[發明專利]一種風電葉片的防雷裝置

在審

• 申請號: 202110808365.7
• 申請日: 2021-07-16
• 公開（公告）號: CN113323822A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 張小燕;張鼻祖
• 申請（專利權）人: 上海風雷盾科技有限公司
• 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;高彬

本發明提供一種風電葉片的防雷裝置，通過將接閃器與底座采用端面接觸貼合，保證了充足的載流截面積；采用螺栓連接接閃器和底座，施加力矩后螺栓均勻對接閃器施加壓力，保證接觸面有充分的接觸和連接強度；接閃器開設沉孔可增大電流的傳導路徑，改善電流分布，提高載流量，減小溫升；底座圓柱和圓管部分平滑過渡，使電流平滑傳導，底座圓管與導線采用壓接的方式連接，壓接形式具有優良的接觸和連接強度，導電穩定可靠；在接閃器和底座的外表面設置注塑材料層，并延伸至導線上，形成絕緣密封，使得葉片內部無金屬裸露，提高內部絕緣性能，避免內部金屬產生先導，引雷，擊穿殼體。

技術領域

本發明涉及風電葉片技術領域，尤其涉及一種風電葉片的防雷裝置。

背景技術

因為風資源分布的原因，風場一般選址在高山或地勢較為開闊的沿海及海上，而風電葉片因處于風電機組最高位，自然成為風電機組中受雷擊概率最大的零部件。隨著我國陸上風力發電機組的單機容量越來越大，輪轂高度和葉輪直徑也不斷提升，使得風電機組在運行過程中受雷擊的風險變得更高。

為了降低被雷擊的風險，采用接閃器進行防雷，葉片防雷依靠接閃器接閃，傳導至底座，再傳到至導線，最終引入大地。接閃器分葉尖接閃器和葉身接閃器，葉身接閃器以下稱為接閃器；現有技術接閃器加工外螺紋與底座之間螺紋連接，依靠螺紋傳導雷電流。底座與導線之間采用接線端子連接。葉尖接閃器與導線連接后采用結構膠粘接。

這樣的設置就導致兩類問題，一、螺紋連接存在的問題：1、螺紋的加工粗糙度無法保證，螺紋接觸面小，且容易出現虛接的情況。螺紋在導雷的過程中容易出現發熱，打火(空氣擊穿)，將造成螺紋焊死，甚至引燃周圍的易燃物。2、不規則的螺紋導電伴隨著巨大的電動力，電動力可能造成螺紋從缺陷處斷裂。二、端子連接存在的問題：1、底座與導線之間采用接線端子連接，端子采用螺栓與底座連接，接線端子平整度等原因造成與底座面接觸位置容易出現縫隙，導雷時溫度高，也容易出現間隙擊穿放電。2、底座需要設計與端子連接，還需要與接閃器連接，因此體積較大，底座一般安裝在葉片后緣，該位置很多情況下空間有限，安裝時容易出現干涉。3、底座形狀復雜，多拐角，容易尖端放電，引雷。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種風電葉片的防雷裝置。

一種風電葉片的防雷裝置，包括接閃器、底座和螺栓，所述接閃器為圓柱體，其一端開設有沉孔；所述底座由圓管和圓柱構成，所述圓管設置在所述圓柱的側表面，并形成平滑過渡；所述圓柱內設有螺紋通孔，所述圓柱的一端面與所述接閃器的一端面進行接觸貼合；所述螺栓穿過所述接閃器的沉孔，并通過所述底座的螺紋通孔進行固定。

在其中一個實施例中，所述圓柱的側表面設有一個圓管，所述圓管用于連接導線。

在其中一個實施例中，所述圓柱的側表面設有對稱的兩個所述圓管，所述圓管用于連接導線。

在其中一個實施例中，所述底座采用金屬材質。

在其中一個實施例中，所述螺栓與所述接閃器之間設有墊片。

在其中一個實施例中，所述導線插入所述圓管中，且所述圓管與所述導線之間采用壓接式連接。

在其中一個實施例中，所述螺栓的頭部與所述接閃器之間設有密封絕緣隔熱層。

在其中一個實施例中，還包括具有絕緣作用的注塑材料層，所述注塑材料層設置在所述接閃器和所述底座的外表面，并延伸至所述導線上，形成絕緣密封。

在其中一個實施例中，所述接閃器與所述圓柱接觸貼合的端面設有倒圓角。