[發(fā)明專利]一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷裝置、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及防雷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310733442.2
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103696911A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉;王延利
• 申請（專利權(quán)）人: 北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F03D9/00
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 趙丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及防雷裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷裝置、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及防雷方法。

背景技術(shù)

隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量的增加，風(fēng)輪直徑的增大，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組離地的高度也在不斷增加。到目前為止，新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高度已達(dá)到甚至超過160米。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常安裝在雷電多發(fā)的高海拔地區(qū)或沿海地區(qū)，在這些地區(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組屬于特別突起的物體而容易遭受雷擊。為了避免風(fēng)力風(fēng)電機(jī)組遭受雷擊而損壞，需要為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)置防雷裝置。

在現(xiàn)有的防雷裝置中，專利申請CN102646168和CN202811232分別提供了用于永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸承和變槳軸承的防雷裝置，在這兩種裝置中，分別通過在發(fā)電機(jī)的定軸上和葉片內(nèi)設(shè)有環(huán)形軌道以及能夠在環(huán)形軌道上滑動的防雷電刷來保證發(fā)電機(jī)的主軸承和變槳軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但這兩種防雷裝置的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、占用空間較大，并且實(shí)施起來也較為繁瑣。

所以，現(xiàn)在亟需提供一種結(jié)構(gòu)簡單的適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各大軸承的防雷裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷裝置、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及防雷方法，以確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷裝置，包括摩擦板，所述摩擦板一端連有入端法蘭，所述摩擦板另一端的下方設(shè)有與所述摩擦板做相對運(yùn)動的導(dǎo)電盤，在所述導(dǎo)電盤的下方設(shè)有出端法蘭；

所述入端法蘭由絕緣材料制成，且直接或間接地安裝在軸承上使所述摩擦板與所述軸承絕緣；所述出端法蘭由導(dǎo)電材料制成，且間接地安裝在所述軸承上使所述導(dǎo)電盤與所述軸承絕緣。

進(jìn)一步，所述摩擦板、所述導(dǎo)電盤以及所述出端法蘭從上至下依據(jù)同一軸線設(shè)置，所述摩擦板設(shè)在所述導(dǎo)電盤的一側(cè)、所述出端法蘭設(shè)在所述導(dǎo)電盤的另一相對側(cè)，且在所述出端法蘭上設(shè)有環(huán)繞所述導(dǎo)電盤的齒形突起，所述齒形突起與所述摩擦板相對并與所述摩擦板之間具有預(yù)定間隙；

當(dāng)雷電流超出所述導(dǎo)電盤的承載負(fù)荷時(shí)，雷電流通過所述齒形突起擊穿所述預(yù)定間隙放電而泄放至所述出端法蘭上，最終泄放至大地。

可選的，所述齒形突起具有導(dǎo)電尖端。

其中，所述齒形突起的導(dǎo)電尖端與所述摩擦板之間的預(yù)定間隙為1-3mm。

此外，所述入端法蘭直接或間接地安裝在軸承的內(nèi)圈或外圈的一者上，所述出端法蘭間接地安裝在軸承的外圈或內(nèi)圈的另一者上；

當(dāng)所述入端法蘭旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述出端法蘭保持靜止；或

當(dāng)所述出端法蘭旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述入端法蘭保持靜止。

可選的，所述裝置還包括設(shè)置于所述出端法蘭垂直方向上的壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的一端連有所述出端法蘭，所述壓縮彈簧的另一端連有彈簧座板。

其中，所述摩擦板、所述導(dǎo)電盤以及所述出端法蘭依次設(shè)置在同一根軸上，所述壓縮彈簧套在所述軸的外部。

可選的，所述彈簧座板直接或間接地安裝在所述軸承上或與所述軸承相連的零部件上，所述彈簧座板的材料為絕緣材料。

一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括上述任一技術(shù)方案所提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷裝置。

一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的防雷方法，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有上述任一技術(shù)方案所提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷裝置，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的防雷方法包括：

利用安裝于風(fēng)機(jī)葉片上的葉片接閃器接收雷電流，并通過引入電纜線將雷電流引入至所述摩擦板上；

通過所述摩擦板與所述導(dǎo)電盤的相對旋轉(zhuǎn)進(jìn)而將雷電流引入至所述導(dǎo)電盤上，最后通過與所述導(dǎo)電盤相連的所述出端法蘭泄放至大地。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述葉片接閃器接收到的雷電流強(qiáng)度超出所述導(dǎo)電盤的承載負(fù)荷時(shí)，在通過所述摩擦板與所述導(dǎo)電盤的相對旋轉(zhuǎn)將雷電流引入至所述導(dǎo)電盤上的同時(shí)，所述方法還包括：

通過所述出端法蘭上設(shè)有的齒形突起擊穿所述齒形突起與所述摩擦板之間的預(yù)定間隙放電，并將雷電流進(jìn)而引入至所述出端法蘭上，最終泄放至大地。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷裝置、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及防雷方法，與現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷裝置相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的防雷裝置只需將連有摩擦板的入端法蘭和連有導(dǎo)電盤的出端法蘭均安裝在軸承上，通過軸承內(nèi)、外圈的相對旋轉(zhuǎn)帶動摩擦板和導(dǎo)電盤的相對旋轉(zhuǎn)摩擦就可將雷電流引至出端法蘭上進(jìn)行有效地泄放。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，可較為便捷地應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的各大軸承中對其進(jìn)行保護(hù)，確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。