由组合上述防雷接闪装置。
本发明的另一实施例还提供一种包括如图7所示的风机叶片的风力发电机组。
如上所述,根据本发明,可至少实现以下技术效果。
通过在接闪器的下方设置与接闪器端面接触的导流体,可使接闪器的安装更牢固、不容易松动,防止接闪器脱落,并保证接闪器接收的雷电流能够可靠地传导至导流体。
通过使导流体的截面渐缩,因此可将雷电流从接闪器传导到导流体,再通过导流体传递给导电支架,能够避免在接闪器与导电支架之间的螺纹连接的点部位形成强电流,造成局部熔融焊接。
导流体和接闪器在导电支架的安装端的螺纹上的位置可以上下调整,以确保接闪器与叶片外表面齐平,从而保证叶片外表面的质量和空气动力学性能。
导电支架具有多种形式以形成不同类型的防雷接闪装置,并且可根据风机叶片的安装位置及其对应的内部空间,灵活选择不同类型的防雷接闪装置。
虽然以上已表示和描述了本发明的一些实施例,但本领域技术人员应该理解,在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行修改。
Claims (13)
1.一种防雷接闪装置,其特征在于,所述防雷接闪装置(100)包括:
接闪器(10),所述接闪器(10)具有彼此面对的上端面(11)和下端面(12),并具有从所述下端面(12)开设的第一结合孔(13);
导流体(20),所述导流体(20)设置在所述接闪器(10)的下方,并且所述导流体(20)具有穿透所述导流体(20)的上端面(21)和下端面(22)的第二结合孔(23);
导电支架(30),所述导电支架(30)包括安装端(31)和连接端(32),所述安装端(31)通过依次插入并固定到所述第二结合孔(23)和所述第一结合孔(13)中而与所述导流体(20)和所述接闪器(10)连接,以使所述导流体(20)的所述上端面(21)与所述接闪器(10)的所述下端面(12)实现端面接触,所述连接端(32)用于与引下线连接。
2.根据权利要求1所述的防雷接闪装置,其特征在于,所述第二结合孔(23)与所述第一结合孔(13)均为内螺纹孔,所述第二结合孔(23)与所述第一结合孔(13)同轴设置且直径相等,所述安装端(31)设置有外螺纹,所述安装端(31)与所述第一结合孔(13)和所述第二结合孔(23)螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的防雷接闪装置,其特征在于,所述内螺纹孔为预制内螺纹孔,所述外螺纹为预制外螺纹。
4.根据权利要求1所述的防雷接闪装置,其特征在于,在与所述接闪器(10)的轴向垂直的水平方向上,从所述接闪器(10)的外壁到所述第一结合孔(13)的中心的距离比所述第一结合孔(13)的半径至少大2mm。
5.根据权利要求1所述的防雷接闪装置,其特征在于,沿着所述导流体(20)的所述上端面(21)至所述下端面(22)的方向,所述导流体(20)的截面渐缩。
6.根据权利要求5所述的防雷接闪装置,其特征在于,所述导流体(20)形成为倒圆台形状,所述导流体(20)的所述上端面(21)的直径与所述接闪器(10)的所述下端面(12)的直径相等。
7.根据权利要求1所述的防雷接闪装置,其特征在于,所述防雷接闪装置(100)还包括包覆导电支架(30)的绝缘保护套(50)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的防雷接闪装置,其特征在于,所述导电支架(30)呈L形以形成L型防雷接闪装置,所述L形导电支架(30)的一端为所述安装端(31),所述导电支架(30)的另一端为所述连接端(32)。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的防雷接闪装置,其特征在于,所述导电支架(30)呈Y形以形成Y型防雷接闪装置,所述Y形导电支架(30)包括第一主干(301)以及第一分支(302)和第二分支(303),所述第一分支(302)和所述第二分支(303)从所述第一主干(301)的一端朝向远离所述第一主干(301)的方向延伸且彼此远离,
所述第一分支(302)的端部和所述第二分支(303)的端部均为所述安装端(31),每个所述安装端(31)上均安装有所述接闪器(10)和所述导流体(20),
所述第一主干(301)的另一端为所述连接端(32)。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的防雷接闪装置,其特征在于,所述导电支架(30)呈十字形以形成十字型防雷接闪装置,所述十字形导电支架(30)包括第二主干(304)以及第三分支(305)和第四分支(306),所述第三分支(305)和所述第四分支(306)分别从所述第二主干(304)的中部朝向两侧延伸,
所述第三分支(305)的端部和所述第四分支(306)的端部均为所述安装端(31),每个所述安装端(31)上均安装有所述接闪器(10)和所述导流体(20),
所述第二主干(304)的一端为所述连接端(32),所述第二主干(304)的另一端用于连接叶尖接闪器。
11.一种风机叶片,其特征在于,所述风机叶片(200)包括根据权利要求1-10中任一项所述的防雷接闪装置(100)。
12.一种风机叶片,其特征在于,
在所述风机叶片(200)的尖端设置有根据权利要求10所述的十字型防雷接闪装置,所述十字型防雷接闪装置的所述接闪器(10)的上端面(11)分别与所述风机叶片(200)的压力面(201)和吸力面(202)齐平,
和/或,在所述风机叶片(200)的所述尖端与所述风机叶片(200)的中部之间设置有根据权利要求9所述的Y型防雷接闪装置,所述Y型防雷接闪装置的所述接闪器(10)的上端面(11)分别与所述风机叶片(200)的压力面(201)和吸力面(202)齐平,
和/或,在所述风机叶片(200)的所述中部与所述风机叶片(200)的根部之间,成对地设置根据权利要求8所述的L型防雷接闪装置,成对的所述L型防雷接闪器装置的接闪器(10)的上端面(11)分别与所述风机叶片(200)的压力面(201)和吸力面(202)齐平。
13.一种风力发电机组,其特征在于,所述风力发电机组包括如权利要求11或12所述的风机叶片。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911226274.1A CN110848096B (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 防雷接闪装置、风机叶片和风力发电机组 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911226274.1A CN110848096B (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 防雷接闪装置、风机叶片和风力发电机组 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110848096A true CN110848096A (zh) | 2020-02-28 |
CN110848096B CN110848096B (zh) | 2022-10-21 |
Family
ID=69607729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911226274.1A Active CN110848096B (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 防雷接闪装置、风机叶片和风力发电机组 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110848096B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112796959A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-05-14 | 三一重能股份有限公司 | 接闪器支架、叶片及风力发电机组 |
CN113323822A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-08-31 | 上海风雷盾科技有限公司 | 一种风电叶片的防雷装置 |
CN113833616A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-24 | 洛阳双瑞风电叶片有限公司 | 一种风电叶片防雷系统 |
CN114109745A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 中复连众(酒泉)复合材料有限公司 | 一种兆瓦级风电叶片防雷系统快速连接机构 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202645840U (zh) * | 2012-05-16 | 2013-01-02 | 国电联合动力技术有限公司 | 一种风力发电机组风轮叶片防雷装置 |
CN206636708U (zh) * | 2017-03-10 | 2017-11-14 | 明阳智慧能源集团股份公司 | 一种风力发电机组的叶片雷击防护结构 |
US20180112649A1 (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | General Electric Company | Organic Conductive Elements for Deicing and Lightning Protection of a Wind Turbine Rotor Blade |
CN209195603U (zh) * | 2018-12-25 | 2019-08-02 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 叶片防雷系统、叶片和风力发电机组 |
-
2019
- 2019-12-04 CN CN201911226274.1A patent/CN110848096B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202645840U (zh) * | 2012-05-16 | 2013-01-02 | 国电联合动力技术有限公司 | 一种风力发电机组风轮叶片防雷装置 |
US20180112649A1 (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | General Electric Company | Organic Conductive Elements for Deicing and Lightning Protection of a Wind Turbine Rotor Blade |
CN206636708U (zh) * | 2017-03-10 | 2017-11-14 | 明阳智慧能源集团股份公司 | 一种风力发电机组的叶片雷击防护结构 |
CN209195603U (zh) * | 2018-12-25 | 2019-08-02 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 叶片防雷系统、叶片和风力发电机组 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112796959A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-05-14 | 三一重能股份有限公司 | 接闪器支架、叶片及风力发电机组 |
CN113323822A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-08-31 | 上海风雷盾科技有限公司 | 一种风电叶片的防雷装置 |
CN113833616A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-24 | 洛阳双瑞风电叶片有限公司 | 一种风电叶片防雷系统 |
CN113833616B (zh) * | 2021-09-14 | 2023-03-24 | 洛阳双瑞风电叶片有限公司 | 一种风电叶片防雷系统 |
CN114109745A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 中复连众(酒泉)复合材料有限公司 | 一种兆瓦级风电叶片防雷系统快速连接机构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110848096B (zh) | 2022-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110848096B (zh) | 防雷接闪装置、风机叶片和风力发电机组 | |
CN107429672B (zh) | 一种用于防雷系统的接收器 | |
CN201725643U (zh) | 一种均压环 | |
CN210440167U (zh) | 一种风电叶片用防雷系统 | |
CN204680493U (zh) | 绝缘子避雷系统 | |
US10718315B2 (en) | Lighting receptor for a wind turbine blade | |
CN212389111U (zh) | 一种新型结构的电力杆塔 | |
JP5149772B2 (ja) | がいし連への避雷器取付構造 | |
CN210580676U (zh) | 一种用于电力塔架的驱鸟装置 | |
CN111033033B (zh) | 风能设备转子叶片和用于风能设备转子叶片的避雷系统 | |
CN103812010A (zh) | 一种带放电计数器的两级串联间隙雷击闪络保护器 | |
CN110459916B (zh) | 高压电缆与变压器的连接装置 | |
CN209001159U (zh) | 一种用于杆塔接地引下线的固定线夹 | |
KR101346470B1 (ko) | 낙뢰보호 피뢰침 접속장치 | |
CN217680919U (zh) | 可调节的线路角铁横担结构 | |
CN211046400U (zh) | 一种可调式保护型耐张线夹金具 | |
CN113833616B (zh) | 一种风电叶片防雷系统 | |
CN201001018Y (zh) | 防弧穿刺金具 | |
CN220421391U (zh) | 一种输电用挂环 | |
CN207624920U (zh) | 一种架空输电线路铁塔接地体连接装置 | |
CN215299035U (zh) | 一种高铁用导电杆 | |
CN113241699B (zh) | 输电线路耐张塔跳线绝缘子防风偏装置 | |
KR102520237B1 (ko) | 안정적 송전을 위한 가공송전라인 지지고정장치 | |
CN219100899U (zh) | 一种输电线路铁塔横担 | |
CN214942960U (zh) | 一种塔杆杆体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |