JP7201416B2 - 風力発電装置のブレード内引き下げ導線導通検査方法 - Google Patents
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Description
大型風力発電設備を構成する風車は、障害物のない平坦地や海上に設置されるため、落雷を受ける可能性を考慮して落雷対策を施す必要がある。
例えば、大型風力発電設備においては、風車のハブの高さが80m、風車ブレード半径が56mを超えるものも開発されており、上記落雷対策を十分に施す必要がある。
ブレード14a内には、レセプタに電気的に接続する引き下げ導線がブレード14aの長さ方向全体にわたって設けられ、当該引き下げ導線はナセル12とタワー11を介してタワー下部の接地線19に電気的に接続し、係る接地線19の端部は、大地に接地されている。
前記風力発電装置が、風を受けて回転するブレードおよび当該ブレードを支持するハブを有するロータと、当該ロータを回転可能に支持する支持物を収納するナセルと、当該ナセルを回転可能に支持するタワーとを有するとともに、前記ブレードにレセプタが設けられ、前記ブレードの長さ方向に前記レセプタと電気的に接続する引き下げ導線が設けられてなるものであり、
前記引き下げ導線に前記ブレードとハブとの接続部に取り付けた送信器から信号電流を流し、前記ブレードに設けられたレセプタに対し、前記信号電流の電磁波を受信する受信器を備えた遠隔操縦式無人飛行体を接近させ、前記レセプタと前記遠隔操縦式無人飛行体とが離間した状態で前記信号電流の電磁波の受信の有無を確認することを特徴とする風力発電装置のブレード内引き下げ導線導通検査方法、
(2)前記遠隔操縦式無人飛行体が、前記レセプタを認識するための撮像装置と、地上からの距離を測定する高さ測定装置と、測定対象となる風力発電装置との距離を測定する距離測定装置と、の少なくとも1つをさらに備えたものである上記(1)に記載の風力発電装置のブレード内引き下げ導線導通検査方法、
(3)前記遠隔操縦式無人飛行体がドローンである上記(1)又は(2)に記載の風力発電装置のブレード内引き下げ導線導通検査方法、
(4)前記レセプタは、前記風力発電装置の前記ブレードの長さ方向に間隔を空けて複数設けられており、前記ブレードの最も先端側のレセプタにおいて信号電流の電磁波を受信できなかった場合、前記ブレードの長さ方向に設けられたレセプタにおいて順次信号電流の有無を確認し、信号電流を受信したレセプタを特定する上記(1)~(3)のいずれか1に記載の風力発電装置のブレード内引き下げ導線導通検査方法、を提供するものである。
図1は、風力発電装置10の全体構造の一例を示す断面図である。図1に示す風力発電装置10は、風を受けて回転するブレード14a、当該ブレード14aを支持するハブ14bおよびロータ軸13を有するロータと、ロータ軸13を介してロータを回転可能に支持する支持物を収納するナセル12と、当該ナセル12を回転可能に支持するタワー11とを有するとともに、ナセル12内に設置された発電機15にロータ軸13の回転が伝達されて発電が行われる。
さらに、ナセル12内には発電機制御装置16等の電力設備や電子機器が設置されている。発電機15により発電された電力は、タワー11の内部を通る電力線20により外部へ供給される。
引き下げ導線18としては、通常使用される導電線で雷電流で断線しないものであれば特に制限されず、例えば、銅線等を挙げることができる。
上記接地線19としても、通常使用される避雷用接地導線であれば特に制限されず、例えば、銅線等を挙げることができる。
本出願書類において、ブレードとハブとの接続部とは、ブレードとハブとが連結する部位において、上記ブレード内引き下げ導線と電気的に接続可能な任意の位置を意味する。
具体的には、ブレードの根本部に設けられた、上記ブレード内に設けられた引き下げ導線と電気的に接続する接地線に対して送信器を配設し、係る送信器から信号電流を流す態様が挙げられる。
また、例えば、ブレードとハブとの接続部において、ブレード内引き下げ導線とナセルとを電気的に接続する部材または部位に対して送信器を配設し、係る送信器から信号電流を流す態様が挙げられる。
さらに、風力発電装置の機種によっては、接地システムの構成によりナセル若しくはハブ内の一箇所に送信機を取り付けることで、同時に複数のブレードで受信の有無を確認することができ、送信機の移設を伴わずに複数のブレードの引き下げ導線の導通の有無を容易に検出することもできる。
このため、本発明に係る風力発電装置のブレード内引き下げ導線導通検査方法において、送信器から引き下げ導線に信号電流を送出する方法は、送信器と引き下げ導線または引き下げ導線と電気的に接続する部材または部位とが接触している形態および接触していない非接触の形態いずれの形態も採ることができる。例えば、送信器に設けたクランプ等によって引き下げ導線または引き下げ導線に電気的に接続する部材または部位を把持すること等によって電気的に接続し信号電流を送出してもよい。
信号電流の出力の程度は、電波法に規定された出力以下で後述する遠隔操縦式無人飛行体によって検出し得る程度であれば、特に制限されない。
本発明に係る風力発電装置のブレード内引き下げ導線導通検査方法においては、遠隔操縦式無人飛行体を遠隔操作することにより、受信器を所望位置に容易に運搬し、接近させることができる。
図3に示す形態例において、ガイドフレームGの下部に設けた支持棒Lの先端部にアンテナAが設けられ、当該アンテナAと受信器3とがアンテナ線で電気的に接続されている。
図4に示す検査形態例に示すように、検査対象となる風力発電装置を構成するブレード14aは、レセプタ17とともに、その内部においてブレードの長さ方向全体にわたって上記レセプタ17と電気的に接続するダウンコンダクタ18を有しており、上記ブレード14aとハブとの接続部において、引き下げ導線18に送信器2が電気的に接続され、信号電流が送出される。
ブレード14aの最も先端側のレセプタ17において信号電流の電磁波を受信できなかった場合、ブレード14aの長さ方向に順次設けられたレセプタ17において信号電流の受信の有無を確認し、信号電流を受信できたレセプタ17を特定することにより、係る信号電流の電磁波を受信できたレセプタ17と隣接する信号電流の電磁波を受信できなかったレセプタ17間に断線が生じていると判断することができる。
このような場合であっても、遠隔操縦式無人飛行体がレセプタを認識するための撮像装置をさらに備え、係る撮像装置からブレードの近接画像情報を送信することにより、地上部の操作者はレセプタの配設位置を明確に特定することができる。
このような場合であっても、遠隔操縦式無人飛行体が地上との距離を測定する高さ測定装置5をさらに備え、係る高さ測定装置5から地上からの距離(高さ)情報を送信することにより、地上部の操作者は、風力発電装置の設計時のブレードの高さ情報と照らし合わせつつ、ブレードとの位置関係を明確に把握することができる。
このような場合であっても、遠隔操縦式無人飛行体がGPS受信装置を有するものであることによって、(図3に符号7で示す)位置情報をGPS情報として位置測定装置から送信することにより、地上部の操作者は、風力発電装置の設計時の設置位置情報と照らし合わせつつ、ブレードとの位置関係を明確に把握することができる。
このような場合であっても、遠隔操縦式無人飛行体が測定対象となる風力発電装置との距離を測定する距離測定装置等をさらに備え、係る距離測定装置からブレードとの距離情報を送信することにより、地上部の操作者は、ブレードとの位置関係を明確に把握することができる。
保護ネットNの構成材料としては、特に制限されないが、軟質な繊維材料からなるものであることが好ましい。
地上に横向きに仮設置した長さ40mのFRP製ブレードに対し、遠隔操縦式無人飛行体1に対応する実験装置を用いて図3に示す形態を有する検査装置を接近させることにより、ブレード内引き下げ導線導通検査を行った。
上記ブレードには、レセプタ1~レセプタ5が、各々、ブレード先端部(レセプタ1)、ブレード先端部から10mの部分(レセプタ2)、ブレード先端部から15mの部分(レセプタ3)、ブレード先端部から24mの部分(レセプタ4)、ブレード先端部から37mの部分(レセプタ5)に配置されており、ブレード内には、各レセプタと電気的に接続するようにその長さ方向全体に亘ってダウンコンダクタが設けられている。
上記引き下げ導線のブレード根本側の端部は、接地線に電気的に接続させ、係る接地線の端部から大地への接地を行った。
係る状態で、ブレードの根元側の位置において、送信器(大電(株)製ケーブル判別器DCS02)に設けたクランプで引き下げ導線を把持することによって両者を電気的に接続し、上記送信器から信号電流を送出した。
その上で、図3に示す形態を有するドローンをブレードに近接させ、ブレードの長さ方向に移動させつつ、ドローンに設置した受信器3(大電(株)製ケーブル判別器DCS02)により信号電流の電磁波を検知し、各レセプタにおいて信号電流の電磁波を検知し得る最大距離を測定した。このとき、受信器の受信レベルはレベル1で検出した。
結果を表1に示す。
実施例1において、クランプで把持することに代えて、ブレード側から延びるダウンコンダクタと大地側から延びる接地線を、各々送信器(大電(株)製ケーブル判別器DCS02)に連結することによって電気的に接続し、信号電流を送出した以外は、実施例1と同様にして信号電流を検知し得る各レセプタからの最大距離を測定した。
結果を表1に示す。
2 送信器
3 受信器
4 撮像装置
5 高さ測定装置
6 距離測定装置
7 GPS受信手段
10 風力発電装置
11 タワー
12 ナセル
13 ロータ軸
14a ブレード
14b ハブ
15 発電機
16 発電機制御装置
17 レセプタ
18 引き下げ導線
19 接地線
20 電力線
A アンテナ
L 支持棒
G ガイドフレーム
N 保護ネット
Claims (4)
- 風力発電装置のブレード内引き下げ導線導通検査方法であって、
前記風力発電装置が、風を受けて回転するブレードおよび当該ブレードを支持するハブを有するロータと、当該ロータを回転可能に支持する支持物を収納するナセルと、当該ナセルを回転可能に支持するタワーとを有するとともに、前記ブレードにレセプタが設けられ、前記ブレードの長さ方向に前記レセプタと電気的に接続する引き下げ導線が設けられてなるものであり、
前記引き下げ導線に前記ブレードとハブとの接続部に取り付けた送信器から信号電流を流し、前記ブレードに設けられたレセプタに対し、前記信号電流の電磁波を受信する受信器を備えた遠隔操縦式無人飛行体を接近させ、前記レセプタと前記遠隔操縦式無人飛行体とが離間した状態で前記信号電流の電磁波の受信の有無を確認することを特徴とする風力発電装置のブレード内引き下げ導線導通検査方法。 - 前記遠隔操縦式無人飛行体が、前記レセプタを認識するための撮像装置と、地上からの距離を測定する高さ測定装置と、測定対象となる風力発電装置との距離を測定する距離測定装置と、の少なくとも1つをさらに備えたものである請求項1に記載の風力発電装置のブレード内引き下げ導線導通検査方法。
- 前記遠隔操縦式無人飛行体がドローンである請求項1又は2に記載の風力発電装置のブレード内引き下げ導線導通検査方法。
- 前記レセプタは、前記風力発電装置の前記ブレードの長さ方向に間隔を空けて複数設けられており、
前記ブレードの最も先端側のレセプタにおいて信号電流の電磁波を受信できなかった場合、前記ブレードの長さ方向に設けられたレセプタにおいて順次信号電流の有無を確認し、信号電流を受信したレセプタを特定する、請求項1~3のいずれか1項に記載の風力発電装置のブレード内引き下げ導線導通検査方法。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003075494A (ja) | 2002-04-17 | 2003-03-12 | Oht Inc | 検査装置及び検査方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003075494A (ja) | 2002-04-17 | 2003-03-12 | Oht Inc | 検査装置及び検査方法 |
JP2013029351A (ja) | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Kazuo Yamamoto | 風車ブレード用避雷導線の断線検出装置 |
JP2017151018A (ja) | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 三菱重工業株式会社 | 風車レセプタの検査方法 |
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