JP2022081287A5 - - Google Patents

Claims (18)

1. 風車翼の先端部に設けられるレセプタと、
   前記レセプタに電気的に接続され、前記風車翼の前縁を覆うように設けられた金属製の前縁保護部と、
   前記レセプタに接続されるダウンコンダクタと、
   前記レセプタよりも前記風車翼の翼長方向における翼根側の位置にて前記前縁保護部と前記ダウンコンダクタとを電気的に接続するための少なくとも１つの接続導体と、
   前記ダウンコンダクタのうち、前記少なくとも１つの接続導体との接続点よりも前記翼長方向にて翼先端側の部分である翼先端側部分を流れる電流を計測するための第１電流センサと、
   前記少なくとも１つの接続導体に対応してそれぞれ設けられ、前記ダウンコンダクタのうち、前記接続点よりも前記翼根側の部分を流れる電流を計測するための少なくとも１つの第２電流センサと、
   前記第１電流センサによる電流計測値である第１電流計測値、及び、前記第２電流センサによる電流計測値である第２電流計測値に基づいて、前記風車翼における被雷部位を特定するように構成された特定部と、
   を備える風車翼の耐雷システム。
2. 前記特定部は、前記第１電流計測値、及び、前記第２電流計測値の大小関係に基づいて、前記風車翼における被雷部位を特定するように構成された
   請求項１に記載の風車翼の耐雷システム。
3. 前記特定部は、前記第２電流計測値の時間変化を示す電流波形に基づいて、前記風車翼における被雷部位を特定するように構成された
   請求項１又は２に記載の風車翼の耐雷システム。
4. 前記前縁保護部は、前記翼長方向に沿って配列される複数の前縁保護部材を含み、
   前記特定部は、前記第２電流計測値の時間変化を示す電流波形に基づいて、前記複数の前縁保護部材のうち被雷した前縁保護部材を特定するように構成された
   請求項３に記載の風車翼の耐雷システム。
5. 前記特定部は、前記電流波形に含まれる複数のピークの時間差に基づいて、前記風車翼における被雷部位を特定するように構成された
   請求項３又は４に記載の風車翼の耐雷システム。
6. 前記特定部は、前記少なくとも１つの第２電流センサを用いて予め取得され、前記風車翼における被雷位置に関連付けられた基準電流波形と、前記電流波形との波形照合に基づいて、前記風車翼における被雷部位を特定するように構成された
   請求項３又は４に記載の風車翼の耐雷システム。
7. 前記特定部は、前記電流波形を入力とし、前記風車翼における被雷位置を出力とする予測モデルを用いて、前記風車翼における被雷部位を特定するように構成された
   請求項３又は４に記載の風車翼の耐雷システム。
8. 前記前縁保護部の温度分布を計測するように構成された温度計測部と、
   前記温度計測部により計測される温度分布に基づいて、前記前縁保護部の剥離を検出するように構成された剥離検出部と、
   を備える請求項１乃至７の何れか一項に記載の風車翼の耐雷システム。
9. 前記レセプタから前記接続点までの電流経路であり、前記ダウンコンダクタの前記翼先端側部分を含む第１経路と、
   前記レセプタから前記接続点までの電流経路であり、前記接続導体を含む第２経路と、
   を備える
   請求項１乃至８の何れか一項に記載の風車翼の耐雷システム。
10. 前記先端部に落雷した場合の雷電流が、前記レセプタから前記接続点まで、前記ダウンコンダクタの前記翼先端側部分を含む第１経路と、前記接続導体を含む第２経路とに分かれて流れるように構成された
    請求項１乃至８の何れか一項に記載の風車翼の耐雷システム。
11. 前記第１経路の長さは、前記第２経路の長さに比べて短い
    請求項９又は１０に記載の風車翼の耐雷システム。
12. 前記前縁保護部は、前記翼長方向に沿って配列される複数の前縁保護部材を含み、
    前記複数の前縁保護部材のうち互いに隣り合う一対の前縁保護部材が電気的に接続されている
    請求項１乃至１１の何れか一項に記載の風車翼の耐雷システム。
13. 前記少なくとも１つの接続導体は、前記複数の前縁保護部材のうち、前記翼長方向にて最も前記翼根側に位置する前縁保護部材と前記ダウンコンダクタとを接続する接続導体を含む
    請求項１２に記載の風車翼の耐雷システム。
14. 前記少なくとも１つの接続導体は、
    前記複数の前縁保護部材のうち、最も前記翼先端側に配置される前縁保護部材よりも前記翼長方向にて前記翼根側に位置する前縁保護部材と前記ダウンコンダクタとを接続する第１接続導体と、
    前記複数の前縁保護部材のうち、前記第１接続導体が接続される前記前縁保護部材よりも前記翼長方向にて前記翼根側に位置する前縁保護部材と前記ダウンコンダクタとを接続する第２接続導体と、
    を含む
    請求項１２又は１３に記載の風車翼の耐雷システム。
15. 前記少なくとも１つの接続導体は、前記翼本体を貫通するとともに、前記翼本体の内部を延びる
    請求項１乃至１４の何れか一項に記載の風車翼の耐雷システム。
16. 風車翼を含む風車ロータと、
    前記風車ロータの回転によって駆動されるように構成された発電機と、
    請求項１乃至１５の何れか一項に記載の耐雷システムと、
    を備える風力発電設備。
17. 風車翼の監視方法であって、
    前記風車翼は、
    前記風車翼の先端部に設けられるレセプタと、
    前記レセプタに電気的に接続され、前記風車翼の前縁を覆うように設けられた金属製の前縁保護部と、
    前記レセプタに接続されるダウンコンダクタと、
    前記レセプタよりも前記風車翼の翼長方向における翼根側の位置にて前記前縁保護部と前記ダウンコンダクタとを電気的に接続するための接続導体と、
    を含み、
    第１電流センサを用いて、前記ダウンコンダクタのうち、前記接続導体との接続点よりも前記翼長方向にて翼先端側の部分を流れる電流を計測するステップと、
    第２電流センサを用いて、前記ダウンコンダクタのうち、前記接続点よりも前記翼根側の部分を流れる電流を計測するステップと、
    前記第１電流センサによる第１電流計測値、及び、前記第２電流センサによる第２電流計測値に基づいて、前記風車翼における被雷部位を特定するステップと、
    を備える風車翼の監視方法。
18. 風車翼の監視方法であって、
    前記風車翼は、
    前記風車翼の先端部に設けられるレセプタと、
    前記レセプタに電気的に接続され、前記風車翼の前縁を覆うように設けられた金属製の前縁保護部と、
    前記レセプタに接続されるダウンコンダクタと、
    前記レセプタよりも前記風車翼の翼長方向における翼根側の位置にて前記前縁保護部と前記ダウンコンダクタとを電気的に接続するための接続導体と、
    を含み、
    第２電流センサを用いて、前記ダウンコンダクタのうち、前記接続導体との接続点よりも前記翼根側の部分を流れる電流を計測するステップと、
    前記第２電流センサによる第２電流計測値の時間変化を示す電流波形を取得するステップと、
    前記電流波形に基づいて、前記風車翼における被雷部位を特定するステップと、
    を備える風車翼の監視方法。