CN215521153U - 一种风电机组叶片防雷接闪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电机组叶片防雷接闪装置，包括支撑管，支撑管顶端固定连接有机箱，机箱内右侧设有发电机，发电机上连接有通过止断器上与安装头之间连接，安装头上固定连接有叶片，叶片的叶尖处安装有金属套片，金属套片上设有金属针，金属套片上连接有第一导线，第一导线上连接有第二导线，第二导线穿过机箱和支撑管插入地面，安装头前侧设有清洁组件，安装头上固定连接有导热片，机箱上设有防护组件；通过清洁组件对叶片上的灰尘和水渍进行清理，保证叶片的清洁性，当发生雷击时，雷电会先击中金属针，雷击的电流经由金属针传递到金属套片上，再经由第一导线和第二导线传到地面，可减小叶片受到的电流。

Description

一种风电机组叶片防雷接闪装置

技术领域

本实用新型涉及风电机组防雷技术领域，具体为一种风电机组叶片防雷接闪装置。

背景技术

近年来，新兴市场的风电发展迅速。在国家政策支持和能源供应紧张的背景下，中国的风电特别是风电设备制造业也迅速崛起，已经成为全球风电最为活跃的场所。2006年全球风电资金中9％投向了中国，总额达16.2亿欧元(约162.7亿元人民币)。2007年，中国风电装机容量已排名世界第五。《中国风力发电机组全景评估与发展趋势研究报告》分析中国巨大的风电市场以及廉价的劳动力成本，吸引了大量国外风电巨头纷纷在中国设厂，或采取与国内企业合资的方式，生产的产品都被贴上了中国制造的标签。中国制造的风电设备产品占据越来越大的市场份额，风机产品正在经历一个由全球制造向中国制造的转变。

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量约2.53亿千瓦。近5年来，世界风能市场每年都以40％的速度增长。预计未来20-25年内，世界风能市场每年将递增25％。现在，风能发电成本已经下降到1980年的1/5。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。随着电力行业竞争的不断加剧，国内优秀的电力企业越来越重视对行业市场的研究，特别是产业环境的深度研究。

目前市面上现有的风力发电机叶片抗雷性能较差，不能很好的起到抗击雷电波的作用，当雷电波入侵时，风力发电机叶片常常因为瞬间电流或者是电压过大造成风力发电机叶片的损坏，且在寒冷的季节，风力发电机叶片表面会结冰，导致风力发电机效率降低，甚至会影响风力发电机的发电量和使用寿命。

基于此，本实用新型设计了一种风电机组叶片防雷接闪装置，以解决上述提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风电机组叶片防雷接闪装置，通过清洁组件对叶片上的灰尘和水渍进行清理，保证叶片的清洁性，当发生雷击时，雷电会先击中金属针，雷击的电流经由金属针传递到金属套片上，再经由第一导线和第二导线传到地面，形成放电通路，可减小叶片受到的电流，同时绝缘密封层和叶片表面的绝缘漆可以起到阻隔的作用，将传递到叶片上的电流最小化，保护叶片不受到伤害，使用起来十分的方便，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风电机组叶片防雷接闪装置，包括支撑管，所述支撑管顶端固定连接有机箱，所述机箱内右侧设有发电机，所述发电机上连接有第一转轴，所述第一转轴与止断器相连接，所述止断器上连接有第二转轴，所述第二转轴穿过机箱左侧与安装头之间固定连接，所述安装头与机箱之间转动连接，所述安装头上固定连接有叶片，所述叶片的叶尖处安装有金属套片，所述金属套片上设有金属针，所述金属套片上连接有第一导线，所述第一导线上连接有第二导线，所述第二导线穿过机箱和支撑管插入地面，所述安装头端面中心处固定连接有固定杆，所述固定杆上安装有轴承套，所述轴承套外部连接有套环，所述套环底部固定连接有连接杆，所述连接杆底端固定连接有清洁组件，所述安装头上固定连接有导热片，所述机箱顶部固定连接有固定板，所述固定板左侧设有防护组件，所述防护组件与导热片之间相接触。

优选的，述清洁组件包括清洁外壳，所述清洁外壳内壁固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧端部抵接有连板，所述连板上固定连接有连杆，所述连杆外端穿过清洁外壳，所述连杆外端固定连接有清洁板，所述清洁板上粘接有清洁棉。

优选的，所述金属针为紫铜材料制成，所述金属针的数量为若干个，若干个所述金属针均匀分布在金属套片上，所述金属针上凃有防护漆。

优选的，所述防护组件包括绝缘外壳，所述绝缘外壳与固定板之间固定连接，所述绝缘外壳上有导热筒穿过，所述导热筒与导热片相接触，所述导热筒内装填有水银，所述导热筒内设有活塞，所述活塞上固定连接有滑杆，所述滑杆端部固定连接有绝缘板，所述绝缘板上设有第一电接触块，所述绝缘板上固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧另一端与绝缘外壳内壁相连接，所述绝缘外壳内壁固定连接有绝缘座，所述绝缘座上设有与第一电接触块相对应的第二电接触块。

优选的，所述绝缘外壳内顶壁设有蓄电池，所述绝缘外壳左内壁设有控制器，所述蓄电池的正极与控制器和第一电接触块之间电连接，所述蓄电池的负极和第二电接触块之间电连接。

优选的，所述控制器控制连接止断器，所述止断器控制连接发电机。

优选的，所述金属套片和叶片之间设有绝缘密封层，所述第一导线穿过绝缘密封层。

优选的，所述叶片表面凃有绝缘漆。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过清洁组件对叶片上的灰尘和水渍进行清理，保证叶片的清洁性，当发生雷击时，雷电会先击中金属针，雷击的电流经由金属针传递到金属套片上，再经由第一导线和第二导线传到地面，形成放电通路，可减小叶片受到的电流，同时绝缘密封层和叶片表面的绝缘漆可以起到阻隔的作用，将传递到叶片上的电流最小化，保护叶片不受到伤害，使用起来十分的方便。

2、本实用新型中，当风电机组正常工作时，风力带动叶片转动，当叶片转动到正下方时，叶片与清洁棉相接触，在第一弹簧的弹力作用下，能够保证清洁棉与叶片紧密接触，随着叶片的继续转动，叶片相对清洁棉发生移动，清洁棉对叶片上的灰尘和水渍进行清理，清洁效果好。

3、本实用新型中，当叶片受到雷击电流过大时，叶片的温度升高，热量传递到安装头上，安装头上的热量经由导热片和导热筒传递到水银内，水银受热发生膨胀，水银推动活塞运动，活塞通过滑杆带动绝缘板运动，第二弹簧被压缩，第一电接触块和第二电接触块相接触，控制器通电启动，控制器控制止断器关闭，止断器控制发电机不再工作，避免发电机受到损伤，安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型叶片结构示意图；

图3为本实用新型清洁组件结构示意图；

图4为本实用新型防护组件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种风电机组叶片防雷接闪装置技术方案：包括支撑管1，所述支撑管1顶端固定连接有机箱2，所述机箱2内右侧设有发电机15，所述发电机15上连接有第一转轴14，所述第一转轴14与止断器13相连接，所述止断器13上连接有第二转轴12，所述第二转轴12穿过机箱2左侧与安装头3之间固定连接，所述安装头3与机箱2之间转动连接，所述安装头3上固定连接有叶片4，所述叶片4的叶尖处安装有金属套片18，所述金属套片18上设有金属针19，所述金属套片18上连接有第一导线17，所述第一导线17上连接有第二导线16，所述第二导线16穿过机箱2和支撑管1插入地面，当发生雷击时，雷电会先击中金属针19，雷击的电流经由金属针19传递到金属套片18上，再经由第一导线17和第二导线16传到地面，形成放电通路，可减小叶片4受到的电流，所述安装头3端面中心处固定连接有固定杆10，所述固定杆10上安装有轴承套11，所述轴承套11外部连接有套环9，所述套环9底部固定连接有连接杆，所述连接杆底端固定连接有清洁组件8，所述安装头3上固定连接有导热片5，所述机箱2顶部固定连接有固定板7，所述固定板7左侧设有防护组件6，所述防护组件6与导热片5之间相接触。

其中，所述清洁组件8包括清洁外壳81，所述清洁外壳81内壁固定连接有第一弹簧82，所述第一弹簧82端部抵接有连板83，所述连板83上固定连接有连杆84，所述连杆84外端穿过清洁外壳81，所述连杆84外端固定连接有清洁板85，所述清洁板85上粘接有清洁棉86，当风电机组正常工作时，风力带动叶片4转动，当叶片4转动到正下方时，叶片4与清洁棉86相接触，在第一弹簧82的弹力作用下，能够保证清洁棉86与叶片4紧密接触，随着叶片4的继续转动，叶片4相对清洁棉86发生移动，清洁棉86对叶片4上的灰尘和水渍进行清理。

其中，所述金属针19为紫铜材料制成，所述金属针19的数量为若干个，若干个所述金属针19均匀分布在金属套片18上，所述金属针19上凃有防护漆，防止金属针19锈蚀。

其中，所述防护组件6包括绝缘外壳61，所述绝缘外壳61与固定板7之间固定连接，所述绝缘外壳61上有导热筒62穿过，所述导热筒62与导热片5相接触，所述导热筒62内装填有水银63，所述导热筒62内设有活塞64，所述活塞64上固定连接有滑杆65，所述滑杆65端部固定连接有绝缘板66，所述绝缘板66上设有第一电接触块68，所述绝缘板66上固定连接有第二弹簧67，所述第二弹簧67另一端与绝缘外壳61内壁相连接，所述绝缘外壳61内壁固定连接有绝缘座69，所述绝缘座69上设有与第一电接触块68相对应的第二电接触块610；所述绝缘外壳61内顶壁设有蓄电池612，所述绝缘外壳61左内壁设有控制器611，所述蓄电池612的正极与控制器611和第一电接触块68之间电连接，所述蓄电池612的负极和第二电接触块610之间电连接；所述控制器611控制连接止断器13，所述止断器13控制连接发电机15，当叶片4受到雷击电流过大时，叶片4的温度升高，热量传递到安装头3上，安装头3上的热量经由导热片5和导热筒62传递到水银63内，水银63受热发生膨胀，水银63推动活塞64运动，活塞64通过滑杆65带动绝缘板66运动，第二弹簧67被压缩，第一电接触块68和第二电接触块610相接触，控制器611通电启动，控制器611控制止断器13关闭，止断器13控制发电机15不再工作，避免发电机15受到损伤。

其中，所述金属套片18和叶片4之间设有绝缘密封层20，所述第一导线17穿过绝缘密封层20；所述叶片4表面凃有绝缘漆，绝缘密封层20和叶片4表面的绝缘漆可以起到阻隔的作用，将传递到叶片4上的电流最小化，保护叶片4不受到伤害。

具体工作原理如下所述：

S1，当风电机组正常工作时，风力带动叶片4转动，当叶片4转动到正下方时，叶片4与清洁棉86相接触，在第一弹簧82的弹力作用下，能够保证清洁棉86与叶片4紧密接触，随着叶片4的继续转动，叶片4相对清洁棉86发生移动，清洁棉86对叶片4上的灰尘和水渍进行清理；

S2，当发生雷击时，雷电会先击中金属针19，雷击的电流经由金属针19传递到金属套片18上，再经由第一导线17和第二导线16传到地面，形成放电通路，可减小叶片4受到的电流，同时绝缘密封层20和叶片4表面的绝缘漆可以起到阻隔的作用，将传递到叶片4上的电流最小化，保护叶片4不受到伤害；

S3，当叶片4受到雷击电流过大时，叶片4的温度升高，热量传递到安装头3上，安装头3上的热量经由导热片5和导热筒62传递到水银63内，水银63受热发生膨胀，水银63推动活塞64运动，活塞64通过滑杆65带动绝缘板66运动，第二弹簧67被压缩，第一电接触块68和第二电接触块610相接触，控制器611通电启动，控制器611控制止断器13关闭，止断器13控制发电机15不再工作，避免发电机15受到损伤。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种风电机组叶片防雷接闪装置，包括支撑管(1)，其特征在于：所述支撑管(1)顶端固定连接有机箱(2)，所述机箱(2)内右侧设有发电机(15)，所述发电机(15)上连接有第一转轴(14)，所述第一转轴(14)与止断器(13)相连接，所述止断器(13)上连接有第二转轴(12)，所述第二转轴(12)穿过机箱(2)左侧与安装头(3)之间固定连接，所述安装头(3)与机箱(2)之间转动连接，所述安装头(3)上固定连接有叶片(4)，所述叶片(4)的叶尖处安装有金属套片(18)，所述金属套片(18)上设有金属针(19)，所述金属套片(18)上连接有第一导线(17)，所述第一导线(17)上连接有第二导线(16)，所述第二导线(16)穿过机箱(2)和支撑管(1)插入地面，所述安装头(3)端面中心处固定连接有固定杆(10)，所述固定杆(10)上安装有轴承套(11)，所述轴承套(11)外部连接有套环(9)，所述套环(9)底部固定连接有连接杆，所述连接杆底端固定连接有清洁组件(8)，所述安装头(3)上固定连接有导热片(5)，所述机箱(2)顶部固定连接有固定板(7)，所述固定板(7)左侧设有防护组件(6)，所述防护组件(6)与导热片(5)之间相接触。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片防雷接闪装置，其特征在于：所述清洁组件(8)包括清洁外壳(81)，所述清洁外壳(81)内壁固定连接有第一弹簧(82)，所述第一弹簧(82)端部抵接有连板(83)，所述连板(83)上固定连接有连杆(84)，所述连杆(84)外端穿过清洁外壳(81)，所述连杆(84)外端固定连接有清洁板(85)，所述清洁板(85)上粘接有清洁棉(86)。

3.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片防雷接闪装置，其特征在于：所述金属针(19)为紫铜材料制成，所述金属针(19)的数量为若干个，若干个所述金属针(19)均匀分布在金属套片(18)上，所述金属针(19)上凃有防护漆。

4.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片防雷接闪装置，其特征在于：所述防护组件(6)包括绝缘外壳(61)，所述绝缘外壳(61)与固定板(7)之间固定连接，所述绝缘外壳(61)上有导热筒(62)穿过，所述导热筒(62)与导热片(5)相接触，所述导热筒(62)内装填有水银(63)，所述导热筒(62)内设有活塞(64)，所述活塞(64)上固定连接有滑杆(65)，所述滑杆(65)端部固定连接有绝缘板(66)，所述绝缘板(66)上设有第一电接触块(68)，所述绝缘板(66)上固定连接有第二弹簧(67)，所述第二弹簧(67)另一端与绝缘外壳(61)内壁相连接，所述绝缘外壳(61)内壁固定连接有绝缘座(69)，所述绝缘座(69)上设有与第一电接触块(68)相对应的第二电接触块(610)。

5.根据权利要求4所述的一种风电机组叶片防雷接闪装置，其特征在于：所述绝缘外壳(61)内顶壁设有蓄电池(612)，所述绝缘外壳(61)左内壁设有控制器(611)，所述蓄电池(612)的正极与控制器(611)和第一电接触块(68)之间电连接，所述蓄电池(612)的负极和第二电接触块(610)之间电连接。

6.根据权利要求5所述的一种风电机组叶片防雷接闪装置，其特征在于：所述控制器(611)控制连接止断器(13)，所述止断器(13)控制连接发电机(15)。

7.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片防雷接闪装置，其特征在于：所述金属套片(18)和叶片(4)之间设有绝缘密封层(20)，所述第一导线(17)穿过绝缘密封层(20)。

8.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片防雷接闪装置，其特征在于：所述叶片(4)表面凃有绝缘漆。

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