[發(fā)明專利]風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片和升級(jí)轉(zhuǎn)子葉片避雷裝置的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810890642.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN109386437A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.弗拉赫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 森維安有限公司
• 主分類號(hào): F03D80/30
• 分類號(hào): F03D80/30
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 方莉;汲長(zhǎng)志

一種用于升級(jí)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片（17）的避雷裝置的方法。在該方法中，對(duì)避雷線纜（19）的線纜區(qū)段（24）進(jìn)行剝皮。在經(jīng)剝皮的線纜區(qū)段（24）處安置連接件（25）和避雷接收器（33），從而使該避雷接收器（33）與該避雷線纜（19）電耦聯(lián)。此外，本發(fā)明涉及一種利用該方法升級(jí)的轉(zhuǎn)子葉片（17）。利用本發(fā)明能夠通過升級(jí)降低在轉(zhuǎn)子葉片（17）的某些區(qū)域中遭受雷擊的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于升級(jí)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片的避雷裝置的方法。此外，本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的避雷裝置通常包括安排在轉(zhuǎn)子葉片頂端處的避雷接收器，這些避雷接收器設(shè)計(jì)成用于捕獲擊中的雷電。雷電傳遞的電荷在從葉片頂端接收器延伸直到地面的電導(dǎo)體路段上被導(dǎo)出。雷電以此方式經(jīng)由避雷裝置被引開，而風(fēng)力發(fā)電設(shè)備不受損。

電導(dǎo)體路段包括避雷線纜，該避雷線纜與葉片頂端接收器電連接。即使避雷線纜具有絕緣部，也可能發(fā)生這種情況：雷電不擊中葉片頂端接收器，而是直接擊入避雷線纜中。這可能造成避雷線纜和轉(zhuǎn)子葉片的相鄰區(qū)域受損。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的基本目的在于，提出一種轉(zhuǎn)子葉片以及一種用于升級(jí)避雷裝置的方法，利用該轉(zhuǎn)子葉片和該方法能夠降低由于雷擊造成損壞的風(fēng)險(xiǎn)。從所述的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求所述的特征實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中給出了有利的實(shí)施方式。

在根據(jù)本發(fā)明的方法中，對(duì)避雷線纜的線纜區(qū)段進(jìn)行剝皮。在經(jīng)剝皮的線纜區(qū)段處安置連接件和避雷接收器，從而使該避雷接收器與該避雷線纜電耦聯(lián)。

本發(fā)明已經(jīng)意識(shí)到，以這種方式能夠有效地保護(hù)避雷線纜的各區(qū)段免于由雷擊引起的損壞。如果在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)表明，避雷線纜的某個(gè)區(qū)段對(duì)于雷擊特別敏感，則能夠稍后在該處安置根據(jù)本發(fā)明的避雷接收器。該避雷接收器吸引雷擊，從而還保護(hù)避雷線纜的與連接件相鄰的區(qū)域免于由雷擊引起的損壞。通常，避雷線纜的僅僅少量區(qū)域具有增加的雷擊風(fēng)險(xiǎn)。這在大多數(shù)情況下是這樣的區(qū)域，即在這些區(qū)域中線纜要么在表面附近引導(dǎo)、要么轉(zhuǎn)向。通常能夠通過唯一的、經(jīng)升級(jí)的避雷接收器或無論如何少量的避雷接收器來顯著地改善轉(zhuǎn)子葉片的雷電防護(hù)。

避雷線纜能夠在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片的內(nèi)部中延伸。避雷線纜的一個(gè)端部能夠與葉片頂端適配器連接。導(dǎo)電元件被稱為葉片頂端適配器，該導(dǎo)電元件捕獲在葉片頂端的區(qū)域中擊中的雷電并將該雷電引入到避雷線纜中。避雷線纜的另一端部能夠安排在葉片根部的區(qū)域中且與安排在轉(zhuǎn)子轂中的導(dǎo)體電耦聯(lián)。當(dāng)轉(zhuǎn)子葉片相對(duì)于轉(zhuǎn)子轂可旋轉(zhuǎn)地支承時(shí)，電耦聯(lián)是必要的，利用該電耦聯(lián)能夠跨接支承件。電耦聯(lián)能夠是電流耦聯(lián)，其例如能夠延伸經(jīng)過滑環(huán)觸點(diǎn)。經(jīng)過火花間隙的電耦聯(lián)也是可行的。在雷擊時(shí)短暫產(chǎn)生的電壓高到使得能夠在火花間隙上產(chǎn)生放電，從而能夠經(jīng)由該火花間隙引走大的電流強(qiáng)度。

避雷線纜能夠在與轉(zhuǎn)子葉片的外面有間距的情況下被引導(dǎo)。這能夠尤其適用于在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)經(jīng)剝皮的線纜區(qū)段。例如，該線纜區(qū)段能夠沿著轉(zhuǎn)子葉片的表層的內(nèi)面被引導(dǎo)。于是，在避雷線纜與轉(zhuǎn)子葉片的外面之間的間距小到使得存在雷擊穿過轉(zhuǎn)子葉片的表層進(jìn)入到避雷線纜中的一定的可能性。

避雷線纜能夠包括例如呈銅線纜形式的電導(dǎo)體、以及包圍該電導(dǎo)體的絕緣層。剝皮意味著，包圍線纜的電導(dǎo)體的絕緣層被打開，從而可觸及電導(dǎo)體。尤其可行的是，在經(jīng)剝皮的線纜區(qū)段中絕緣層被完全去除。經(jīng)剝皮的線纜區(qū)段能夠例如延伸過在4 cm與10 cm之間的長(zhǎng)度。在鄰接經(jīng)剝皮的線纜區(qū)段的區(qū)域中，絕緣層優(yōu)選保持不變。

連接件能夠被設(shè)計(jì)成使得其沿著避雷線纜的延伸尺寸至少對(duì)應(yīng)于經(jīng)剝皮的線纜區(qū)段的長(zhǎng)度。由此，連接件能夠被安排成使得該連接件完全遮蓋經(jīng)剝皮的線纜區(qū)段。優(yōu)選地，連接件沿著避雷線纜的延伸尺寸比經(jīng)剝皮的線纜區(qū)段的長(zhǎng)度大至少5%、優(yōu)選至少10%、進(jìn)一步優(yōu)選至少20%。由此開辟了如下可能性：即，將連接件安排成使得獲得與絕緣層的完好區(qū)域的重疊。