CN210859068U - 叶尖防雷装置及风机叶片 - Google Patents

叶尖防雷装置及风机叶片 Download PDF

Info

Publication number
CN210859068U
CN210859068U CN201921677863.7U CN201921677863U CN210859068U CN 210859068 U CN210859068 U CN 210859068U CN 201921677863 U CN201921677863 U CN 201921677863U CN 210859068 U CN210859068 U CN 210859068U
Authority
CN
China
Prior art keywords
blade
lightning
tip
protection device
blade tip
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
Application number
CN201921677863.7U
Other languages
English (en)
Inventor
李成良
方致阳
李国勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinomatech Wind Power Blade Co Ltd
Original Assignee
Sinomatech Wind Power Blade Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinomatech Wind Power Blade Co Ltd filed Critical Sinomatech Wind Power Blade Co Ltd
Priority to CN201921677863.7U priority Critical patent/CN210859068U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN210859068U publication Critical patent/CN210859068U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Abstract

本公开提出一种叶尖防雷装置及风机叶片。叶尖防雷装置安装于风机叶片的叶尖部位,风机叶片内设有主传导引下线。其中,叶尖防雷装置包括叶尖接闪底座、叶尖接闪器、叶尖传导引下线以及绝缘层。叶尖接闪底座设于风机叶片的叶尖部位内。叶尖接闪器设于风机叶片的叶尖部位的Area1区域,并显露于风机叶片的外壁,叶尖接闪器与叶尖接闪底座连接。叶尖传导引下线连接于叶尖接闪底座与主传导引下线之间。绝缘层包覆于叶尖接闪底座的外周和叶尖传导引下线的外周。

Description

叶尖防雷装置及风机叶片
技术领域
本公开涉及风力发电设备技术领域,具体而言,涉及一种叶尖防雷装置及风机叶片。
背景技术
风机叶片的防雷装置主要用于风机叶片的雷击保护,当有雷电出现在风电叶片附近时,防雷装置能够使雷电无法直接击穿风机叶片,而是通过相应设置的接闪器对雷电进行拦截,保证雷击发生在防雷装置的接闪器上,并通过自身的电流引下系统将雷击电流传导至风机叶片的叶根部位,再通过塔筒转移至地面,从而降低雷击对风机叶片的损害,减小雷害造成直接和间接的经济损失,以保证风电机组长期持续有效的发电供应。
目前,被广泛应用的风机叶片的防雷电保护系统,主要是通过在叶片表面设置的接闪器捕获雷电流,再转至叶片内部进行电流传导。现有防雷装置主要包括接闪和传导两个系统,两者配合实现对风机叶片的防雷保护。然而,在现有防雷装置的设计中,两个系统的配合仅考虑了将各个零部件简单地连接在一起,形成一个整体的防雷电系统,但对风机叶片的整体制程、结构布局、局部连接处及内部叶片金属裸露现象等问题均未充分探究和规避。
以中国发明专利CN101240772B为例,其公开了一种叶尖接闪器的连接方案,其主要包含:含有空腔的外露接闪器与预埋在叶片内部与延伸出叶片外部的导电体;外露接闪器的空腔用于可滑动地接收导电条延伸出叶片外部部位;外露接闪器与导电条伸出叶片外部部位用可拆卸的紧固件进行紧固连接。其中,该技术方案代表了大部分现有风机叶片的叶尖接闪器设计,即采用不可拆卸结构。
再以中国发明专利CN107076123A为例,其公开了一种叶片的防雷系统的全绝缘尖端单元,其主要包括导电尖端,其中尖端由外部部件和内部部件组成,至少一个侧接收器底座、内部尖端单元导体、形成引下线的最外部的绝缘电缆、以及在绝缘电缆与尖端单元的其它导电部件之间建立电连接的连接元件,其中尖端的内部部件、侧接收器底座、内部尖端导体、连接元件和绝缘电缆的一端都铸造嵌入绝缘材料中,仅留下尖端的外部部件以及绝缘电缆的另一端未被绝缘材料覆盖。
承上,现有风力发电机组叶片的防雷系统设计,是由叶尖和叶身表面若干固定离散的金属接收器作为主要的雷电捕获装置,这些金属接收器在叶片内部与接闪器支座相连接,再通过叶片内部引下线连接到轮毂,从而将雷电流通过塔筒释放到大地。叶片的内部系统只起到传导电流的作用,并不起到捕获电流的作用,而在分支电缆与接闪器支座的连接位置、多条分支电缆连接位置,以及叶片内部接闪器支座都存在金属裸露的现象,实际上,雷电并不总是顺利击中接闪器,有时会进入叶片内部形成电弧,这些金属导体极易成为雷击的对象,雷电流进入叶片内部,具大的能量不仅会使得电连接发生故障,造成防雷装置失效,也会击穿叶片表面材料或使叶片内部发生爆裂。
针对上述现有技术存在的问题,提供一种具备操作简单、绝缘性好、定位牢固等任一优点的雷电保护系统已成为本领域亟待解决的重要课题。
实用新型内容
本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种绝缘性较佳、避免接闪失效、预防内部雷电先导现象的叶尖防雷装置。
本公开的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种具有上述叶片防雷系统的风机叶片。
为实现上述目的,本公开采用如下技术方案:
根据本公开的一个方面,提供一种叶尖防雷装置,安装于风机叶片的叶尖部位,所述风机叶片内设有主传导引下线。其中,所述叶尖防雷装置包括叶尖接闪底座、叶尖接闪器、叶尖传导引下线以及绝缘层。所述叶尖接闪底座设于所述风机叶片的叶尖部位内。所述叶尖接闪器设于所述风机叶片的叶尖部位的Area1区域,并显露于所述风机叶片的外壁,所述叶尖接闪器与所述叶尖接闪底座连接。所述叶尖传导引下线连接于所述叶尖接闪底座与所述主传导引下线之间。所述绝缘层包覆于所述叶尖接闪底座的外周和所述叶尖传导引下线的外周。
根据本公开的其中一个实施方式,所述叶尖接闪底座具有接闪部和连接部,所述接闪部与所述连接部之间形成电连接。其中,所述叶尖接闪器连接于所述接闪部,所述叶尖传导引下线连接于所述连接部。
根据本公开的其中一个实施方式,所述接闪部与所述连接部为一体成型结构。或者,所述接闪部与所述连接部通过焊接连接。
根据本公开的其中一个实施方式,所述叶尖传导引下线通过接线端子可拆装地连接于所述叶尖接闪底座。
根据本公开的其中一个实施方式,所述叶尖接闪底座具有相连接的第一部和第二部;其中,所述叶尖接闪器连接于所述第一部,所述叶尖传导引下线通过所述接线端子可拆装地连接于所述第二部,所述接线端子呈螺栓结构,所述第二部开设有螺孔,所述接线端子与所述螺孔螺接配合。
根据本公开的其中一个实施方式,所述绝缘层具有粘接增强结构,所述粘接增强结构包括网格结构、倒刺结构和锯齿结构的至少其中之一。
根据本公开的其中一个实施方式,所述叶尖防雷装置还包括主接闪底座。所述主接闪底座包括座体、压块以及绝缘垫片。所述座体具有容置槽,所述座体在所述容置槽的槽底开设有孔槽。所述压块设于所述容置槽中,并具有另一孔槽。所述绝缘垫片垫设于所述压块与所述座体之间,并由绝缘材料制成。其中,所述压块通过连接组件可拆装地压设于所述座体的所述容置槽的槽底,两个所述孔槽共同界定一线孔,所述叶尖传导引下线穿设于所述线孔,所述绝缘层包覆于所述主接闪底座的外周。
根据本公开的另一个方面,提供一种风机叶片,包括叶片本体和叶片防雷系统,所述叶片防雷系统设于所述叶片本体内,所述叶片防雷系统包括叶尖防雷装置和叶身防雷装置。其中,所述叶尖防雷装置为本公开提出的且在上述实施方式中所述的叶尖防雷装置。
根据本公开的其中一个实施方式,所述叶身防雷装置包括叶身接闪底座、叶身接闪器、叶身传导引下线以及绝缘层。所述叶身接闪底座设于所述风机叶片的叶身部位内,所述叶身接闪底座具有接闪部和连接部,所述接闪部与所述连接部之间形成电连接。所述叶身接闪器设于所述风机叶片的叶身部位,并显露于所述风机叶片的外壁,所述叶身接闪器连接于所述接闪部。所述叶身传导引下线连接于所述连接部与所述主传导引下线之间。所述绝缘层包覆于所述叶身接闪底座的外周和所述叶身传导引下线的外周。
根据本公开的其中一个实施方式,所述风机叶片还包括叶尖填充结构。所述叶尖填充结构设于所述叶片本体内,并填充于所述风机叶片的叶尖部位的尖端,所述叶尖填充结构的材质包含绝缘材料。其中,所述叶尖填充结构具有腔体,所述叶尖接闪底座设于所述叶尖填充结构的腔壁。
由上述技术方案可知,本公开提出的叶尖防雷装置及风机叶片的优点和积极效果在于:
本公开提出的叶尖防雷装置包括叶尖接闪底座、叶尖接闪器、叶尖传导引下线以及绝缘层。叶尖接闪底座设于风机叶片的叶尖部位的Area1区域内。绝缘层包覆于叶尖接闪底座的外周和叶尖传导引下线的外周。据此,该叶尖防雷装置通过叶尖接闪底座的设置,能够在风机叶片的Area1区域内增加接闪点。同时,绝缘层的设置能够实现叶尖接闪装置的一体化的绝缘保护。相比于现有的叶尖防雷装置,本公开具有更佳的绝缘效果,同时降低了系统在雷电环境中接闪失效的概率,避免系统内部雷电先导现象产生,降低事故概率。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明,本公开的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解,并非一定是按比例绘制。在附图中,同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中:
图1是一种现有风机叶片的外形示意图;
图2是图1示出的现有风机叶片的区域划分平面图;
图3是根据一示例性实施方式示出的一种叶尖防雷装置的结构示意图;
图4是图3示出的叶尖防雷装置的叶尖接闪底座的结构示意图;
图5是图4的侧视图;
图6是叶尖接闪底座在另一示例性实施方式中的结构示意图;
图7是图3示出的叶尖防雷装置的主接闪底座的结构示意图;
图8是图7示出的主接闪底座的侧视图;
图9是图3示出的叶尖防雷装置的主接闪底座的安装状态示意图;
图10是根据一示例性实施方式示出的一种风机叶片的叶片防雷系统的部分结构示意图;
图11是图10示出的叶片防雷系统的叶身防雷装置的叶身接闪底座的结构示意图;
图12是图11的侧视图;
图13是图10示出的叶片防雷系统的连接组件的截面示意图。
附图标记说明如下:
100.风机叶片; 2511.槽底;
101.迎风面; 2512.孔槽;
102.背风面; 252.压块;
110.叶尖部位; 2521.孔槽;
111.尖端; 253.螺栓;
120.叶身部位; 254.绝缘垫片;
130.叶根部位; 255.接闪器;
200.叶尖防雷装置; 256.胶层;
210.叶尖接闪底座; 300.叶身防雷装置;
211.接闪部; 310.叶身接闪器;
212.连接部; 320.叶身接闪底座;
211’.第一部; 321.接闪部;
212’.第二部; 322.连接部;
220.叶尖接闪器; 330.叶身传导引下线;
230.叶尖传导引下线; 410.主传导引下线;
231.接线端子; 420.连接组件;
240.绝缘层; 430.热缩套管;
250.主接闪底座; 440.绝缘成型预制件;
251.座体; 500.叶尖填充结构。
具体实施方式
体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化,其皆不脱离本公开的范围,且其中的说明及附图在本质上是作说明之用,而非用以限制本公开。
在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中,参照附图进行,所述附图形成本公开的一部分,并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是,可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案,并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且,虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件,但是这些术语用于本文中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。
本公开提出一种叶尖防雷装置以及具有该叶尖防雷装置的风机叶片。同时,本公开的下述说明书中还将对风机叶片的叶片防雷系统及其叶身防雷装置进行示例性说明。如图1和图2所示,本公开提出的上述防雷设备是基于一种典型的风机叶片进行描述的,该风机叶片具有迎风面和背风面,并在叶片轴向上依次分为叶尖部位、叶身部位和叶根部位。另外,在图2中,该风机叶片沿叶片轴向还可进一步分为由叶尖部位至叶根部位依次排列的Area1区域、Area2区域、Area3区域和Area4区域。需说明的是,上述风机叶片的区域划分,是根据IEC61400-24标准中对风机叶片的防雷区域的划分。其中,Area1区域位于叶尖区域,且大致包含风机叶片的整体长度的5%的区域。
参阅图3,其代表性地示出了本公开提出的叶尖防雷装置的结构示意图。在该示例性实施方式中,本公开提出的叶尖防雷装置是以应用于风力发电机的风机叶片的叶尖部位的防雷装置为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是,为将该叶尖防雷装置应用于其他类型的风电机组的风机叶片中,而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化,这些变化仍在本公开提出的叶尖防雷装置的原理的范围内。
如图3所示,在本实施方式中,本公开提出的叶尖防雷装置200大致安装在风机叶片100的叶尖部位110,风机叶片100内设置有主传导引下线。其中,叶尖防雷装置200主要包括叶尖接闪底座210、叶尖接闪器220、叶尖传导引下线230以及绝缘层240。配合参阅图4至图9,图4代表性地示出了图3示出的叶尖防雷装置200的叶尖接闪底座210的结构示意图;图5代表性地示出了图4的侧视图;图6代表性地示出了叶尖接闪底座210在另一示例性实施方式中的结构示意图;图7代表性地示出了图3示出的叶尖防雷装置200的主接闪底座250的结构示意图;图8代表性地示出了图7示出的主接闪底座250的侧视图;图9代表性地示出了图3示出的叶尖防雷装置200的主接闪底座250的安装状态示意图。以下结合上述附图,对本公开提出的叶尖防雷装置200的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
如图3所示,在本实施方式中,叶尖接闪底座210设置在风机叶片100的叶尖部位110内。叶尖接闪器220设置在风机叶片100的叶尖部位110,且可以优选地设置在(叶尖接闪底座210亦可优选地设置在Area1区域)。叶尖接闪器220显露于风机叶片100的外壁并在风机叶片100的型腔内与叶尖接闪底座210连接。叶尖传导引下线230连接于叶尖接闪底座210与主传导引下线之间,能够在叶尖接闪底座210与主传导引下线之间形成电连接。绝缘层240包覆于叶尖接闪底座210的外周和叶尖传导引下线230的外周,对上述器件或结构提供绝缘保护。通过上述设计,该叶尖防雷装置200能够在风机叶片100的叶尖部位110(Area1区域)增加接闪点。同时,绝缘层240的设置能够实现叶尖接闪装置的一体化的绝缘保护。相比于现有的叶尖防雷装置200,本公开具有更佳的绝缘效果,同时降低了系统在雷电环境中接闪失效的概率,避免系统内部雷电先导现象产生,降低事故概率。
较佳地,如图4和图5所示,在本实施方式中,叶尖接闪底座210可以优选地具有接闪部211和连接部212,且接闪部211与连接部212之间形成电连接。在此基础上,叶尖接闪器220连接于叶尖接闪底座210的接闪部211,叶尖传导引下线230可以通过压接等方式以自身一端部直接连接于叶尖接闪底座210的连接部212。
进一步地,如图4和图5所示,基于叶尖接闪底座210具有接闪部211和连接部212的设计,在本实施方式中,叶尖接闪底座210的接闪部211和连接部212可以优选地采用一体成型结构的设计。通过上述设计,叶尖接闪底座210能够具备更优的结构强度。在其他实施方式中,叶尖接闪底座210的接闪部211与连接部212还可以通过焊接等方式连接,例如摩擦焊等焊接方式,并不以本实施方式为限。
另外,在本公开提出的叶尖防雷装置200的另一实施方式中,如图6所示,叶尖传导引下线230还可以通过接线端子231可拆装地连接于叶尖接闪底座210。
承上,如图6所示,基于叶尖传导引下线230通过接线端子231连接于叶尖接闪底座210的设计,在该另一实施方式中,叶尖接闪底座210具有相连接的第一部211’和第二部212’。叶尖接闪器220连接于叶尖接闪底座210的第一部211’,叶尖传导引下线230可以通过压接等方式以自身的一端部连接于接线端子231,再由接线端子231以可拆装的方式连接于叶尖接闪底座210的第二部212’。例如,接线端子231可以优选地呈螺栓结构,且叶尖接闪底座210的第二部212’开设有螺孔,接线端子231与螺孔螺接配合,从而实现叶尖传导引下线230通过接线端子231与叶尖接闪底座210可拆装地连接。
较佳地,在本实施方式中,绝缘层240可以优选地具有粘接增强结构,例如,该粘接增强结构可以优选地包括网格结构、倒刺结构和锯齿结构的至少其中之一。例如,可以优选地在绝缘层240的包覆于各接闪底座(例如叶尖接闪底座210以及下述的主接闪底座250和叶身接闪底座320)的部分设置该粘接增强结构,使绝缘层240通过该粘接增强结构能够与风机叶片100的型腔的腔壁处的叶片蒙皮进行粘接,从而增强粘接效果。
较佳地,如图3、图7和图8所示,在本实施方式中,叶尖防雷装置200还可以优选地包括主接闪底座250。具体而言,该主接闪底座250主要包括座体251、压块252以及绝缘垫片254。座体251具有容置槽,座体251在容置槽的槽底2511开设有孔槽2512。压块252设置在座体251的容置槽中,并具有另一孔槽2521。绝缘垫片254垫设在压块252与座体251之间,并由绝缘材料制成,以在座体251与压块252之间提供绝缘效果,防止间隙放电现象产生。压块252通过连接组件可拆装地压设在座体251的容置槽的槽底2511。并且,当压块252安装于座体251时,压块252和昨天上的两个孔槽2512、2521共同界定出一个线孔,该线孔能够供叶尖传导引下线230穿设。另外,叶尖防雷装置200的绝缘层240同时包覆于该主接闪底座250的外周,使得绝缘层240在主接闪底座250、叶尖传导引下线230和叶尖接闪底座210的外周形成一体式的绝缘保护结构。通过上述设计,相比于现有的主接闪底座250的结构设计,本实施方式中使用的上述主接闪底座250能够进一步适应由于风机叶片100外形而导致型腔相对厚度过低时的安装要求。
另外,如图9所示,当叶尖防雷装置200安装座风机叶片100内时,叶尖接闪底座210是固定在风机叶片100的叶片本体的型腔内,且可通过胶层256分别与叶片本体的迎风面101和背风面102的型腔内壁相固定。并且,叶片本体的迎风面101和背风面102的对应于主接闪底座250的位置分别设置有接闪器,两个接闪器分别穿过胶层256而与主接闪底座250连接。
在此应注意,附图中示出而且在本说明书中描述的叶尖防雷装置200仅仅是能够采用本公开原理的许多种叶尖防雷装置200中的几个示例。应当清楚地理解,本公开的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的叶尖防雷装置200的任何细节或叶尖防雷装置200的任何部件。
基于上述对本公开提出的叶尖防雷装置200的示例性说明,以下将配合图10至图12,对本公开提出的风机叶片100的一示例性实施方式进行说明。
参阅图10,其代表性地示出了本公开提出的风机叶片100的叶片防雷系统的部分结构示意图。在该示例性实施方式中,本公开提出的风机叶片100是以应用于风电机组为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是,为将本公开的相关设计应用于其他类型的设备或其他工艺中,而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化,这些变化仍在本公开提出的风电叶片的原理的范围内。
如图10所示,在本实施方式中,本公开提出的风机叶片100主要包括叶片本体和叶片防雷系统。具体而言,叶片防雷系统设置在叶片本体的型腔内,该叶片防雷系统主要包括叶尖防雷装置200和叶身防雷装置300。其中,该叶尖防雷装置200选用为本公开提出的且在上述实施方式中详细说明的叶尖防雷装置200。
如图11和图12所示,图11代表性地示出了叶片防雷系统的叶身防雷装置300的叶身接闪底座320的结构示意图,图12代表性地示出了图11的侧视图。在本实施方式中,叶身防雷装置300包括叶身接闪底座320、叶身接闪器310、叶身传导引下线330以及绝缘层240。具体而言,叶身接闪底座320设置在风机叶片100的叶身部位120内。叶身接闪器310设置在风机叶片100的叶身部位120,并显露于风机叶片100的外壁,叶身接闪器310连接于叶身接闪底座320。叶身传导引下线330连接在叶身接闪底座320与主传导引下线之间。绝缘层240包覆在叶身接闪底座320的外周和叶身传导引下线330的外周,且该绝缘层240是与包覆叶尖接闪底座210、叶尖传导引下线230和主接闪底座250的绝缘层240为相同的绝缘层240。
较佳地,在本实施方式中,叶身接闪底座320可以采用与上述叶尖接闪底座210类似的结构。即,叶身接闪底座320可以优选地具有接闪部321和连接部322,且接闪部321与连接部322之间形成电连接。在此基础上,叶身接闪器310连接于叶身接闪底座320的接闪部321,叶身传导引下线330可以通过压接等方式以自身一端部直接连接于叶身接闪底座320的连接部322。
进一步地,基于叶身接闪底座320具有接闪部321和连接部322的设计,在本实施方式中,叶身接闪底座320的接闪部321和连接部322可以优选地采用一体成型结构的设计。通过上述设计,叶身接闪底座320能够具备更优的结构强度。在其他实施方式中,叶身接闪底座320的接闪部321与连接部322还可以通过焊接等方式连接,例如摩擦焊等焊接方式,并不以本实施方式为限。
另外,在本公开提出的风机叶片100的另一实施方式中,风机叶片100的叶片防雷系统的叶身防雷装置300的叶身传导引下线330还可以通过接线端子可拆装地连接于叶身接闪底座320。
承上,基于叶身传导引下线330通过接线端子连接于叶身接闪底座320的设计,在该另一实施方式中,叶身接闪底座320具有相连接的第一部和第二部。叶身接闪器310连接于叶身接闪底座320的第一部,叶身传导引下线330可以通过压接等方式以自身的一端部连接于接线端子,再由接线端子以可拆装的方式连接于叶身接闪底座320的第二部。例如,接线端子可以优选地呈螺栓结构,且叶身接闪底座320的第二部开设有螺孔,接线端子与螺孔螺接配合,从而实现叶身传导引下线330通过接线端子与叶身接闪底座320可拆装地连接。
较佳地,在本实施方式中,风机叶片100的叶片防雷系统可以包括多对叶身防雷装置300。具体而言,多对叶身防雷装置300沿叶片本体轴向间隔布置。且每一对的两个叶身防雷装置300分别相对应地设置在风机叶片100的迎风面101和背风面102。
进一步地,基于上述多对叶身防雷装置300的布置形式。第一对叶身防雷装置300(即距离叶尖部位110或叶尖防雷装置200最近的一对叶身防雷装置300)的叶身接闪器310,可以优选地布置在叶片迎背风面102的后缘部位与距离叶尖部位1101m~3m之间的迎背风面102的中间部位。
较佳地,如图10所示,在本实施方式中,本公开提出的风机叶片100还可以优选地包括叶尖填充结构500。具体而言,该叶尖填充结构500设置在叶片本体的型腔内,且该叶尖填充结构500与型腔对应于叶尖部位110的尖端111的部分形状相匹配,从而能够填充在风机叶片100的叶尖部位110的尖端111。叶尖填充结构500的材质包含绝缘材料,能够增强叶尖部位110的绝缘效果。
进一步地,基于风机叶片100包括叶尖填充结构500的设计,在本实施方式中,该叶尖填充结构500具有腔体,叶尖接闪底座210可以优选地设置在叶尖填充结构500的腔壁。
较佳地,如图13所示,图13代表性地示出了本公开提出的风机叶片100的叶片防雷系统的连接组件的截面示意图。在本实施方式中,该连接组件主要包括连接件420、热缩套管430以及绝缘成型预制件440。具体而言,主传导引下线与叶身传导引下线330之间通过连接件420连接,该连接件420可以例如为连接铜管、C形夹、并线夹等。热缩套管430套设在连接件420外周,以实现对连接件420的绝缘密封处理。该热缩套管430可以例如为单壁热缩套管430、双壁热缩套管430等。绝缘成型预制件440设置在热缩套管430外部,以将热缩套管430固定在风机叶片100的型腔内。该绝缘成型预制件440包含绝缘材料,能够进一步提升叶片防雷系统的线缆部位的绝缘效果。另外,主传导引下线与叶身传导引下线330的绝缘强度可以设定为0.45千伏~35千伏的绝缘等级。
在此应注意,附图中示出而且在本说明书中描述的风机叶片仅仅是能够采用本公开原理的许多种风机叶片中的几个示例。应当清楚地理解,本公开的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的风机叶片的任何细节或风机叶片的任何部件。
综上所述,本公开提出的叶尖防雷装置包括叶尖接闪底座、叶尖接闪器、叶尖传导引下线以及绝缘层。叶尖接闪底座设于风机叶片的叶尖部位的Area1区域内。绝缘层包覆于叶尖接闪底座的外周和叶尖传导引下线的外周。据此,该叶尖防雷装置通过叶尖接闪底座的设置,能够在风机叶片的Area1区域内增加接闪点。同时,绝缘层的设置能够实现叶尖接闪装置的一体化的绝缘保护。相比于现有的叶尖防雷装置,本公开具有更佳的绝缘效果,同时降低了系统在雷电环境中接闪失效的概率,避免系统内部雷电先导现象产生,降低事故概率。
以上详细地描述和/或图示了本公开提出的叶尖防雷装置及风机叶片的示例性实施方式。但本公开的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式,相反,每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时,用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外,权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用,不是对其对象的数字限制。
虽然已根据不同的特定实施例对本公开提出的叶尖防雷装置及风机叶片进行了描述,但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本公开的实施进行改动。

Claims (10)

1.一种叶尖防雷装置,安装于风机叶片的叶尖部位,所述风机叶片内设有主传导引下线;其特征在于,所述叶尖防雷装置包括:
叶尖接闪底座,设于所述风机叶片的叶尖部位内;
叶尖接闪器,设于所述风机叶片的叶尖部位的Area1区域,并显露于所述风机叶片的外壁,所述叶尖接闪器与所述叶尖接闪底座连接;
叶尖传导引下线,连接于所述叶尖接闪底座与所述主传导引下线之间;以及
绝缘层,包覆于所述叶尖接闪底座的外周和所述叶尖传导引下线的外周。
2.根据权利要求1所述的叶尖防雷装置,其特征在于,所述叶尖接闪底座具有接闪部和连接部,所述接闪部与所述连接部之间形成电连接;其中,所述叶尖接闪器连接于所述接闪部,所述叶尖传导引下线连接于所述连接部。
3.根据权利要求2所述的叶尖防雷装置,其特征在于,所述接闪部与所述连接部为一体成型结构;或者,所述接闪部与所述连接部通过焊接连接。
4.根据权利要求1所述的叶尖防雷装置,其特征在于,所述叶尖传导引下线通过接线端子可拆装地连接于所述叶尖接闪底座。
5.根据权利要求4所述的叶尖防雷装置,其特征在于,所述叶尖接闪底座具有相连接的第一部和第二部;其中,所述叶尖接闪器连接于所述第一部,所述叶尖传导引下线通过所述接线端子可拆装地连接于所述第二部,所述接线端子呈螺栓结构,所述第二部开设有螺孔,所述接线端子与所述螺孔螺接配合。
6.根据权利要求1所述的叶尖防雷装置,其特征在于,所述绝缘层具有粘接增强结构,所述粘接增强结构包括网格结构、倒刺结构和锯齿结构的至少其中之一。
7.根据权利要求1~6任一项所述的叶尖防雷装置,其特征在于,所述叶尖防雷装置还包括:
主接闪底座,包括:
座体,具有容置槽,所述座体在所述容置槽的槽底开设有孔槽;
压块,设于所述容置槽中,并具有另一孔槽;以及
绝缘垫片,垫设于所述压块与所述座体之间,并由绝缘材料制成;
其中,所述压块通过连接组件可拆装地压设于所述座体的所述容置槽的槽底,两个所述孔槽共同界定一线孔,所述叶尖传导引下线穿设于所述线孔,所述绝缘层包覆于所述主接闪底座的外周。
8.一种风机叶片,包括叶片本体和叶片防雷系统,所述叶片防雷系统设于所述叶片本体内,所述叶片防雷系统包括叶尖防雷装置和叶身防雷装置;其特征在于,所述叶尖防雷装置为权利要求1~7任一项所述的叶尖防雷装置。
9.根据权利要求8所述的风机叶片,其特征在于,所述叶身防雷装置包括:
叶身接闪底座,设于所述风机叶片的叶身部位内,所述叶身接闪底座具有接闪部和连接部,所述接闪部与所述连接部之间形成电连接;
叶身接闪器,设于所述风机叶片的叶身部位,并显露于所述风机叶片的外壁,所述叶身接闪器连接于所述接闪部;
叶身传导引下线,连接于所述连接部与所述主传导引下线之间;以及
绝缘层,包覆于所述叶身接闪底座的外周和所述叶身传导引下线的外周。
10.根据权利要求8所述的风机叶片,其特征在于,所述风机叶片还包括:
叶尖填充结构,设于所述叶片本体内,并填充于所述风机叶片的叶尖部位的尖端,所述叶尖填充结构的材质包含绝缘材料;
其中,所述叶尖填充结构具有腔体,所述叶尖接闪底座设于所述叶尖填充结构的腔壁。
CN201921677863.7U 2019-10-09 2019-10-09 叶尖防雷装置及风机叶片 Active CN210859068U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921677863.7U CN210859068U (zh) 2019-10-09 2019-10-09 叶尖防雷装置及风机叶片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921677863.7U CN210859068U (zh) 2019-10-09 2019-10-09 叶尖防雷装置及风机叶片

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN210859068U true CN210859068U (zh) 2020-06-26

Family

ID=71292448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201921677863.7U Active CN210859068U (zh) 2019-10-09 2019-10-09 叶尖防雷装置及风机叶片

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN210859068U (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111734578A (zh) * 2020-07-01 2020-10-02 中材科技风电叶片股份有限公司 兆瓦级风电叶片及其组装、制造方法、及叶尖的制造方法
CN112727711A (zh) * 2021-01-04 2021-04-30 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种风力发电机叶片防雷装置
CN112796935A (zh) * 2021-03-25 2021-05-14 中材科技风电叶片股份有限公司 一种风电叶片
CN115313156A (zh) * 2022-07-27 2022-11-08 西安时代科亿机电设备制造有限公司 一种风机叶片防雷装置及封装方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111734578A (zh) * 2020-07-01 2020-10-02 中材科技风电叶片股份有限公司 兆瓦级风电叶片及其组装、制造方法、及叶尖的制造方法
CN112727711A (zh) * 2021-01-04 2021-04-30 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种风力发电机叶片防雷装置
CN112796935A (zh) * 2021-03-25 2021-05-14 中材科技风电叶片股份有限公司 一种风电叶片
CN115313156A (zh) * 2022-07-27 2022-11-08 西安时代科亿机电设备制造有限公司 一种风机叶片防雷装置及封装方法
CN115313156B (zh) * 2022-07-27 2024-04-12 西安时代科亿机电设备制造有限公司 一种风机叶片防雷装置及封装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN210859068U (zh) 叶尖防雷装置及风机叶片
US11225949B2 (en) Lightning protection systems for wind turbine blades
CN208778151U (zh) 叶身防雷装置、叶片防雷系统、风机叶片及风力发电机
EP2458207B1 (en) Lightning conduction system for wind turbine blades with carbon fibre laminates
US10465662B2 (en) Improvements relating to lightning protection systems for wind turbine blades
EP2122162B1 (en) Wind turbine rotor blade and method of manufacturing such rotor blade
EP2944809B1 (en) Method of manufacturing a wind turbine blade
CN106121937A (zh) 用于具有导电结构组件的风力涡轮机叶片的防雷电保护系统
CN110454335B (zh) 一种风电叶片用防雷系统
CN110594108A (zh) 叶尖防雷装置、叶片防雷系统、风机叶片及风力发电机
CN207701299U (zh) 一种防击穿型风电叶片避雷装置
CN110594109A (zh) 叶尖防雷装置、叶片防雷系统、风机叶片及风力发电机
CN210317622U (zh) 一种基于绝缘和新型电气连接的玻纤叶片防雷系统
CN208778152U (zh) 叶尖防雷装置、叶片防雷系统、风机叶片及风力发电机
CN101589515A (zh) 柔性电力电缆和风轮机
CN113323822A (zh) 一种风电叶片的防雷装置
CN210440167U (zh) 一种风电叶片用防雷系统
CN112682275B (zh) 一种风电叶片防雷系统及防雷风电叶片
CN208656564U (zh) 一种潜污泵用电缆二次进线连接密封结构
CN209401857U (zh) 一种导线分线器
US11286912B2 (en) Wind turbine rotor blade and lightning protection system for a wind turbine rotor blade
CN219119384U (zh) 一种风力发电机叶片叶尖防雷装置
CN109921203A (zh) 一种导线分线器
CN215444299U (zh) 一种带新型叶尖接闪装置的防雷系统
CN204792249U (zh) 一种绝缘子

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant