[實用新型]一種基于絕緣和新型電氣連接的玻纖葉片防雷系統

有效

• 申請號: 201921427214.1
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN210317622U
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 謝磊;陳千婷;袁亞麗;文蕾;許蕾;谷端
• 申請（專利權）人: 吉林重通成飛新材料股份公司
• 主分類號: F03D80/30
• 分類號: F03D80/30
• 代理公司: 重慶智慧之源知識產權代理事務所(普通合伙) 50234
• 代理人: 余洪

本實用新型屬于風電設備技術領域，具體公開了一種基于絕緣和新型電氣連接的玻纖葉片防雷系統，包括第一葉身接閃機構、第二葉身接閃機構、第一接線端子、防雷支導線和防雷主導線，第一葉身接閃機構包括第一葉身接閃器和圓盤接閃器基座，圓盤接閃器基座將第一葉身接閃器固定在風電葉片表面；第二葉身接閃機構設于距離葉尖1m的位置；防雷支導線和防雷主導線均由低壓導線和中壓導線組成，距離葉尖10m的范圍內采用中壓導線，其余部分采用低壓導線。具有上述結構的防雷系統，能夠解決現有技術中接閃器分布距離葉尖較遠，接閃器接閃概率低，防雷系統絕緣性能差的問題。

技術領域

本實用新型屬于風電設備技術領域，尤其涉及一種基于絕緣和新型電氣連接的玻纖葉片防雷系統。

背景技術

風能是一種可再生的綠色能源，風電(風力發電)是世界各國及我國大力發展的行業。風力發電機(簡稱風機)是利用風能發電的裝置；風電葉片捕捉風能經發電機轉變為電能，是風力發電機中的關鍵部件。風機由于選址多在山脊、海邊及海上等處，而風機高度從幾十米到近二百米又是風場中位置最高之處；從雷電角度看，風機即引雷的避雷針，極易遭受雷擊。風電葉片由于處在風機高端，葉片葉尖在運行時處于風機的動態最高點，最易遭受直接雷擊。因此風電葉片上都設置有防雷系統，防雷系統的基本原理為：雷電通過風電葉片表面的接閃器引入，然后通過風電葉片內部的防雷支導線和防雷主導線將電流傳導至風電葉片根部的金屬法蘭或其他結構。在現有的防雷系統中，基本上均采用低壓防雷支導線進行傳導，低壓防雷支導線雖然能夠節約成本，但是低壓防雷支導線的絕緣性能較差，對于高電壓的雷電，低壓防雷支導線存在被擊穿的風險。并且目前接閃器分布距離葉尖較遠，起不到有效接閃的目的，接閃器基座連接復雜，且多處存在尖角，使得電場不均勻，金屬件裸露在葉片內部，容易直接遭受雷擊，影響葉片的運行安全。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于絕緣和新型電氣連接的玻纖葉片防雷系統，以解決現有技術中接閃器分布距離葉尖較遠，接閃器接閃概率低的問題。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案為：一種基于絕緣和新型電氣連接的玻纖葉片防雷系統，包括第一葉身接閃機構、第二葉身接閃機構、第一接線端子、防雷支導線和防雷主導線，所述第一葉身接閃機構包括第一葉身接閃器和圓盤接閃器基座，所述圓盤接閃器基座將第一葉身接閃器固定在風電葉片表面，所述第一接線端子將圓盤接閃器基座與防雷支導線連接起來，所述防雷支導線用于連接圓盤接閃器基座和防雷主導線，所述防雷主導線將防雷支導線和風電葉片根部的金屬法蘭連接起來，提供電流傳導路徑；所述第二葉身接閃機構設于距離葉尖1m的位置。

本技術方案的有益效果在于：根據相關數據統計，67.9％的雷擊發生在距離葉尖1m位置，因此本技術方案在距離葉尖1m的位置設計有第二葉身接閃機構。第一葉身接閃機構和第二葉身接閃機構相結合，使本防雷系統的接閃效果更好。

進一步，所述防雷支導線和防雷主導線均由低壓導線和中壓導線組成，距離葉尖10m的范圍內采用中壓導線，其余部分采用低壓導線。根據相關數據顯示，99％雷擊在距離葉尖10m的位置，因此這部分采用中壓導線，能夠提高絕緣性。

進一步，所述圓盤接閃器基座和第一接線端子為同種材料，所述圓盤接閃器基座和第一接線端子一體加工成型?，F有技術中，圓盤接閃器基座和接線端子采用螺紋連接，圓盤接閃器基座和接線端子的接觸面存在間隙，且多次傳導雷電后存在松動的風險，大電流傳導時容易出現間隙放電而打火。并且螺紋連接形式存在多處尖角，造成電場分布極不均勻，大電壓時容易產生局部放電，影響周圍材料的絕緣性能，使絕緣材料老化。本技術方案中圓盤接閃器基座和第一接線端子一體加工成型，圓盤接閃器基座和第一接線端子之間沒有間隙，沒有尖角，因此電場均勻，電流傳導平滑，避免出現局部放電和間隙放電的情況；并且圓盤接閃器基座和第一接線端子一體加工成型能夠增加金屬的絕緣性和密封性能。