CN220168082U - 一种风电叶片分段式防雷结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电叶片分段式防雷结构，涉及风电叶片防雷技术领域，包括风力发电设备本体，所述风力发电设备本体包括有支撑组件，所述支撑组件的顶部设置有旋转组件，所述旋转组件的外表面上设置有风力叶片，所述风力叶片的内部设置防雷单元，所述风力叶片的外表面上设置拆装单元，所述防雷单元包括有设置在旋转组件外侧上的外壳。本实用新型通过设置金属探针、连接导线、金属叶尖、接地引线形成放电通路，雷击下行先靠近雷电的金属探针，接地引线会更大概率的起始上行先导，与下行先导形成放电通路，有效地降低了接地引线周围的感应电荷形成流柱放电，能够有效保护风力叶片在雷击环境下的安全。

Description

一种风电叶片分段式防雷结构

技术领域

本实用新型涉及风电叶片防雷技术领域，具体涉及一种风电叶片分段式防雷结构。

背景技术

风能是一种没有公害的能源，而我国拥有大量的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带等风能资源丰富的地区，因此大力加快风电项目的建设，对于我国的调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义，由于风力发电装置安装在空阔的野外场地，在雷雨天经常会遭受到雷击，因此在风力发电机的叶片上安装防雷装置是很有必要的。

现有技术中，提出了公开号为CN102869882A，公开日为2013年01月09日的中国专利文件，来解决上述存在的技术问题，该专利文献所公开的技术方案如下：一种具有雷电防护系统的风力涡轮机叶片，叶片包括壳体并包括具有根端和尖端的纵向方向，叶片进一步包括包含压力侧和吸力侧的成型轮廓，以及具有弦的前缘和后缘，弦具有在前缘和后缘之间延伸的弦长，成型轮廓当被入射气流冲击时产生升力。雷电防护系统包括：在壳体表面内或壳体表面上布置为可自由到达的至少一个接闪器，以及雷电引下导体，雷电引下导体电连接于接闪器并包括由嵌入于铺垫绝缘体的导电材料制成的内导体， 铺垫绝缘体由不导电材料制成。

为了解决该叶片防雷的问题，现有技术是采用接闪器，当雷击电流通过接闪器传导到接地引线并最终传导到大地实现放电通路的方式进行处理，但是接地引线位于叶片内部，从而形成的流柱放电与雷击下行先导形成的放电通路容易击穿叶片，大量高温雷击电弧融入击穿位置，容易导致叶片雷击损伤的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风电叶片分段式防雷结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种风电叶片分段式防雷结构，包括风力发电设备本体，所述风力发电设备本体包括有支撑组件，所述支撑组件的顶部设置有旋转组件，所述旋转组件的外表面上设置有风力叶片。

所述风力叶片的内部设置防雷单元，所述风力叶片的外表面上设置拆装单元。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述防雷单元包括有设置在旋转组件外侧上的外壳，所述外壳的底端上固定安装有金属叶尖，所述外壳的底端外表面上固定安装有接闪器。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述外壳的底端顶部固定连接有连接导线，所述连接导线与金属叶尖电性连接，所述连接导线的上方设置有金属探针，金属探针沿着连接导线依次设置多个，有利于雷击电流顺序分流传导，有效降低电荷聚集现象，提高叶片的雷击防护能力。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述金属探针通过连接导线与金属叶尖电性连接，所述外壳的内部设置接地引线，所述接地引线与接闪器电性连接，金属探针能够减少雷击电流传导的时间，使其迅速传导到金属叶尖处。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述拆装单元包括有设置在外壳的左侧上的左壳体，所述左壳体的右侧上可拆卸式安装有右壳体，所述左壳体的里侧上固定连接有第一卡接块，所述第一卡接块的外表面上开设有卡接槽一，通过设置左壳体和右壳体，使得风力叶片得到分段安装的作用，由于风力叶片体积较大，在运输时均为不便，由此提高运输的便捷性。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述右壳体的里侧上固定连接有第二卡接块，所述第二卡接块的外表面上开设有卡接槽二，所述第一卡接块和第二卡接块卡合连接，通过第一卡接块和第二卡接块，促使两侧的外壳便于连接。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述卡接槽一和卡接槽二的内部可拆卸式卡接有限位固定条，所述第一卡接块和第二卡接块的外表面上均可拆卸式卡接有覆盖板，通过限位固定条卡接在卡接槽一和卡接槽二的内部，使得第一卡接块和第二卡接块得到固定的作用，配合覆盖板使连接处的截面轮廓与风电叶片截面轮廓相同，有效的保证了分段叶片所受的各方向的力能够完整传递，保证了风电叶片整体稳定性的作用。

由于采用了上述技术方案，本实用新型相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本实用新型提供一种风电叶片分段式防雷结构，通过设置金属探针、连接导线、金属叶尖、接地引线形成放电通路，雷击下行先靠近雷电的金属探针，接地引线会更大概率的起始上行先导，与下行先导形成放电通路，有效地降低了接地引线周围的感应电荷形成流柱放电，能够有效保护风力叶片在雷击环境下的安全。

2、本实用新型提供一种风电叶片分段式防雷结构，通过设置左壳体和右壳体，使得风力叶片得到分段安装的作用，由于风力叶片体积较大，在运输时均为不便，由此提高运输的便捷性的效果。

3、本实用新型提供一种风电叶片分段式防雷结构，通过设置第一卡接块和第二卡接块，促使两侧的外壳便于连接，通过限位固定条卡接在卡接槽一和卡接槽二的内部，使得第一卡接块和第二卡接块得到固定的作用，配合覆盖板使连接处的截面轮廓与风电叶片截面轮廓相同，有效的保证了分段的风力叶片所受的各方向的力能够完整传递，保证了风电叶片整体稳定性的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的风力叶片结构示意图；

图3为本实用新型的图A处放大结构示意图；

图4为本实用新型的风力叶片结构示意图；

图5为本实用新型的风力叶片结构示意图。

图中：1、风力发电设备本体；2、支撑组件；3、旋转组件；4、风力叶片；41、外壳；411、左壳体；412、右壳体；413、第一卡接块；414、卡接槽一；415、第二卡接块；416、卡接槽二；417、限位固定条；418、覆盖板；42、金属叶尖；43、接闪器；44、连接导线；45、金属探针；46、接地引线。

实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例

如图1-5所示，本实用新型提供了一种风电叶片分段式防雷结构，包括风力发电设备本体1，风力发电设备本体1包括有支撑组件2，支撑组件2的顶部设置有旋转组件3，旋转组件3的外表面上设置有风力叶片4，风力叶片4的内部设置防雷单元，风力叶片4的外表面上设置拆装单元，防雷单元包括有设置在旋转组件3外侧上的外壳41，外壳41的底端上固定安装有金属叶尖42，外壳41的底端外表面上固定安装有接闪器43，外壳41的底端顶部固定连接有连接导线44，连接导线44与金属叶尖42电性连接，连接导线44的上方设置有金属探针45，金属探针45通过连接导线44与金属叶尖42电性连接，外壳41的内部设置接地引线46，接地引线46与接闪器43电性连接。

进一步的是，通过金属叶尖42和金属探针45与接地引线46电连接，金属探针45与金属叶尖42保持间隔距离，配合连接导线44与金属叶尖电连接，使得金属探针45、连接导线44、金属叶尖42、接地引线46形成放电通路，雷击下行先靠近雷电的金属探针45，接地引线46会更大概率的起始上行先导，与下行先导形成放电通路，有效地降低了接地引线46周围的感应电荷形成流柱放电，能够有效保护风力叶片4在雷击环境下的安全。

实施例

如图1-5所示，在实施例1的基础上，本实用新型提供一种技术方案：优选的，拆装单元包括有设置在外壳41的左侧上的左壳体411，左壳体411的右侧上可拆卸式安装有右壳体412，左壳体411的里侧上固定连接有第一卡接块413，第一卡接块413的外表面上开设有卡接槽一414，右壳体412的里侧上固定连接有第二卡接块415，第二卡接块415的外表面上开设有卡接槽二416。

进一步的是，通过设置左壳体411和右壳体412，使得风力叶片4得到分段安装的作用，由于风力叶片4体积较大，在运输时均为不便，由此提高运输的便捷性。

实施例

如图1-5所示，在实施例1-2的基础上，本实用新型提供一种技术方案：优选的，第一卡接块413和第二卡接块415卡合连接，卡接槽一414和卡接槽二416的内部可拆卸式卡接有限位固定条417，第一卡接块413和第二卡接块415的外表面上均可拆卸式卡接有覆盖板418。

进一步的是，通过第一卡接块413和第二卡接块415，促使两侧的外壳41便于连接，通过限位固定条417卡接在卡接槽一414和卡接槽二416的内部，使得第一卡接块413和第二卡接块415得到固定的作用，配合覆盖板418使连接处的截面轮廓与风电叶片截面轮廓相同，有效的保证了分段的风力叶片4所受的各方向的力能够完整传递，保证了风电叶片整体稳定性的作用。

下面具体说一下该风电叶片分段式防雷结构的工作原理。

如图1-5所示，使用时通过设置左壳体411和右壳体412，使得风力叶片4得到分段安装的作用，由于风力叶片4体积较大，在运输时均为不便，由此提高运输的便捷性，通过第一卡接块413和第二卡接块415，促使两侧的外壳41便于连接，通过限位固定条417卡接在卡接槽一414和卡接槽二416的内部，使得第一卡接块413和第二卡接块415得到固定的作用，配合覆盖板418使连接处的截面轮廓与风电叶片截面轮廓相同，有效的保证了分段的风力叶片4所受的各方向的力能够完整传递，保证了风电叶片整体稳定性的作用，在使用的过程中，通过金属叶尖42和金属探针45与接地引线46电连接，金属探针45与金属叶尖42保持间隔距离，配合连接导线44与金属叶尖电连接，使得金属探针45、连接导线44、金属叶尖42、接地引线46形成放电通路，雷击下行先靠近雷电的金属探针45，接地引线46会更大概率的起始上行先导，与下行先导形成放电通路，有效地降低了接地引线46周围的感应电荷形成流柱放电，能够有效保护风力叶片4在雷击环境下的安全。

上文一般性的对本实用新型做了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本实用新型思想精神的修改或改进，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风电叶片分段式防雷结构，包括风力发电设备本体（1），其特征在于：所述风力发电设备本体（1）包括有支撑组件（2），所述支撑组件（2）的顶部设置有旋转组件（3），所述旋转组件（3）的外表面上设置有风力叶片（4）；

所述风力叶片（4）的内部设置防雷单元，所述风力叶片（4）的外表面上设置拆装单元。

2.根据权利要求1所述的一种风电叶片分段式防雷结构，其特征在于：所述防雷单元包括有设置在旋转组件（3）外侧上的外壳（41），所述外壳（41）的底端上固定安装有金属叶尖（42），所述外壳（41）的底端外表面上固定安装有接闪器（43）。

3.根据权利要求2所述的一种风电叶片分段式防雷结构，其特征在于：所述外壳（41）的底端顶部固定连接有连接导线（44），所述连接导线（44）与金属叶尖（42）电性连接，所述连接导线（44）的上方设置有金属探针（45）。

4.根据权利要求3所述的一种风电叶片分段式防雷结构，其特征在于：所述金属探针（45）通过连接导线（44）与金属叶尖（42）电性连接，所述外壳（41）的内部设置接地引线（46），所述接地引线（46）与接闪器（43）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种风电叶片分段式防雷结构，其特征在于：所述拆装单元包括有设置在外壳（41）的左侧上的左壳体（411），所述左壳体（411）的右侧上可拆卸式安装有右壳体（412），所述左壳体（411）的里侧上固定连接有第一卡接块（413），所述第一卡接块（413）的外表面上开设有卡接槽一（414）。

6.根据权利要求5所述的一种风电叶片分段式防雷结构，其特征在于：所述右壳体（412）的里侧上固定连接有第二卡接块（415），所述第二卡接块（415）的外表面上开设有卡接槽二（416），所述第一卡接块（413）和第二卡接块（415）卡合连接。

7.根据权利要求5所述的一种风电叶片分段式防雷结构，其特征在于：所述卡接槽一（414）和卡接槽二（416）的内部可拆卸式卡接有限位固定条（417），所述第一卡接块（413）和第二卡接块（415）的外表面上均可拆卸式卡接有覆盖板（418）。