JP6449917B2 - 風力タービン用雷測定システム - Google Patents
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Description
雷測定システムは、
引下げ導線を測定するために配置されているセンサ設備と、
データ収集ユニットと、
センサ設備をデータ収集ユニットと電気的に接続する接続設備と、
絶縁設備を備え、
センサ設備と、接続設備及び/又は引下げ導線の少なくとも一部は、絶縁設備に封入されており、それにより、
センサ設備と引下げ導線との間の最小絶縁距離と、
絶縁設備に封入されていない引下げ導線の露出部と、絶縁設備に封入されていない接続設備の露出部との間の最小表面距離を画定し、
これらの距離に対して、絶縁設備は、引下げ導線とセンサ設備との間の絶縁破壊を防止し、及び引下げ導線の露出部と接続設備の露出部との間の表面フラッシュオーバーを防止するために有効である。
絶縁設備に封入されていない引下げ導線の露出部と、絶縁設備に封入されていない接続設備の露出部との間の最小空気距離を画定している。
最小表面距離は、保持表面に実質的に平行である。
多数のコイル巻き線と、
コイル巻き線内部の戻りループを備えている。
巻き線部と、
戻りループを備え、
巻き線部は、複数の、後続して電気的に接続されている、例えば、円形又は半円形を形成している巻き線を備え、
戻りループは、巻き線部の1つの端部に接続されており、巻き線部の実質的にすべての巻き線の内部で巻き線部の反対側の端部に向けて戻っている。
引下げ導線における電流の変化のような電気的パラメータに対応する値をサンプリングするための測定及びサンプリングユニットと、
アナログ−デジタル変換器と、
処理ユニットと、
記憶ユニットを備えている。
センサ設備と共に設置されている接続引下げ導線を構成するガルバニック要素を備え、この方法は、
それぞれが、引下げ導線を切断することより形成される切断端部を有する2つの異なる引下げ導線を形成するために引下げ導線を切断するステップと、
2つの異なる引下げ導線の切断端部のそれぞれを、接続引下げ導線の反対側の端部に接続し、それにより単一の合成引下げ導線を形成するステップを備えている。
センサ設備と絶縁設備を風力タービンに設置するステップと、
引下げ導線を、センサ設備の貫通孔に通すステップと、
データ収集ユニットを、接続設備を使用して、センサ設備と接続するステップを備えている。
CAi i番目の接続設備
CDC 接続引下げ導線
COI コイル
COW コイル巻き線
DC 引下げ導線
DCi i番目の引下げ導線
DCU データ収集ユニット
DSC 絶縁ディスク
EXC 外部通信設備
FIN 更なる絶縁体
INS 絶縁設備
LMS 雷測定システム
MAD 最小空気距離
MID 最小絶縁距離
MOA 搭載設備
MSD 最小表面距離
RET 戻りループ
SEA センサ設備
SEAi i番目のセンサ設備
WTB 風力タービンブレード
WTH 風力タービンハブ
Claims (14)
- 風力タービン内の引下げ導線(DC)における雷電流パラメータを測定する、雷測定システム(LMS)であって、
前記雷測定システム(LMS)は、
前記引下げ導線(DC)を測定するために配置されている、センサ設備(SEA)と、
データ収集ユニット(DCU)と、
前記センサ設備(SEA)を前記データ収集ユニット(DCU)と電気的に接続する、接続設備(CA)と、
絶縁設備(INS)と、
を備え、
前記センサ設備(SEA)と、前記接続設備(CA)及び/又は前記引下げ導線(DC)の少なくとも一部は、前記絶縁設備(INS)に封入されており、それにより、
前記センサ設備(SEA)と前記引下げ導線(DC)との間の、最小絶縁距離(MID)と、
前記絶縁設備(INS)に封入されていない前記引下げ導線(DC)の露出部と、前記絶縁設備(INS)に封入されていない前記接続設備(CA)の露出部と、の間の、最小表面距離(MSD)と、
を画定し、
これらの距離に対して、前記絶縁設備(INS)は、前記引下げ導線(DC)と前記センサ設備(SEA)との間の絶縁破壊を有効に防止し、また、前記引下げ導線(DC)の前記露出部と前記接続設備(CA)の前記露出部との間の表面フラッシュオーバーを有効に防止し、
前記絶縁設備(INS)は、
雷測定システム(LMS)。 - 前記絶縁設備(INS)は、前記引下げ導線(DC)と前記センサ設備(SEA)との間の絶縁破壊を有効に防止し、また、前記引下げ導線(DC)の前記露出部と前記接続設備(CA)の前記露出部との間の表面フラッシュオーバーを、最小絶縁破壊電圧及び/又は最小フラッシュオーバー電圧までの電位差に対して防止するために有効であり、前記電位差が、50kVである、
請求項1に記載の雷測定システム(LMS)。 - 前記最小絶縁距離(MID)は、前記引下げ導線(DC)と前記センサ設備(SEA)との間の電位差に対して絶縁破壊を防止するために有効であり、前記電位差は、50kVまでの電位差である、
請求項1〜3の何れか1項に記載の雷測定システム(LMS)。 - 前記最小表面距離(MSD)は、前記引下げ導線(DC)と前記センサ設備(SEA)との間の電位差に対して表面フラッシュオーバーを防止するために有効であり、前記電位差は、少なくとも50kVまでの電位差である、
請求項1〜4の何れか1項に記載の雷測定システム(LMS)。 - 前記センサ設備(SEA)と、前記接続設備(CA)及び/又は前記引下げ導線(DC)の少なくとも一部が、前記絶縁設備(INS)に封入されており、これにより、
前記絶縁設備(INS)に封入されていない前記引下げ導線の露出部と、前記絶縁設備(INS)に封入されていない前記接続設備(CA)の露出部と、の間の最小空気距離(MAD)を、更に画定している、
請求項1〜5の何れか1項に記載の雷測定システム(LMS)。 - 最小空気距離(MAD)は、前記引下げ導線(DC)と前記接続設備(CA)との間の電位差に対して空気フラッシュオーバーを防止するために有効であり、前記電位差は、少なくとも50kVまでの電位差である、
請求項1〜6の何れか1項に記載の雷測定システム(LMS)。 - 前記絶縁設備(INS)は、熱硬化性ポリマ、熱可塑性ポリマ、複合材料、又はそれらの任意の組み合わせを備えるリストから選択される絶縁材料から構成されており、及び/又は、前記絶縁設備(INS)は、絶縁材料から構成されており、前記絶縁材料は、少なくとも109Ω・mの抵抗率を有し、
前記絶縁設備(INS)は、絶縁材料から構成されており、前記絶縁材料は、少なくとも5kV/mmの絶縁破壊電界強度を示し、及び/又は、前記絶縁設備(INS)は、絶縁材料から構成されており、前記絶縁材料は、少なくとも100V/mmまでの電圧の表面フラッシュオーバーを防止するために有効である、
請求項1〜7の何れか1項に記載の雷測定システム(LMS)。 - 前記センサ設備(SEA)は、更なるセンサ絶縁体(FIN)を備えており、
前記絶縁設備(INS)と更なるセンサ絶縁体(FIN)とは、異なる絶縁材料から構成されている、
請求項1〜8の何れか1項に記載の雷測定システム(LMS)。 - 前記絶縁設備(INS)は、前記引下げ導線(DC)に対する前記センサ設備(SEA)の位置を、画定して固定する、
請求項1〜9の何れか1項に記載の雷測定システム(LMS)。 - 前記データ収集ユニット(DCU)は、
前記引下げ導線(DC)における電気的パラメータに対応する値をサンプリングするための測定及びサンプリングのユニットと、
アナログ−デジタル変換器と、
処理ユニットと、
記憶ユニットと、
を備えている、
請求項1〜10の何れか1項に記載の雷測定システム(LMS)。 - 前記雷測定システム(LMS)は、風力タービンに設置されている、
請求項1〜11の何れか1項に記載の雷測定システム(LMS)。 - 請求項1〜12の何れか1項に記載の雷測定システム(LMS)を、風力タービンに設置する方法であって、
前記雷測定システム(LMS)は、
前記センサ設備(SEA)と共に設置されている接続引下げ導線(CDC)を構成するガルバニック要素を備え、
前記方法は、
それぞれが、前記引下げ導線(DC)を切断することより形成される切断端部を有する、2つの異なる引下げ導線(DC1、DC2)を形成するために、前記引下げ導線(DC)を切断するステップと、
前記2つの異なる引下げ導線(DC1、DC2)の前記切断端部のそれぞれを、前記接続引下げ導線(CDC)の反対側の端部に接続し、これにより、単一の合成引下げ導線(DC)を形成するステップと、
を備えている、
方法。 - 請求項1〜12の何れか1項に記載の雷測定システム(LMS)を、風力タービンに設置する方法であって、
前記方法は、
前記センサ設備(SEA)と前記絶縁設備(INS)を、前記風力タービンに設置するステップと、
前記引下げ導線(DC)を、前記センサ設備(SEA)の貫通孔に通すステップと、
前記データ収集ユニット(DCU)を、前記接続設備(CA)を使用して、前記センサ設備(SEA)と接続するステップと、
を備えている、方法。
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