[實用新型]一種風機防雷裝置

有效

• 申請號: 201520534913.1
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN204886168U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 馬士臣;王忠軍;于凱先;葛廷巖;張少華
• 申請（專利權）人: 大連大唐海派新能源有限公司;中國大唐集團新能源股份有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02H9/06
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本實用新型涉及風電風力發電領域，尤其是一種風機防雷裝置。

背景技術

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視，且蘊量及其巨大，風力發電作為當今新型能源產業之一，因其環保節能發展規模突飛猛進，目前我國全國范圍內已具有風力發電機組數以萬計，并仍然具有快速發展勢頭。隨著風力發電機組的單機容量越來越大，為了吸收更多風能，風機的高度隨著輪轂高度和葉輪直徑增高不斷升高，雷擊的風險不斷增加，可以說雷擊已成為自然界中對風力發電機組安全運行危害最大的自然災害。發生雷擊時，閃電電流通過所有風力發電機組件傳導至地面，由于風力發電機位于疾風區，通常選址在丘陵或山脊上，其高度遠高于周圍的地形地物，再加上風力發電機安裝地點土壤電阻率通常較高，對雷電流的傳導性能相對較差，特別容易受到直擊雷、側擊雷和感應雷的襲擊，因此，對風力發電機組件采取防雷措施是非常必要的。

風機組在遭受雷擊的過程中，特別容易對控制系統或電子器件造成損壞，其主要原因是存在感應過電壓。感應過電壓與雷電流的陡度密切相關，雷電流陡度越大，感應電壓就越高，同時還有雷電波生成的感應磁場導致的電涌影響。經故障的測試分析，雷電波和雷電泄放時生成高頻感應磁場，該磁場在風機內電纜上生成感應電涌，機艙內器件受高壓電涌的影響導致燒毀。本實用新型主要是針對雷擊導致內部元器件造成的損壞而出現故障停機，經過大量的測試驗證，主要表現為凸輪編碼器損壞、剎車壓力開關燒毀、滑環編碼器燒毀、溫度傳感器、偏航變頻器、PLC模塊、安全繼電器死機和風速風向儀模塊等均受電涌影響導致燒毀。

鑒于此提出本實用新型。

實用新型內容

本實用新型的目的為克服現有技術的不足，提供一種風機防雷裝置，該風機防雷裝置能夠對風機的凸輪編碼器進行有效的浪涌保護，進一步的防止雷電燒損凸輪編碼器的凸輪電路板。同時對滑環編碼器設置浪涌保護器，避免滑環編碼器受到雷電的損壞。為了進一步的防止風機受到雷電的損壞，該風機防雷裝置還對制動器裝置、偏航變頻器、PLC模塊、風速風向儀、安全繼電器和測溫傳感器等進行高效的浪涌保護。該風機防雷裝置結構簡單，能夠全方位的保護風機不受雷電的損壞。

為了實現該目的，本實用新型采用如下技術方案：一種風機防雷裝置，包括凸輪編碼器和設于凸輪編碼器內的凸輪電路板，所述的凸輪編碼器設有浪涌保護裝置，凸輪電路板與浪涌保護裝置連接，所述的凸輪編碼器與控制柜連接。

進一步的，所述的浪涌保護裝置設于凸輪電路板的內側。

進一步的，所述的浪涌保護裝置包括鉗位二極管和空氣放電管，鉗位二極管和凸輪電路板連接，空氣放電管和凸輪電路板連接。

進一步的，所述的鉗位二極管和空氣放電管依次排放設置于凸輪電路板內側。

進一步的，所述的風機防雷裝置還包括浪涌保護盒和滑環編碼器，所述的浪涌保護盒一端與滑環編碼器連接，另一端與控制柜連接。

進一步的，所述的浪涌保護盒為長方體盒狀結構，上表面和下表面均設有接線端口。

進一步的，所述的風機防雷裝置還包括制動器裝置，制動器裝置設有無源壓力開關，所述的無源壓力開關與控制柜連接。

進一步的，所述的滑環編碼器和所述的制動器裝置分別和控制柜連接。

本實用新型涉及風力發電領域，本實用新型提供了一種風機防雷裝置，主要是解決凸輪編碼器、滑環編碼器和制動器在雷電環境下受到浪涌的損壞，還對溫度傳感器、偏航變頻器、PLC模塊、安全繼電器死機和風速風向儀模塊等進一步進行了浪涌的保護，本實用新型中由于控制器的浪涌保護對凸輪編碼器和滑環編碼器的距離太遠，不能夠防止雷電浪涌對其的損壞，因此本實用新型對凸輪編碼器中的凸輪電路板和滑環編碼器均增加了浪涌保護模塊，同時為了進一步的保證風機防雷效果。制動器裝置中使用了無源壓力開關和開關柜內使用共模型浪涌保護器更進一步保證風機防雷裝置的防雷效果。

采用本實用新型所述的技術方案后，帶來以下有益效果：

1、本實用新型所述的風機防雷裝置具有全方位的防雷作用。

2、本實用新型所述的風機防雷裝置結構簡單，可實用性強。

3、本實用新型所述的風機防雷裝置中的凸輪電路板設置的浪涌保護裝置簡單，所占電路板的空間小。

4、本實用新型所述的風機防雷裝置中的滑環編碼器的浪涌保護裝置結構簡單，防雷效果佳。

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的描述。

附圖說明

圖1：本實用新型風機防雷裝置的凸輪編碼器雷擊過程示意圖；