[發明專利]一種風力發電機組葉片雷擊防護系統

有效

• 申請號: 202210331181.0
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114753979B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 李圓圓;張向東;馮威;史俊虎;徐銘
• 申請（專利權）人: 洛陽雙瑞風電葉片有限公司
• 主分類號: F03D80/30
• 分類號: F03D80/30;F03D1/06
• 代理公司: 北京市中聯創和知識產權代理有限公司 11364
• 代理人: 李向陽;王錚

本發明公開一種風力發電機組葉片雷擊防護系統，包括通過金屬網連接裝置相連接的金屬網與引下線，金屬網鋪設在葉片殼體尖部區域外表面，將雷電攔截在葉片表面，大大增加雷擊接閃面積，有效降低葉片尖部殼體結構損傷，且金屬網與尖部接閃器相連；引下線設在金屬網以外的葉片內部其他區域，尖部區域不存在引下線雷電擊穿問題；金屬網折疊后通過金屬網連接裝置和連接基座實現連接，連接基座設置在葉片殼體后緣側。連接基座上設置接線端口，實現引下線和連接基座直接連接，不需通過接線端子和螺栓轉接，尖部接閃器和金屬網通過焊接實現一體連接，減少接觸電阻。此雷擊防護系統雷擊接閃效率高，有效降低內部擊穿，一體連接牢固，安裝快速。

技術領域

本發明屬于風力發電機組葉片技術領域，具體的說是一種風力發電機組葉片雷擊防護系統。

背景技術

近年來，風力發電裝機容量快速增長，風電機組也逐漸趨向大兆瓦、大容量和大型化發展，風電葉片作為風力發電機組的重要組件，旋轉過程中風電葉尖位于機組的最高位置，加之海上風電機組，風電葉片處于潮濕多雷暴天氣的環境，風電葉片遭受雷擊的概率大大增加，尤其的葉片尖部。如不能很好的進行葉片雷擊防護，會對風電葉片造成損壞，維修成本巨大。目前通用的雷電防護系統通常是在葉片內部設置金屬引下線，在葉片間隔設置金屬接閃器，通過葉片接閃器來接閃雷電，通過內部引下線來傳輸雷電。然而其存在一些問題，葉片從尖部到根部整長范圍內均設置金屬引下線，而葉片尖部翼型間隙較小，雷電擊中的頻率較高，且引下線為金屬導體，更容易吸引雷電；葉片接閃器接閃雷電面積有限，接閃雷電面積不足；引下線和接閃器連接通過接線端子和螺栓壓緊連接，連接點多，連接不牢固雷電傳輸過程中容易出現發黑熔化現象。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種風力發電機組葉片雷擊防護系統，避免了風電葉片葉尖內部引下線被頻繁擊穿、接閃雷電面積小、同時引下線與接閃器連接不牢固的問題,且此雷擊防護系統雷擊接閃效率高，有效降低內部擊穿，一體連接牢固，安裝快速。

本發明通過以下技術方案來實現：

一種風力發電機組葉片雷擊防護系統，包括通過金屬網連接裝置相連接的金屬網與引下線，所述金屬網鋪設在葉片殼體尖部區域外表面，且所述金屬網與位于葉片尖部設置的尖部接閃器相連；所述引下線設置在金屬網以外的葉片內部其他區域，即引下線設置在葉片內部腹板的后緣側；

所述金屬網折疊后通過金屬網連接裝置和連接基座實現連接，所述連接基座設置在葉片殼體后緣側，所述連接基座設置有接線端口，將引下線的金屬導線插入接線端口，通過壓緊實現連接基座和引下線的連接。

進一步的，所述金屬網連接裝置包括內連接盤、套設在內連接盤內腔的外連接盤、連接螺栓，所述外連接盤外部和內連接盤內部分別設置有相互匹配的外螺紋和內螺紋，將金屬網夾在外連接盤和內連接盤之間，通過連接螺栓實現金屬網和連接基座相連接。

進一步的，所述金屬網在偏向根部結束位置沿金屬網折疊線進行折疊，金屬網折疊后被匯集在葉片殼體后緣側。

進一步的，所述連接基座的形狀根據葉片殼體后緣翼型間隙設計，所述連接基座的材質為金屬銅、鋁合金和不銹鋼中的一種。

進一步的，所述連接基座外表面貼有絕緣膠皮，所述絕緣膠皮材料為交聯聚乙烯或聚氯乙烯或同等絕緣能力的材料。

進一步的，所述連接基座貼好絕緣膠皮后通過粘接膠粘接在葉片殼體后緣側。

進一步的，所述金屬網與葉片殼體鋪層一體鋪設灌注成型。

進一步的，所述引下線包括內部的金屬導線和外部的絕緣皮。

進一步的，所述尖部接閃器分為PS面和SS面兩半，尖部接閃器和金屬網通過焊接實現一體連接。

進一步的，所述尖部接閃器與葉片殼體鋪層一體鋪設灌注成型，葉片脫模成型后通過緊固螺栓進行緊固。

本發明的有益效果在于：