JP6851053B2 - ダブルダウンコンダクタシステム、ダブルダウンコンダクタシステム用の健全性評価システム、及び風力発電装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態における風力発電装置10は、図1及び図2に示すように、風車12、変圧器14、及び制御部16を含んで構成される。図1は、風力発電装置10の側面一部断面図を示す。図2は、風力発電装置10の風車12の構成図を示す。
風車12は、タワー22、ナセル30、主軸32、ハブ34、及びブレード36A〜36Cを含んで構成される。なお、以下では、風車12として3枚の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。
また、2本のダウンコンダクタ20A−1,20A−2間に例えば引力、斥力が働いても、2本のダウンコンダクタの位置関係を絶縁体28により保持できる。
図4は、風力発電装置10による落雷の状態判定方法を説明するモデル図である。図4では、レセプタ18Aに落雷せずにダウンコンダクタ20A−1の途中に貫通落雷した例について示している。なお、ダウンコンダクタ20B−1,20B−2及びダウンコンダクタ20C−1,20C−2に落雷した場合についても以下の説明は同様となる。
貫通落雷が2本のダウンコンダクタに同時に着雷する場合、上記落雷判定処理では正常落雷か異常落雷かを判定することができない。すなわち、2本のダウンコンダクタにおいてレセプタ18からほぼ同時に貫通落雷が着雷した場合、接続点46付近に設けられた高周波電流計26によって測定される電流I1,I2に差が生じないために正常落雷か異常落雷かを判定することが困難となる。
することが好適である。光ファイバ応力センサは絶縁体であるので、レセプタ18Aやダウンコンダクタ20A−1,20A−2の付近に配置しても誘雷の可能性を低減することができる。
本変形例では、図11に示すように、2本のダウンコンダクタ20A−1,20A−2の上部(レセプタ18A付近)に電流センサ52を設ける。電流センサ52は、ダウンコンダクタ20A−1,20A−2に流れる電流I1,I2の向きが同方向であるか逆方向であるかを判定できるものであればよい。
本変形例では、図13に示すように、高周波電流計26A−1,26A−2に代えて、ダウンコンダクタ20A−1,20A−2の下部においても光ファイバ電流センサ54を適用する。光ファイバ電流センサ54の構成は、上記変形例2における電流センサ52と同様とすればよい。例えば、光ファイバ電流センサ54を2本のダウンコンダクタ20A−1,20A−2の周囲をクロスさせるように周回させることが好適である。このとき、片方のダウンコンダクタ20A−1と他方のダウンコンダクタ20A−2に対する周回数を異ならせる。例えば、片方のダウンコンダクタ20A−1には光ファイバ電流センサ54を1回周回させ、他方のダウンコンダクタ20A−2には光ファイバ電流センサ54を2回周回させる。
上記変形例3の構成において、図15に示すように、パルス電圧源60を設けることによって風力発電装置10の落雷判定システムの健全性を評価することができる。なお、以下の説明では、2本のダウンコンダクタ20A−1,20A−2に対する健全性評価について説明するが、ダウンコンダクタ20B−1,20B−2及びダウンコンダクタ20C−1,20C−2のそれぞれにおいても同様に適用できる。
Claims (5)
- 風車ブレードの先端部に設けた導電性のレセプタと、
前記レセプタに接続され、落雷により一時的に発生する落雷電流を接地部に導き、各々を流れる電流値が健全性評価に用いられる2本のダウンコンダクタと、
前記2本のダウンコンダクタを互いに絶縁すると共に一体的にモールドする絶縁体を含む絶縁手段とを備え、前記2本のダウンコンダクタのそれぞれの導線間の間隔が、前記導線の直径よりも小さく、かつ前記絶縁が確保できる範囲に設定されていることを特徴とするダブルダウンコンダクタシステム。 - 請求項1に記載のダブルダウンコンダクタシステムに用いられる健全性評価システムであって、
前記風車ブレードの根元部に設けられ、前記落雷が有ったときの前記2本のダウンコンダクタのそれぞれ電流を計測する電流測定手段と、
前記2本のダウンコンダクタのうちの1本の前記根元部に高電圧を印加する高電圧印加手段を備えたことを特徴とするダブルダウンコンダクタシステム用の健全性評価システム。 - 請求項2に記載のダブルダウンコンダクタシステム用の健全性評価システムであって、
前記高電圧印加手段による1本のダウンコンダクタへの前記高電圧の印加時に前記電流測定手段により計測された他のダウンコンダクタの前記電流に基づいて、前記2本のダウンコンダクタと前記レセプタの接続部の健全性を評価することを特徴とするダブルダウンコンダクタシステム用の健全性評価システム。 - 請求項2又は3に記載のダブルダウンコンダクタシステム用の健全性評価システムであって、
前記高電圧の印加を遠隔場所から行うことを特徴とするダブルダウンコンダクタシステム用の健全性評価システム。 - 請求項2から4のいずれか1項に記載のダブルダウンコンダクタシステム用の健全性評価システムを備えたことを特徴とする風力発電装置。
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