JP2017181410A - 異常落雷判定システム、及び、風力発電施設への異常落雷判定システムの取り付け方法 - Google Patents
異常落雷判定システム、及び、風力発電施設への異常落雷判定システムの取り付け方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
図1に、本実施形態に係る風力発電装置10を例示する。風力発電装置10は、風車12、変圧器14、及び制御部16を含んで構成される。本実施形態に係る異常落雷判定システムは、レセプタ18A〜18C、ダウンコンダクタ20A〜20D、電流センサ25、振動センサ26A〜26C、マイクロホン27A〜27C、ダウンコンダクタ用振動センサ49A〜49C、制御盤31、及び制御部16を含んで構成される。また、レセプタ18A〜18Cがブレード本体36A〜36Cの先端部に設けられ、レセプタ18A〜18Cとブレード本体36A〜36Cを含んで風車ブレード29A〜29Cが構成される。
風車12は、タワー22、ナセル30、主軸32、ハブ34(ローターヘッドハブ)、スピナ35、及び風車ブレード29A〜29Cを含んで構成される。なお、以下では、風車12として3枚の風車ブレードから構成される3枚羽タイプのものを例示する。
図4には、本実施形態に係る異常判定フローが例示されている。制御部16は、電流センサ25から受信する電流値が、所定の閾値Aを超過したときに、風車12が落雷を受けたと判定し、異常判定フローを起動させる。
図6〜図26を用いて、本実施形態に係る異常落雷判定システムによる実施例を説明する。図6には、ブレード本体36に振動センサ26を取り付けたときの様子が示されている。ブレード本体36の表面には、振動センサ26_No.1、26_No.3、26_No.4、26_No.5が設けられ、裏面(ナセル30側の面)には、振動センサ26_No.2、26_No.6が設けられる。振動センサ26_No.1、26_No.2、26_No.3、26_No.5、26_No.6はいずれもブレード本体36の根元(ハブ34との接続箇所)近傍に設けられ、振動センサ26_No.4はブレード本体36の先端から1500mmの箇所に設けられている。なお、ブレード本体36は長さ4000mmのものを用いた。
Claims (14)
- 風車ブレードのブレード本体の先端部に設けた落雷を受けるレセプタと、
前記レセプタに接続されたダウンコンダクタと、
前記落雷により一時的に発生する落雷電流を検出する電流検出手段と、
前記レセプタとローターヘッドハブの間の前記ブレード本体に設けた前記落雷により一時的に発生する振動を検出する振動検出手段と、
前記電流検出手段の検出電流と前記振動検出手段の検出振動に基づいて前記レセプタ以外への異常な前記落雷を判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする異常落雷判定システム。 - 前記判定手段は、前記振動検出手段で検出した前記検出振動が前記レセプタへの落雷の場合の前記検出振動と比べて有意な大きさである場合に前記落雷を異常と判定することを特徴とする請求項1に記載の異常落雷判定システム。
- 前記判定手段は、前記振動検出手段で検出した前記検出振動の時間的変化の勾配が所定の値を超えた場合に前記落雷を異常と判定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の異常落雷判定システム。
- 前記判定手段は、前記電流検出手段で検出された落雷電流の立ち上がりと前記検出振動の立ち上がりの時間差に基づいて、前記ブレード本体における前記落雷の位置を特定することを特徴とする請求項1から請求項3のうちの1項に記載の異常落雷判定システム。
- 前記判定手段は、前記ブレード本体の固体伝播音速に基づいて、前記落雷の前記位置を特定することを特徴とする請求項4に記載の異常落雷判定システム。
- 前記ブレード本体に前記振動検出手段を設ける位置は、前記ローターヘッドハブの近傍であることを特徴とする請求項1から請求項5のうちの1項に記載の異常落雷判定システム。
- 前記振動検出手段は、前記ブレード本体を伝播する前記振動の縦波を検出することを特徴とする請求項1から請求項6のうちの1項に記載の異常落雷判定システム。
- 前記振動検出手段として加速度センサを用いることを特徴とする請求項1から請求項7のうちの1項に記載の異常落雷判定システム。
- 前記振動検出手段を、前記ブレード本体に有した補強用のスパーの位置を避けて設けたことを特徴とする請求項1から請求項8のうちの1項に記載の異常落雷判定システム。
- 前記電流検出手段と前記振動検出手段及び/又は前記判定手段は、GPS信号に基づいて時刻の特定を行うことを特徴とする請求項1から請求項9のうちの1項に記載の異常落雷判定システム。
- 前記ダウンコンダクタの振動を検出するダウンコンダクタ用振動検出手段を備え、
前記判定手段は前記ダウンコンダクタ用振動検出手段の検出ダウンコンダクタ振動を考慮して、前記レセプタ以外への異常な前記落雷を判定することを特徴とする請求項1から請求項10のうちの1項に記載の異常落雷判定システム。 - ナセルの近傍に複数のマイクロホンを備え、
前記判定手段は、前記落雷のあったときの前記マイクロホンで検出される音圧の到達時間差を考慮して、前記落雷の前記位置の特定を補完することを特徴とする請求項4から請求項11のうちの1項に記載の異常落雷判定システム。 - 前記検出電流の信号と前記検出振動の信号をスピナの内側に設けた無線送信機から送信し、前記スピナ以外の遠隔箇所に設けた無線受信機で受信することを特徴とする請求項1から請求項12のうちの1項に記載の異常落雷判定システム。
- 請求項1から請求項13のうちの1項に記載した異常落雷判定システムを風力発電施設に取り付けるに当り、既存の風力発電施設に後付けで少なくとも前記電流検出手段、前記振動検出手段、及び前記判定手段を取り付けることを特徴とする風力発電施設への異常落雷判定システムの取り付け方法。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020234983A1 (ja) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 | 株式会社東芝 | 判定装置、判定方法、及びプログラム |
GB2620553A (en) * | 2022-07-03 | 2024-01-17 | Insight Analytics Solutions Holdings Ltd | Wind turbine blade monitoring |
WO2024019527A1 (ko) * | 2022-07-20 | 2024-01-25 | (주)옴니엘피에스 | 쌍극자 피뢰 장치 및 이를 이용한 낙뢰 모니터링 방법 |
KR102667840B1 (ko) * | 2022-07-20 | 2024-05-22 | (주)옴니엘피에스 | 쌍극자 피뢰 장치 및 이를 이용한 낙뢰 모니터링 방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012117446A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 落雷検出装置、これを備えた風車回転翼および風力発電装置 |
WO2014024303A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電装置の状態監視システム及び状態監視方法 |
JP2014153327A (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Nec Corp | 漏洩検知装置及び漏洩検知方法 |
JP2015214845A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-03 | 賢治 町筋 | 免震装置、及び免震工法 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012117446A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 落雷検出装置、これを備えた風車回転翼および風力発電装置 |
WO2014024303A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電装置の状態監視システム及び状態監視方法 |
JP2014153327A (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Nec Corp | 漏洩検知装置及び漏洩検知方法 |
JP2015214845A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-03 | 賢治 町筋 | 免震装置、及び免震工法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020234983A1 (ja) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 | 株式会社東芝 | 判定装置、判定方法、及びプログラム |
JPWO2020234983A1 (ja) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 | ||
JP7199525B2 (ja) | 2019-05-21 | 2023-01-05 | 株式会社東芝 | 判定装置、判定方法、及びプログラム |
GB2620553A (en) * | 2022-07-03 | 2024-01-17 | Insight Analytics Solutions Holdings Ltd | Wind turbine blade monitoring |
WO2024019527A1 (ko) * | 2022-07-20 | 2024-01-25 | (주)옴니엘피에스 | 쌍극자 피뢰 장치 및 이를 이용한 낙뢰 모니터링 방법 |
KR102667840B1 (ko) * | 2022-07-20 | 2024-05-22 | (주)옴니엘피에스 | 쌍극자 피뢰 장치 및 이를 이용한 낙뢰 모니터링 방법 |
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