CN203374435U - 兆瓦级叶片避雷导线系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种兆瓦级叶片避雷导线系统，包括由上叶片和下叶片组成的叶片主体，叶片主体具有前缘和相对的后缘，叶片主体的前缘的内部形成腹腔，在腹腔中设置腹板连接上叶片和下叶片；其特征是：在所述后缘处的上叶片和下叶片上分别设置上铜基座和下铜基座，在上铜基座和下铜基座中分别设置叶身接闪器，上铜基座和下铜基座通过电缆与腹板连接；所述上铜基座和下铜基座由V型架弹性连接。所述电缆与下叶片之间采用连接桥架连接，并由玻纤布将电缆固定在连接桥架上，从而将电缆架设在叶片主体的腹腔中。本实用新型的叶身接闪器周围无树脂富集；可以避免由叶片摇摆带来的对电缆和电缆连接处的破坏。

Description

兆瓦级叶片避雷导线系统

技术领域

本实用新型涉及一种叶片的防雷系统，尤其是一种兆瓦级叶片避雷导线系统，属于风力发电设备技术领域。

背景技术

风力发电机组是风电场的贵重设备，价格占风电工程投资60%以上。若其遭受雷击（特别是叶片和发电机贵重部件遭受雷击），除了损失修复期间应该发电所得之外，还要负担受损部件的拆装和更新的巨大费用。世界每年有1%~2%的转轮叶片受到雷电袭击。叶片受雷击的损坏中，多数在叶片是容易被修补的，但少数情况则要更换整个叶片。雷击风机常常引起机电系统的过电压，造成风机自动化控制和通信元件的烧毁、发电机击穿、电气设备损坏等事故。所以，雷害是威胁风机安全经济运行的严重问题。

目前采用的避雷系统主要存在叶身接闪器周围富集树脂和避雷导线本身连接过程的柔性余量不足的问题。

现有的叶身避雷系统结构较为简单，如图1所示，叶身接闪器1a在叶片2a铺层时被预先埋在相应位置，和叶片2a一体成型；合模时，将电缆3a连接在叶身接闪器1a上，将西卡胶涂抹在连接处；手糊玻纤布将电缆固定在叶片2a壳体内表面。该结构的叶身接闪器1a采用预埋方式，铜质接闪器与泡沫之间会存在缝隙，缝隙处容易聚集树脂，叶身接闪器1a周围树脂富集会产生以下问题：（1）富集树脂容易造成龟裂；（2）容易引起雷击起火。另一方面，电缆3a直接被粘接在叶片2a壳体上，电缆3a在长度上没有一定的活动余量，叶片2a运行时，叶片2a壳体局部会因叶片2a摇摆而出现拉伸或者回缩，可能会对电缆3a和电缆3a连接处造成破坏。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种兆瓦级叶片避雷导线系统，叶身接闪器周围无树脂富集。

按照本实用新型提供的技术方案，所述兆瓦级叶片避雷导线系统，包括由上叶片和下叶片组成的叶片主体，叶片主体具有前缘和相对的后缘，叶片主体的前缘的内部形成腹腔，在腹腔中设置腹板连接上叶片和下叶片；其特征是：在所述后缘处的上叶片和下叶片上分别设置上铜基座和下铜基座，在上铜基座和下铜基座中分别设置叶身接闪器，上铜基座和下铜基座通过电缆与腹板连接；所述上铜基座和下铜基座由V型架弹性连接。

所述电缆与下叶片之间采用连接桥架连接，并由玻纤布将电缆固定在连接桥架上，从而将电缆架设在叶片主体的腹腔中。

所述V型架为玻璃钢材制。

所述连接桥架为玻璃钢材制。

本实用新型具有以下优点：（1）结构可靠、简便；（2）叶身接闪器周围无树脂富集；（3）叶片在运行过程中，叶片本身受到变形较大，上铜基座和下铜基座之间、以及电缆采用柔性连接，而且具有一定的活动余量，避免由叶片摇摆带来的对电缆和电缆连接处的破坏。

附图说明

图1为现有技术中叶片避雷系统的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

如图2所示：所述兆瓦级叶片避雷导线系统包括上叶片1、下叶片2、腹板3、上铜基座4-1、下铜基座4-2、V型架5、电缆6、连接桥架7、叶身接闪器8、前缘11、后缘12等。

如图2所示，本实用新型包括由上叶片1和下叶片2组成的叶片主体，叶片主体具有前缘11和相对的后缘12，叶片主体的前缘11的内部形成腹腔，在腹腔中设置腹板3连接上叶片1和下叶片2，在后缘12处的上叶片1和下叶片2上分别设置上铜基座4-1和下铜基座4-2，在上铜基座4-1和下铜基座4-2中分别设置叶身接闪器8，上铜基座4-1和下铜基座4-2由玻璃钢材制的V型架5连接；所述上铜基座4-1和下铜基座4-2通过电缆6与腹板3连接，电缆6与下叶片2之间采用玻璃钢材制的连接桥架7连接，并由玻纤布将电缆6固定在连接桥架7上，从而将电缆6架设在叶片主体的腹腔中。

本实用新型所述兆瓦级叶片避雷导线系统的制作过程为：

（1）合模时，将上铜基座4-1和下铜基座4-2分别粘接在上叶片1和下叶片2的后缘12位置；

（2）将玻璃钢材制的V型架5粘贴在已粘好的上铜基座4-1上，将下铜基座4-2粘接在V型架5的另一侧边上；

（3）裁剪2段电缆，电缆2个端点均要装上铜接头，分别将这2条电缆接到那上铜基座4-1和下铜基座4-2上；

（4）裁剪一段合适长度的电缆，两端均装上铜接头；此电缆一端连接到腹板3的电缆上，另一端和上铜基座4-1和下铜基座4-2上的2条短电缆连接起来；在电缆中间位置，使用玻璃钢材制的连接桥架7架设起来；

（5）将玻璃钢材制的连接桥架7粘在下叶片2壳体内表面，然后手糊玻纤布将这根电缆固定在连接桥架7上；

（6）合模之前，在上铜基座4-1表面涂抹一层结构胶，以便合模后，上铜基座4-1能粘到上壳体；

（7）叶片脱模后，找准叶身接闪器的位置，使用打孔器打孔，孔必须恰好对着铜基座上的孔，然后将叶身接闪器安装进去；

（8）在叶身接闪器外侧缝隙处涂抹西卡胶密封；

（9）测量电阻，使电阻满足0.05Ω；电阻测量设备为直流低电阻测试仪，电压为10μΩ ~2KΩ，电流100μA~100mA。

本实用新型所述采用V型架5连接上铜基座4-1和下铜基座4-2，属于弹性连接；当叶片主体在运转过程中，内型腔会发生一定变形，弹性连接的避雷系统不会因内型腔变形而受外力被迫活动的情况。

所述叶身接闪器是在后处理工序中安装，并使用密封胶密封，此种安装方式避免了因预埋而产生的接闪器周围树脂富集的问题，避免了因为富集树脂产生龟裂和雷击起火的现象发生。

所述电缆使用玻璃钢连接桥架高架在叶片主体的内型腔中，此种方式优点在于：叶片主体在运行时，叶片主体的局部会因叶片主体摇摆而出现拉伸或者回缩，刚性连接部位必然会受其影响而被迫受力移动；电缆架高起来，并且电缆的长度有一定的活动余量，会消除由叶片摇摆带来的对电缆和电缆连接处的破坏。

本实用新型解决了以下问题：（1）叶身接闪器周围无树脂富集；（2）上铜基座和下铜基座之间、以及电缆采用柔性连接设计，而且考虑了充分的活动余量，故不会因为叶片摇摆而对电缆和电缆连接处产生破坏。

Claims (4)

1.一种兆瓦级叶片避雷导线系统，包括由上叶片（1）和下叶片（2）组成的叶片主体，叶片主体具有前缘（11）和相对的后缘（12），叶片主体的前缘（11）的内部形成腹腔，在腹腔中设置腹板（3）连接上叶片（1）和下叶片（2）；其特征是：在所述后缘（12）处的上叶片（1）和下叶片（2）上分别设置上铜基座（4-1）和下铜基座（4-2），在上铜基座（4-1）和下铜基座（4-2）中分别设置叶身接闪器（8），上铜基座（4-1）和下铜基座（4-2）通过电缆（6）与腹板（3）连接；所述上铜基座（4-1）和下铜基座（4-2）由V型架（5）弹性连接。

2.如权利要求1所述的兆瓦级叶片避雷导线系统，其特征是：所述电缆（6）与下叶片（2）之间采用连接桥架（7）连接，并由玻纤布将电缆（6）固定在连接桥架（7）上，从而将电缆（6）架设在叶片主体的腹腔中。

3.如权利要求1所述的兆瓦级叶片避雷导线系统，其特征是：所述V型架（5）为玻璃钢材制。

4.如权利要求2所述的兆瓦级叶片避雷导线系统，其特征是：所述连接桥架（7）为玻璃钢材制。

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