CN205243717U - 风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片 - Google Patents
风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205243717U CN205243717U CN201521082988.7U CN201521082988U CN205243717U CN 205243717 U CN205243717 U CN 205243717U CN 201521082988 U CN201521082988 U CN 201521082988U CN 205243717 U CN205243717 U CN 205243717U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blade
- downlead
- lightning protection
- protection structure
- annular
- 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.)
- Active
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 21
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N pyraflufen-ethyl Chemical compound C1=C(Cl)C(OCC(=O)OCC)=CC(C=2C(=C(OC(F)F)N(C)N=2)Cl)=C1F APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
本实用新型提供了一种风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片，风电机组叶片的防雷结构包括在叶片内部设置的闭合的环形引下线；环形引下线分别与叶片上的接闪器和风电机组的变桨轴承电连接，环形引下线包括有悬垂段，悬垂段设置在叶片的叶根处。本实用新型的风电机组叶片的防雷结构具有：设计合理，结构简单，能够实现双通道泄放雷电流的效果，进而使叶片的防雷效果得到了保证，同时还便于对其进行检测的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电技术，特别涉及一种风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片。
背景技术
叶片是风力发电机组上最易遭受雷击的部件，造成的损失也最为严重，叶片防雷系统的好坏直接关系到机组的运行和经济效益。叶片防雷系统是通过叶片的叶尖和叶身除设置的接闪器来拦截雷电，在通过与接闪器的防雷引下线将雷电流通过风力发电机组中的其他部件导入大地。
叶片在出厂时会检测防雷引下线的导通性，用来验证叶片防雷系统的有效性，但是叶片安装到机组上以后，由于叶片尖端悬空，后端在轮毂处，人工检测防雷引下线的导通性很难实现，这就导致叶片防雷系统出现问题时，无法及时发现，如果此时遭受雷击将造成巨大的经济损失。因此在实际工作中需要定期检测叶片防雷引下线的导通性，保证叶片防雷系统的有效性。
目前对叶片防雷引下线的导通性进行检测大多采用通过设计一根测量线，与防雷引下线并排敷设，以实现机组日常运行过程中检测导通性，但是存在的问题无法判断故障点是在防雷引下线上还是在新增设的测量线上，无法达到检测防雷引下线的目的。
中国专利CN104500352A公开了一种风电机组叶片，在叶片内部设有两根防雷引下线，实现在叶根处测量电缆导通性。但是测量时需要将防雷引下线与叶片根部断开，实际操作过程有一定难度，且浪费工时。当一根防雷引下线故障时(尤其是接有叶身接闪器的防雷引下线)，由于单根线缆的截面积不符合要求，叶片防雷系统无法正常使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种既能够保证叶片的防雷效果，又能够便于对其进行监测的风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片。
为实现上述目的，本实用新型的示例性实施例提供一种风电机组叶片的防雷结构，在所述叶片内部设置有闭合的环形引下线；所述环形引下线分别与所述叶片上的接闪器和所述风电机组的变桨轴承电连接，所述环形引下线包括悬垂段，所述悬垂段设置在所述叶片的叶根处。
可选地，所述环形引下线各个部位的截面和材质均相同。
可选地，所述环形引下线平行于所述叶片尾缘腹板侧立面的中线设置，并且高度在尾缘腹板高度的±5％的范围内。
可选地，所述环形引下线通过双轴布玻璃钢固定在所述叶片的内部。
可选地，所述环形引下线包括第一支线和第二支线，并且两端分别为接闪端和连接端；所述第一支线的两端分别通过所述接闪端和所述连接端过渡到所述第二支线上；所述接闪端设置在所述叶片的叶尖处，并与所述叶片的叶尖接闪器电连接，所述连接端设置在所述叶片的叶根处，并与所述风电机组的变桨轴承电连接。
可选地，所述风电机组叶片的防雷结构还包括耳板；所述环形引下线的所述连接端通过所述耳板连接在所述风电机组的变桨轴承上。
可选地，所述的风电机组叶片的防雷结构还包括分支防雷引下线；所述分支防雷引下线的一端连接在所述环形引下线上，并且与所述环形引下线之间的夹角为135°～150°，另一端连接在所述叶片的叶身接闪器上。
可选地，在所述第一支线和所述第二支线之间设置有两端分别与所述第一支线和所述第二支线电连接的隔离火花间隙装置。
可选地，所述隔离火花间隙装置的数量为两个以上，并在所述第一支线和所述第二支线之间均匀排布。
可选地，所述风电机组叶片的防雷结构还包括检测仪；
所述检测仪设置在与所述环形引下线的所述悬垂段相对应的位置，用以检测所述环形引下线的电阻值。
本实用新型还提供一种风力发电机叶片，包括以上任一技术特征的防雷结构。
本实用新型的风电机组叶片的防雷结构通过采用在所述叶片内部设置值有环形引下线，所述环形引下线分别与所述叶片上的接闪器和所述风电机组的接地部件电连接的技术方案不仅结构简单，而且能够实现双通道泄放雷电流的效果，进而使叶片的防雷效果得到了保证；采用所述环形引下线在靠近所述叶片的叶根的位置具有悬垂段，能够直接在悬垂段对所述环形引下线的导通性进行监测，为风电机组叶片的防雷结构的检测工作提供了方便。
附图说明
图1为本实用新型的风电机组叶片的防雷结构的一实施例结构示意图；
图2为图1中I部的放大示意图；
图3为图1中II部的放大示意图；
图4为图1中III部的放大示意图；
其中：1-叶片；2-环形引下线；21-悬垂段；22-第一支线；23-第二支线；24-接闪端；25-连接端；31-叶尖接闪器；32-叶身接闪器；4-耳板；5-分支防雷引下线；6-隔离火花间隙装置；7-检测仪；α-分支防雷引下线与环形引下线之间的夹角。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型的风电机组叶片的防雷结构进行进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型的示例性实施例提供一种风电机组叶片的防雷结构，在叶片1内部设置有闭合的环形引下线2，环形引下线2分别与叶片1上的接闪器和风电机组的变桨轴承(或其他可以实现接地的部件)电连接。这种防雷结构简单，而且能够实现双通道泄放雷电流的效果，进而使叶片的防雷效果得到了保证，如图2所示，环形引下线2包括悬垂段21，操作人员对环形引下线2的导通性的检测可以在悬垂段21上进行，悬垂段21设置在所述叶片1的叶根处，这样能够便于操作人员对环形引下线2的导通性进行检测。悬垂段。
其中，环形引下线2可以采用一根完整的没有任何机械、化学损伤的电缆制作，以保证环形引下线2各个部位的截面和材质均相同。环形引下线2与叶片1上的接闪器之间可采用不锈钢放松螺钉来连接固定，以达到二者之间的永久性连接。
具体地，环形引下线2平行于叶片尾缘腹板侧立面的中线设置，并且高度在尾缘腹板高度的±5％的范围内。这里所说的叶片尾缘腹板侧立面的中线指的是片尾缘腹板侧立面的理论中线，环形引下线2采用这样的敷设方式，敷设路径宜短而直，能够从整体上降低环形引下线2的周长，同时还能够减小环形引下线2产生的电磁力对叶片的影响范围。
本实施例中的环形引下线2采用真空灌注工艺制成两层双轴布玻璃钢固定在叶片1的内部。这样能够保证环形引下线2固定的牢固性，防止其相对于叶片1出现位移。需要说明的是，在对环形引下线2进行固定，是对环形引下线2除悬垂段21以外部位的全线固定。
可选地，如图1、2、3所示，环形引下线2包括第一支线22和第二支线23，并且两端分别为接闪端24和连接端25，第一支线22的两端分别通过接闪端24和连接端25过渡到第二支线23上，接闪端24设置在叶片1的叶尖处，并与叶片1的叶尖接闪器31电连接，连接端25设置在叶片1的叶根处，并与风电机组的变桨轴承电连接。具体地，风电机组叶片的防雷结构还包括耳板4，环形引下线2的连接端25通过耳板4连接在风电机组的变桨轴承上。
这样，环形引下线2通过第一支线22和第二支线23将叶尖接闪器31接收到的雷电流通过耳板4传送到风电机组的变桨轴承上，进而导入大地，而连接端25通过耳板4连接在风电机组的变桨轴承上，既能保证风电机组的变桨轴承与环形引下线2之间的可靠导通，同时又给连接工作带来了便利，其中耳板4可以采用不锈钢材质，并通过不锈钢螺钉与风电机组的变桨轴承和环形引下线2的连接端25连接，以防止腐蚀，延长使用寿命。
如图4所示，风电机组叶片的防雷结构还包括分支防雷引下线5；分支防雷引下线5的一端连接在环形引下线2上，并且与环形引下线2之间的夹角为135°～150°，另一端连接在叶片1的叶身接闪器32上。也就是说，分支防雷引下线5的一端连接在第一支线22或第二支线23上，并且与第一支线22或第二支线23之间的夹角为135°～150°，另一端连接在叶片的叶身接闪器32上。如此，能够将叶身接闪器32接收到了雷电流通过第一支线22或第二支线23泄放出去。分支防雷引下线5与第一支线22或第二支线23之间的夹角为135°～150°有利于导引雷电流，并且符合“IEC61400-24:2010《风力发电机组雷电防护》规范要求。
可选地，在第一支线22和第二支线23之间，设置有两端分别与第一支线22和第二支线23电连接的隔离火花间隙装置6。隔离火花间隙装置6正常状况下呈现断开状态，雷电流通过时呈现闭合状态。这样能够防止第一支线22和第二支线23相互之间的安培力作用而造成叶片受损。
具体地，隔离火花间隙装置6的数量为两个以上，并在第一支线22和第二支线23之间均匀排布。
可选地，风电机组叶片的防雷结构还包括检测仪7，检测仪7设置在与所述环形引下线2的所述悬垂段21相对应的位置，用以检测所述环形引下线2的电阻值，其中，检测仪7是一种现有技术，而并非是本实用新型的发明点，使用时将检测仪7的测试端子卡在环形引下线2的悬垂段21，通过感应检测方式进行导通性检测，这种卡接是非接触式的即检测仪7的测试端子与悬垂段21之间相互绝缘，也就是说检测仪7的测试端子与悬垂段的导体之间是通过悬垂段的导体外部的绝缘皮或检测仪7的测试端子上设置的绝缘层绝缘的。工作原理是检测仪7自身能够产生电动势，环形引下线2作为一个闭合的回路在感应到检测仪7产生的电动势时，内部会产生感应电流，检测仪7通过环形引下线2中的感应电流值，计算出环形引下线2的阻值，根据环形引下线2的阻值大小能够判断环形引下线2的导通性是否良好，进而检测该防雷结构的防雷效果是否可靠。使用时检测仪7可以与主控设备电连接，检测仪7实时采集环形引下线的阻值信息，并将其发送至主控设备上，主控设备通过自身具有的显示器和/或存储器，显示和/或储存该信息。
其中，主控设备可以具有日历时钟，日历时钟能够实时将时刻信息发送至存储器。对存储器中存储的环形引下线2的阻值信息进行时间标记，为所保存的数据提供时间依据。需要说明的是，主控设备还可以与外部设备电连接，并将环形引下线2的阻值信息，传送到外部设备上，以实现风电机组叶片的防雷结构的远程检测。
是实用新型还提供一种风力发电机叶片，包括以上是示例中所描述的风电机组叶片的防雷结构。
以上实施例使本实用新型的风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片具有：设计合理，结构简单，能够实现双通道泄放雷电流的效果，进而使叶片的防雷效果得到了保证，同时还便于对其进行检测的优点。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种风电机组叶片的防雷结构，其特征在于，在所述叶片(1)内部设置有闭合的环形引下线(2)；
所述环形引下线(2)分别与所述叶片(1)上的接闪器和所述风电机组的变桨轴承电连接，所述环形引下线(2)包括悬垂段(21)，所述悬垂段(21)设置在所述叶片(1)的叶根处。
2.根据权利要求1所述的防雷结构，其特征在于，所述环形引下线(2)各个部位的截面和材质均相同。
3.根据权利要求1所述的防雷结构，其特征在于，所述环形引下线(2)平行于所述叶片(1)尾缘腹板侧立面的中线设置，并且高度在尾缘腹板高度的±5％的范围内。
4.根据权利要求1所述的防雷结构，其特征在于，所述环形引下线(2)通过双轴布玻璃钢固定在所述叶片(1)的内部。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的防雷结构，其特征在于，所述环形引下线(2)包括第一支线(22)和第二支线(23)，并且两端分别为接闪端(24)和连接端(25)；
所述第一支线(22)的两端分别通过所述接闪端(24)和所述连接端(25)过渡到所述第二支线(23)上；
所述接闪端(24)设置在所述叶片(1)的叶尖处，并与所述叶片(1)的叶尖接闪器(31)电连接，所述连接端(25)设置在所述叶片(1)的叶根处，并与所述风电机组的变桨轴承电连接。
6.根据权利要求5所述的防雷结构，其特征在于，所述风电机组叶片的防雷结构还包括耳板(4)；
所述环形引下线(2)的所述连接端(25)通过所述耳板(4)连接在所述风电机组的变桨轴承上。
7.根据权利要求5所述的防雷结构，其特征在于，所述的风电机组叶片的防雷结构还包括分支防雷引下线(5)；
所述分支防雷引下线(5)的一端连接在所述环形引下线(2)上，并且与所述环形引下线(2)之间的夹角为135°～150°，另一端连接在所述叶片(1)的叶身接闪器(32)上。
8.根据权利要求5所述的防雷结构，其特征在于，在所述第一支线(22)和所述第二支线(23)之间设置有两端分别与所述第一支线(22)和所述第二支线(23)电连接的隔离火花间隙装置(6)。
9.根据权利要求8所述的防雷结构，其特征在于，所述隔离火花间隙装置(6)的数量为两个以上，并在所述第一支线(22)和所述第二支线(23)之间均匀排布。
10.根据权利要求1所述的防雷结构，其特征在于，所述风电机组叶片的防雷结构还包括检测仪(7)；
所述检测仪(7)设置在与所述环形引下线(2)的所述悬垂段(21)相对应的位置，用以检测所述环形引下线(2)的电阻值。
11.一种风力发电机叶片，其特征在于，包括权利要求1至10任意一项所述的防雷结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521082988.7U CN205243717U (zh) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521082988.7U CN205243717U (zh) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205243717U true CN205243717U (zh) | 2016-05-18 |
Family
ID=55942801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201521082988.7U Active CN205243717U (zh) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205243717U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105545615A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-04 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片 |
-
2015
- 2015-12-22 CN CN201521082988.7U patent/CN205243717U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105545615A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-04 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片 |
| CN105545615B (zh) * | 2015-12-22 | 2019-02-15 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105545615A (zh) | 风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片 | |
| CN202330598U (zh) | 变电站避雷器的远程监测系统 | |
| CN202794300U (zh) | 输电线路避雷器在线监测装置 | |
| CN205243717U (zh) | 风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片 | |
| CN103389408A (zh) | 一种高压单芯电缆护层接地电流在线监测装置及控制方法 | |
| CN104318111B (zh) | 一种风电场在线静态安全评估及预警方法 | |
| CN204610151U (zh) | 一种风速、风向检测防失效装置 | |
| CN204290502U (zh) | 一种支持光伏逆变器igbt击穿失效检测的箱变测控保护装置 | |
| CN108732467A (zh) | 一种配电网单相接地故障检测定位系统 | |
| CN201993434U (zh) | 一种基于无线传感器网络的配电网故障快速定位系统 | |
| CN206223915U (zh) | 一种双电流传感器的地线绝缘子放电监测装置 | |
| CN105388376A (zh) | 一种水平轴风力机叶片抗雷击性能测试系统及方法 | |
| CN203054137U (zh) | 输电线路杆塔集成监测系统 | |
| CN207215951U (zh) | 一种电力用电缆雷击故障定位装置 | |
| Al-Ghannam et al. | Development of open (broken) conductor detection system for high resistivity areas | |
| CN203396822U (zh) | 一种高压单芯电缆护层接地电流在线监测装置 | |
| CN207396660U (zh) | 一种防雷接地电阻智能监测装置 | |
| CN109066551A (zh) | 一种输电线路风偏报警装置 | |
| CN202974426U (zh) | 智能输电线路杆塔振动监测系统 | |
| CN203274791U (zh) | 高压输电线路远程在线状态检测系统 | |
| CN207813830U (zh) | 一种风力发电机组叶片导通性测试装置 | |
| CN112879243A (zh) | 一种无人机风机叶片检测及故障分析装置及电流检测方法 | |
| CN206364518U (zh) | 新能源智能节电器 | |
| CN203312915U (zh) | 一种用于移动基站的监控系统 | |
| CN109826762A (zh) | 风力发电机组及其导通性检测系统、防雷系统的检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |