[發明專利]具有防雷系統的風力渦輪機

有效

• 申請號: 201680005572.6
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN107110113B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: K.莫勒安德森;O.基伊詹森;R.巴克;L.B.漢森
• 申請（專利權）人: LMWP專利控股有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D80/30;H01Q1/50;H01R4/66
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李建新;張昱

1.一種風力渦輪機，包括至少一個渦輪機葉片和防雷系統，所述渦輪機葉片在平行于縱向軸線的縱向方向上延伸并且具有尖端和根端，其中所述風力渦輪機包括：

- 位于所述風力渦輪機內的至少一個通信裝置；

- 連接到所述通信裝置的至少一個天線；

- 用于在所述通信裝置和所述至少一個天線之間傳送信號的至少一個信號載送結構；

- 將所述通信裝置和所述信號載送結構相互連接的至少一個波導；

- 至少一個雷電接閃器；

- 連接至所述雷電接閃器的至少一個雷電下引導體，用于將雷電流傳導到所述葉片的根端，以連接到地平面；

其中，所述信號載送結構和所述雷電下引導體在所述葉片內的一個或更多個位置處短路。

2.根據權利要求1所述的風力渦輪機，其中，所述信號載送結構包括一個或更多個信號載送同軸電纜，每個同軸電纜均包括被由管狀屏蔽件導體包圍的第一管狀絕緣層圍繞的中心導體。

3.根據權利要求2所述的風力渦輪機，其中，所述信號載送同軸電纜中的一個或更多個至少在其長度的一部分上集成為三導體電纜，所述三導體電纜包括圍繞所述管狀屏蔽件導體的第二管狀絕緣層，所述第二管狀絕緣層被所述雷電下引導體的至少一部分圍繞。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的風力渦輪機，其中，所述信號載送結構包括用于分離和傳輸射頻功率的至少一個功率分配器，所述功率分配器包括一個輸入端口和至少兩個輸出端口，每個端口均適于連通性地接收信號載送電纜，其中所述輸入端口連接到每個輸出端口，使得在所述輸入端口處接收的射頻信號被分離到所述輸出端口。

5.根據權利要求4所述的風力渦輪機，其中，所述功率分配器包括連接到所述輸入端口的導電殼體，以實現所述殼體和所述輸入端口的直流短路。

6.根據權利要求4所述的風力渦輪機，其中，所述信號載送結構與所述雷電下引導體在所述功率分配器處短路。

7.根據權利要求4所述的風力渦輪機，其中，所述輸入端口和至少一個輸出端口適于連通性地接收權利要求3中的所述三導體電纜。

8.根據權利要求1所述的風力渦輪機，其中，所述葉片包括位于距所述葉片的尖端不同的縱向距離處的兩個或更多個天線，例如，其中所述葉片包括第一天線和第二天線，所述第一天線被放置在與所述葉片的尖端相距一米的縱向距離內，并且其中所述第二天線被放置在與所述葉片的尖端相距四米至十米之間的縱向距離處。

9.根據權利要求1所述的風力渦輪機，其中，所述信號是射頻信號。

10.一種包括防雷系統的風力渦輪機葉片，所述風力渦輪機葉片在平行于縱向軸線的縱向方向上延伸并且具有尖端和根端，其中所述葉片包括：

- 位于所述葉片內的至少一個通信裝置；

- 連接到所述通信裝置的至少一個天線；

- 用于在所述通信裝置和所述至少一個天線之間傳送信號的至少一個信號載送結構；

- 將所述通信裝置和所述信號載送結構相互連接的至少一個波導；

- 至少一個雷電接閃器；

- 連接至所述雷電接閃器的至少一個雷電下引導體，用于將雷電流傳導到所述葉片的根端，以連接到地平面；

其中，所述信號載送結構和所述雷電下引導體在所述葉片內的一個或更多個位置處短路。

11.波導在風力渦輪機的防雷系統中的用途，其中，所述波導將位于所述渦輪機內的通信裝置和連接到至少一個天線的信號載送結構相互連接，其中，所述信號載送結構與雷電下引導體在至少一個風力渦輪機葉片內的一個或更多個位置處短路，并且其中，所述波導用于防止由所述信號載送結構傳導的雷電流進入所述通信裝置。