[實用新型]一種具有防雷保護的電加熱防冰除冰風輪葉片

有效

• 申請號: 201320281418.5
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN203272028U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 趙建立;劉信韜;付磊
• 申請（專利權）人: 中航惠騰風電設備股份有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所(普通合伙) 11301
• 代理人: 陳踐實

技術領域

本實用新型涉及一種風輪葉片，尤其是一種具有防雷保護功能且能對葉片進行防冰或除冰的風輪葉片。

背景技術

現有的很多風輪葉片沒有防冰措施，在冬季潮濕冰凍的天氣下，風力發電機組的風輪葉片經常會被覆蓋上一層冰層，降低機組的發電量和使用壽命。

近幾年，人們一直致力于改進上述不足，如中國實用新型專利號200920000677.X公開了一種防結冰型風力發電機組風輪葉片，包括在葉片上設置電阻器或者電阻加熱網，在潮濕、低溫的環境下，通過電阻器或者電阻加熱網通電后產生熱量，消除葉片表面的結冰問題，提高風力發電機組的運行時間。但在我國部分地區風電場，不但天氣潮濕低溫，而且雷暴日天數很多，尤其在夏季更為明顯。在葉片上使用電加熱的方式進行防冰除冰，雷暴天氣時電加熱裝置會存在引雷的風險，雷電流如果不能及時有效地引入地下，會對加熱裝置、葉片和主機系統造成一定的破壞。然而，傳統的防雷方式，例如中國實用新型專利申請號201120529407.5，就是在葉片上安裝金屬塊作為接閃器，同時利用葉片內部的電纜進行雷電流的傳導，而通過大量的實踐允許發現，這種葉片在接閃器往往因金屬塊的發熱，電纜的通電量不足導致葉片的炸裂，電纜斷裂等現象，而采用導電纖維的方式由于雷電流發熱造成金屬塊周圍的葉片發生變形、開裂嚴重的影響了風力發電機組的正常運行。

此外，接閃器的工作原理是，將其安裝于防雷裝置的頂部，其作用是利用其高出被保護物的突出部位把雷電引向自身，承接直擊雷放電。但當發生雷擊時，雷電不一定會擊中接閃器，很可能會擊中葉片本體其他的相對突出的位置，導致葉片本體受到雷擊電流遭受破壞，接閃器無法起到作用，影響防雷擊的效果。

除此之外，目前的風輪葉片，還不能同時兼具有雷電保護和防冰除冰的功能，某些現有的方案在具備防冰除冰功能的同時，并不能對過電加熱防冰除冰裝置進行雷擊保護，在雷暴日較多和天氣潮濕冰凍的地區，現有的風力發電機組的風輪葉片還存在不足。

實用新型內容

為克服上述風力發電機組的風輪葉片所存在的不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種同時具有防止葉片結冰和雷電保護功能的風輪葉片，使該風輪葉片既能在潮濕低溫的天氣對葉片防冰除冰，還能在雷暴天氣降低電加熱裝置和葉片被雷擊的風險，保證機組的正常運行，提高機組的可利用率，延長葉片的使用壽命。

本實用新型所采取的技術方案為：一種具有防雷保護的電加熱防冰除冰風輪葉片，包括葉片本體和電加熱裝置，該電加熱裝置鋪設于該葉片本體表面，其特征在于：該葉片本體表面還鋪設有防雷金屬網。

優選的，該防雷金屬網電氣連接一個主機防雷引下系統，該主機防雷引下系統將雷擊產生的電流引向地面。

優選的，該防雷金屬網采用銅或鋁材料制成。

優選的，于葉片本體的葉根部設有供電接口，該電加熱裝置與該供電接口連接，該電加熱裝置借助該供電接口連接至加熱電源。

優選的，該電加熱裝置為加熱絲、加熱帶或加熱毯。

優選的，該電加熱裝置為加熱膜。

優選的，該防雷金屬網和電加熱裝置之間鋪設有隔絕材料。

優選的，該防雷金屬網、該電加熱裝置的數量為多個，且相互交錯間隔鋪設。

優選的，該防雷金屬網相較于該電加熱裝置更靠近葉片的外表面，且該防雷金屬網和電加熱裝置之間鋪設有隔絕材料。

優選的，該隔絕材料為玻璃布或泡沫。

優選的，該防雷金屬網、該電加熱裝置、該隔絕材料的順序和數量不限定，可根據不同型號的葉片本體鋪設。

優選的，所述風輪葉片的防雷金屬網、電加熱裝置、葉片本體三者為一次成型或多次成型構成。

多次成型：先將一部分結構在一個模具里成型出來，比如先將電加熱裝置和葉片本體先從該模具里成型出，再將已成型完成的整體結構從模具中取出；之后將隔絕材料、防雷金屬網、最外層包裹的表面氈或玻璃布再依序布置到葉片本體的表面。

一次成型：將所述風輪葉片的防雷金屬網、電加熱裝置、葉片本體三者按照設計的鋪層全部放到一個模具里面，注膠成型，就是一次鋪設注膠就完成所有的成型過程，制作本發明的風輪葉片。