CN114576107A - 避雷组件及风电叶片避雷系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种避雷组件及风电叶片避雷系统，涉及风电避雷技术领域。避雷组件包括导电部、避雷导线和绝缘部，所述导电部开设有线槽，所述避雷导线贯穿所述线槽且与所述导电部固定连接；所述绝缘部包括第一绝缘层、两个第二绝缘管和两个第三绝缘套，所述第一绝缘层通过注塑成型工艺包裹在导电部和靠近所述导电部的所述避雷导线表面，所述第二绝缘管包裹在所述避雷导线的剩余部分表面，所述第三绝缘套一端包裹在所述第一绝缘层靠近所述避雷导线的表面，另一端包裹在所述第二绝缘管靠近所述第一绝缘层的一端。本申请具有提高避雷组件的稳定性和避雷效果的优点。
Description
技术领域
本申请涉及风电避雷技术领域，尤其是涉及一种避雷组件及风电叶片避雷系统。
背景技术
风是绿色能源之一，取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。风力发电需要安装风力发电机组，风力发电机组的风电叶片容易遭受雷击，为了降低风电叶片因为雷击造成的损失，一般需要在风电叶片上安装避雷系统。
相关技术中，公开了一种避雷组件，包括避雷主线、导电金属板和叶身接闪器，避雷主线一端与线鼻子连接，线鼻子与导电金属板通过螺栓连接，导电金属板和叶身接闪器通过螺栓连接。
针对上述中的相关技术，发明人认为避雷主线与导电金属板的连接结构稳定性差，影响避雷效果。
发明内容
为了提高避雷组件的稳定性和避雷效果，本申请提供一种避雷组件及风电叶片避雷系统。
第一方面，本申请提供一种避雷组件，采用如下的技术方案：
一种避雷组件，包括导电部、避雷导线和绝缘部，所述导电部开设有线槽，所述避雷导线贯穿所述线槽且与所述导电部固定连接；
所述绝缘部包括第一绝缘层、两个第二绝缘管和两个第三绝缘套，所述第一绝缘层通过注塑成型工艺包裹在导电部和靠近所述导电部的所述避雷导线表面，所述第二绝缘管包裹在所述避雷导线的剩余部分表面，所述第三绝缘套一端包裹在所述第一绝缘层靠近所述避雷导线的表面，另一端包裹在所述第二绝缘管靠近所述第一绝缘层的一端。
通过采用上述技术方案，在安装时，将避雷导线穿过线槽并与导电部固定，第一绝缘层采用注塑成型的方式，既能够将导电部和避雷导线连接为一体，降低传统工艺采用线鼻子和螺栓容易松动的可能性，提高连接稳定性，增强避雷效果，延长避雷组件的使用寿命，又能够提高导电部和避雷导线表面的绝缘性，第二绝缘层的作用是使导线绝缘，第三绝缘层的作用是覆盖第一绝缘层和第二绝缘层之间的缝隙，提高避雷导线与导电部连接处的绝缘性，增强避雷效果。
可选的，所述导电部包括安装块、垫块和锁紧块，所述线槽开设于所述安装块朝向所述锁紧块的一面，所述避雷导线贯穿所述线槽，所述安装块位于所述线槽的两侧设置有至少两个限位块，至少两个所述限位块合围形成放置腔，所述垫块位于所述放置腔内，所述锁紧块与所述限位块可拆卸连接，所述锁紧块与所述垫块远离所述安装块的一面抵紧。
通过采用上述技术方案，在固定避雷导线时，将避雷导线放置于线槽内，将垫块放在放置腔内，将锁紧块与限位块连接，使锁紧块抵紧垫块，从而使垫块压紧避雷导线，提高避雷导线与导电部的连接稳定性；在相关技术中，一般为了降低间隙放电现象发生的概率，需要在固定避雷导线的压块和底座之间垫设绝缘垫片，使压块和底座之间绝缘，而本申请采用上述结构固定避雷导线时，意外的发现不仅不需要绝缘垫片，也大大降低了间隙放电现象发生的概率，同时还节约了材料成本。
可选的，两个所述限位块均为弧形，两个所述限位块的凹面相向设置。
通过采用上述技术方案，垫块的形状与限位块形成的放置腔形状相吻合，当限位块为弧形时，垫块设置为圆形，便于快速将垫块放置于放置腔内，便于安装。
可选的，两个所述限位块外表面开设有外螺纹，所述锁紧块靠近所述限位块的一面开设有螺纹孔，所述锁紧块与所述限位块螺纹连接。
通过采用上述技术方案，将锁紧块套在限位块外侧后，旋转锁紧块，锁紧块与限位块螺纹连接，同时锁紧块会抵紧垫块，使垫块压紧避雷导线，安装方便，连接稳定性高。
可选的，所述安装块的周侧壁开设有至少两个下夹持槽，所述锁紧块的周侧壁开设有至少两个上夹持槽。
通过采用上述技术方案，在连接锁紧块与限位块时，采用夹持工装通过下夹持槽夹住安装块，通过上夹持槽夹住锁紧块，降低旋转锁紧块时打滑的概率，便于快速安装。
可选的，所述锁紧块与所述限位块卡接。
通过采用上述技术方案，锁紧块与限位块采用卡接的方式，便于快速安装。
可选的，所述安装块远离锁紧块的一面开设有安装孔，所述第一绝缘层上开设有与所述安装孔连通的通孔。
通过采用上述技术方案，提前开设好安装孔和通孔，在现场安装时，便于快速安装接闪器。
可选的，所述安装块远离所述锁紧块的一面为斜面，所述斜面与风电叶片的形状相吻合。
通过采用上述技术方案，斜面与风电叶片的形状相配合，能够方便现场安装。
可选的，所述避雷导线表面的所述第一绝缘层靠近所述第二绝缘管的一端设置有倒角；或所述避雷导线表面的所述第一绝缘层靠近所述第二绝缘管的一端设置为漏斗形。
通过采用上述技术方案，在组装时，在第一绝缘层和第二绝缘管的外侧还需要套设第三绝缘套，设置倒角或漏斗形便于将第三绝缘套套在第一绝缘层的外侧。
第二方面，本申请提供一种风电叶片避雷系统，采用如下的技术方案：
风电叶片避雷系统，包括上述的避雷组件，还包括导电叶尖和至少一个避雷支线，所述避雷导线一端与所述导电叶尖连接，所述避雷支线的一端与所述避雷导线连接，所述避雷组件位于所述导电叶尖与靠近所述导电叶尖的所述避雷支线之间。
通过采用上述技术方案，导电部将避雷导线固定住，第一绝缘层注塑成型于导电部和避雷导线的外侧，将导电部和避雷导线连为一体，提高了连接稳定性，增强避雷效果，延长避雷组件的使用寿命。当风电叶片遭受雷击时，雷电流通过导电叶尖或避雷支线引入，依次经过避雷导线和导电部，最终引入到大地，降低风电叶片受到雷击损坏的概率，延长风电叶片的使用寿命。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过设置导电部和绝缘部，在安装时，将避雷导线穿过线槽并与导电部固定，第一绝缘层采用注塑成型的方式，既能够将导电部和避雷导线连接为一体，降低传统工艺采用线鼻子和螺栓容易松动的可能性，提高连接稳定性，增强避雷效果，延长避雷组件的使用寿命；
2.通过设置安装块、垫块和锁紧块，在固定避雷导线时，将避雷导线放置于线槽内，将垫块放在放置腔内，将锁紧块与限位块连接，使锁紧块抵紧垫块，从而使垫块压紧避雷导线，提高避雷导线与导电部的连接稳定性。
附图说明
图1是本申请的避雷组件的结构示意图；
图2是本申请的避雷组件的爆炸结构示意图；
图3是本申请的避雷组件的锁紧块的结构示意图；
图4是本申请的避雷组件沿避雷导线轴线所在平面的剖视图；
图5是本申请的避雷组件沿安装孔轴线所在平面的剖视图；
图6是本申请的风电叶片避雷系统的结构示意图。
附图标记说明：1、导电部；101、安装块；102、垫块；103、锁紧块；2、避雷导线；3、绝缘部；31、第一绝缘层；32、第二绝缘管；33、第三绝缘套；4、线槽；5、限位块；6、放置腔；7、螺纹孔；8、下夹持槽；9、上夹持槽；10、安装孔；11、通孔；12、导电叶尖；13、避雷支线。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种避雷组件及风电叶片避雷系统。
参照图1和图2，一种避雷组件，包括导电部1、避雷导线2和绝缘部3，导电部1可以采用纯铝材质或纯铜材质，在本实施例中，导电部1为纯铜材质，避雷导线2是由多根铜丝绞合而成，导电部1开设有线槽4，避雷导线2贯穿线槽4且与导电部1固定连接；绝缘部3包括第一绝缘层31、两个第二绝缘管32和两个第三绝缘套33，第一绝缘层31通过注塑成型工艺包裹在导电部1和靠近导电部1的避雷导线2表面，第一绝缘层31是绝缘树脂材料，同时起到绝缘和固定的作用；第二绝缘管32包裹在避雷导线2的剩余部分表面，第二绝缘层是市售的导线绝缘外皮，第二绝缘层的作用是使导线绝缘；第三绝缘套33一端包裹在第一绝缘层31靠近避雷导线2的表面，另一端包裹在第二绝缘管32靠近第一绝缘层31的一端，第三绝缘管是绝缘的热缩管，第三绝缘层的作用是覆盖第一绝缘层31和第二绝缘层之间的缝隙，提高避雷导线2与导电部1连接处的绝缘性。
在组装时，将避雷导线2穿过线槽4并与导电部1固定，第一绝缘层31采用注塑成型的方式，既能够将导电部1和避雷导线2连接为一体，降低传统工艺采用线鼻子和螺栓容易松动的可能性，提高连接稳定性，增强避雷效果，延长避雷组件的使用寿命，又能够提高导电部1和避雷导线2表面的绝缘性。
参照图2和图3，导电部1包括安装块101、垫块102和锁紧块103，安装块101和锁紧块103均为圆柱形，垫块102为圆柱形，安装块101、垫块102和锁紧块103同轴设置，线槽4开设于安装块101朝向锁紧块103的一面，线槽4的轴线垂直于安装块101的轴线，线槽4的横截面呈U形，避雷导线2贯穿线槽4，安装块101位于线槽4的两侧设置有至少两个限位块5，限位块5的数量可以是2个，也可以是3个，还可以是6个，但凡能够满足限制垫块102位置的效果即可，在本实施例中，限位块5的数量为2个，两个限位块5均为弧形，两个限位块5的凹面相向设置，两个限位块5合围形成圆柱形的放置腔6，垫块102位于放置腔6内，锁紧块103与限位块5可拆卸连接或卡接，锁紧块103与垫块102远离安装块101的一面抵紧。在固定避雷导线2时，将避雷导线2放置于线槽4内，将垫块102放在放置腔6内，将锁紧块103与限位块5连接，使锁紧块103抵紧垫块102，从而使垫块102压紧避雷导线2，提高避雷导线2与导电部1的连接稳定性。
参照图2和图3，为了便于快速安装锁紧块103和限位块5，在本实施例中，锁紧块103与限位块5可拆卸连接，两个限位块5外表面开设有外螺纹，锁紧块103靠近限位块5的一面开设有螺纹孔7，螺纹孔7为盲孔，锁紧块103与限位块5螺纹连接。在另一实施例中，锁紧块103与限位块5卡接，具体的，锁紧块103靠近限位块5的一面开设盲孔，盲孔的内径略小于限位块5的外径，在安装时，将锁紧块103与限位块5对齐后，敲击锁紧块103，使锁紧块103与限位块5弹性卡接，锁紧块103与限位块5采用卡接的方式，便于快速安装。在相关技术中，一般为了降低间隙放电现象发生的概率，需要在固定避雷导线2的压块和底座之间垫设绝缘垫片，使压块和底座之间绝缘，而本申请采用上述结构固定避雷导线2时，意外的发现不仅不需要绝缘垫片，也大大降低了间隙放电现象发生的概率，同时还节约了材料成本。
参照图2和图3，安装块101的周侧壁中部对称开设有两个下夹持槽8，下夹持槽8的长度方向垂直于安装块101的轴线，下夹持槽8的横截面为凹字形，下夹持槽8的开口背向安装块101的轴线，锁紧块103的周侧壁中部对称开设有两个上夹持槽9，上夹持槽9的形状与下夹持槽8的形状相同。将锁紧块103套在限位块5外侧后，采用夹持工装通过下夹持槽8夹住安装块101，通过上夹持槽9夹住锁紧块103，降低旋转锁紧块103时打滑的概率，旋转锁紧块103，锁紧块103与限位块5螺纹连接，同时锁紧块103会抵紧垫块102，使垫块102压紧避雷导线2，安装方便，连接稳定性高。
参照图4和图5，安装块101远离锁紧块103的一面开设有安装孔10，安装孔10与安装块101同轴设置，安装孔10为盲孔，第一绝缘层31上开设有与安装孔10连通的通孔11。提前开设好安装孔10和通孔11，在现场安装时，便于快速安装接闪器。
参照图4和图5，避雷导线2表面的第一绝缘层31靠近第二绝缘管32的一端设置为漏斗形，在另一实施例中，避雷导线2表面的第一绝缘层31靠近第二绝缘管32的一端设置有倒斜角。在组装时，在第一绝缘层31和第二绝缘管32的外侧还需要套设第三绝缘套33，设置倒角或漏斗形便于将第三绝缘套33套在第一绝缘层31的外侧。
参照图5，安装块101远离锁紧块103的一面为斜面，斜面与风电叶片的形状相吻合。斜面与风电叶片的形状相配合，能够方便现场安装。
本申请实施例还公开一种风电叶片避雷系统。参照图6，风电叶片避雷系统，包括上述的避雷组件，还包括导电叶尖12和至少一个避雷支线13，避雷支线13可以是1个，也可以是4个，还可以是8个，但凡所设置的数量能够满足风电叶片的避雷要求即可，在本实施例中，避雷支线13有4个，避雷导线2一端与导电叶尖12通过线鼻子连接，避雷支线13的一端与避雷导线2通过H型线夹连接，H型线夹周侧包裹绝缘套进行绝缘，避雷组件位于导电叶尖12与靠近导电叶尖12的避雷支线13之间，4根避雷支线13沿避雷导线2的轴线方向均匀分布，其中第一根和第三根避雷支线13位于避雷导线2的同一侧，第二根和第四根避雷支线13位于避雷导线2的另一侧。
本申请实施例一种风电叶片避雷系统的实施原理为：在组装避雷系统时，将避雷导线2放置于线槽4内，将垫块102放在放置腔6内，将锁紧块103套在限位块5外侧后，采用夹持工装通过下夹持槽8夹住安装块101，通过上夹持槽9夹住锁紧块103，旋转锁紧块103，锁紧块103与限位块5螺纹连接，同时锁紧块103会抵紧垫块102，使垫块102压紧避雷导线2，将第一绝缘层31通过注塑成型工艺包裹在导电部1和靠近导电部1的避雷导线2表面，使第二绝缘管32包裹在避雷导线2的剩余部分表面，再将第三绝缘套33一端包裹在第一绝缘层31靠近避雷导线2的表面，另一端包裹在第二绝缘管32靠近第一绝缘层31的一端，加热使第三绝缘套33收缩固定，通过螺栓将接闪器与安装孔10连接，将避雷导线2一端与导电叶尖12电连接，避雷支线13的一端与避雷导线2电连接；本申请能够将导电部1和避雷导线2连接为一体，降低传统工艺中采用线鼻子和螺栓容易松动的可能性，提高连接稳定性，增强避雷效果，且能够延长避雷部件的使用寿命。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种避雷组件，其特征在于：包括导电部（1）、避雷导线（2）和绝缘部（3），所述导电部（1）开设有线槽（4），所述避雷导线（2）贯穿所述线槽（4）且与所述导电部（1）固定连接；
所述绝缘部（3）包括第一绝缘层（31）、两个第二绝缘管（32）和两个第三绝缘套（33），所述第一绝缘层（31）通过注塑成型工艺包裹在导电部（1）和靠近所述导电部（1）的所述避雷导线（2）表面，所述第二绝缘管（32）包裹在所述避雷导线（2）的剩余部分表面，所述第三绝缘套（33）一端包裹在所述第一绝缘层（31）靠近所述避雷导线（2）的表面，另一端包裹在所述第二绝缘管（32）靠近所述第一绝缘层（31）的一端。
2.根据权利要求1所述的一种避雷组件，其特征在于：所述导电部（1）包括安装块（101）、垫块（102）和锁紧块（103），所述线槽（4）开设于所述安装块（101）朝向所述锁紧块（103）的一面，所述避雷导线（2）贯穿所述线槽（4），所述安装块（101）位于所述线槽（4）的两侧设置有至少两个限位块（5），至少两个所述限位块（5）合围形成放置腔（6），所述垫块（102）位于所述放置腔（6）内，所述锁紧块（103）与所述限位块（5）可拆卸连接，所述锁紧块（103）与所述垫块（102）远离所述安装块（101）的一面抵紧。
3.根据权利要求2所述的一种避雷组件，其特征在于：两个所述限位块（5）均为弧形，两个所述限位块（5）的凹面相向设置。
4.根据权利要求3所述的一种避雷组件，其特征在于：两个所述限位块（5）外表面开设有外螺纹，所述锁紧块（103）靠近所述限位块（5）的一面开设有螺纹孔（7），所述锁紧块（103）与所述限位块（5）螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的一种避雷组件，其特征在于：所述安装块（101）的周侧壁开设有至少两个下夹持槽（8），所述锁紧块（103）的周侧壁开设有至少两个上夹持槽（9）。
6.根据权利要求2所述的一种避雷组件，其特征在于：所述锁紧块（103）与所述限位块（5）卡接。
7.根据权利要求2所述的一种避雷组件，其特征在于：所述安装块（101）远离锁紧块（103）的一面开设有安装孔（10），所述第一绝缘层（31）上开设有与所述安装孔（10）连通的通孔（11）。
8.根据权利要求2所述的一种避雷组件，其特征在于：所述安装块（101）远离所述锁紧块（103）的一面为斜面，所述斜面与风电叶片的形状相吻合。
9.根据权利要求1所述的一种避雷组件，其特征在于：所述避雷导线（2）表面的所述第一绝缘层（31）靠近所述第二绝缘管（32）的一端设置有倒角；或所述避雷导线（2）表面的所述第一绝缘层（31）靠近所述第二绝缘管（32）的一端设置为漏斗形。
10.风电叶片避雷系统，其特征在于：包括权利要求1-9任一项所述的避雷组件，还包括导电叶尖（12）和至少一个避雷支线（13），所述避雷导线（2）一端与所述导电叶尖（12）连接，所述避雷支线（13）的一端与所述避雷导线（2）连接，所述避雷组件位于所述导电叶尖（12）与靠近所述导电叶尖（12）的所述避雷支线（13）之间。
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