双极避雷装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于风力发电机防雷保护领域，具体涉及一种双极避雷装置。
【背景技术】
[0002]风力发电机的高速发展是全球能源问题的一个表现，在风力发电机在全世界范围内大规模的建设的同时，雷电对风力发电机组的威胁也越加严重，因为，风力发电组的平均尚度都在10m左右，并且完全暴露在雷电活动的环境下，并且雷电对风力发电机组的破坏是系统性的同时具有严重的损害后果。
[0003]虽然风力发电机组都采取了一定的防雷电措施，但是对于叶片和内部电控设备的损坏仍然没有得到大幅度的减少，而在机仓上树立一根避雷针是不能完全解决风力发电机组的防雷问题的。反倒会为机仓内的电子设备造成严重的雷击电磁脉冲的侵袭。为了降低工程成本，按照IEC61400-24标准中的介绍，风力发电机组采用叶片作为接闪器，同样会造成对风力发电机组的严重损坏，由于泻流通道的不完善，风力发电机组的叶片、发电机、变压器及控制电路同样会遭到破坏。根据IEC整理的相关数据表明，最常见的事故是低压配电系统和通信系统的损坏。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种双极避雷装置，使雷电流不通过风力发电机的主轴及机舱壳体，减少了雷击电磁脉冲的强度。
[0005]本实用新型提供了一种双极避雷装置，包括轮辋、机舱和塔筒，机舱固定于塔筒的顶端，轮辋通过连接轴固定于机舱的一侧端部。本实用新型还包括第一环形电极和第二环形电极，第一环形电极与轮辋同轴套于连接轴的外部，第一环形电极与轮辋固定连接，第二环形电极与塔筒同轴并固定套接于其外部，第一环形电极和第二环形电极之间存在放电间隙。第二环形电极所处平面位于第一环形电极的下方或与其相切，第二环形电极上最靠近于第一环形电极最低点的一点和第一环形电极的最低点之间存在放电间隙。
[0006]所述第一环形电极所处平面与第二环形电极所处平面相垂直，第一环形电极的最低点与第二环形电极在同一平面上。
[0007]所述放电间隙为O?5mm。
[0008]轮辋包括叶片和固定座，叶片均匀固定于固定座的边缘；第一环形电极内部设置有与其同圆心同平面的第一环形固定架，第一环形固定架和第一环形电极之间均匀设置有第一连接杆，第一环形固定架和第一连接杆上设置有用于连接固定座和第一环形电极的连接架。
[0009]第二环形电极内部设置有与其同圆心同平面的第二环形固定架，第二环形固定架和第一环形电极之间均匀设置有第二连接杆，第二环形固定架与塔筒的外壁固定连接。
[0010]本实用新型采用了 2个环形放电极，分别固定在轮毂和塔筒上，通过间隙放电的形式使雷电流快速泻放。现有技术中，雷电击中叶片后，会通过叶片上的避雷线传导雷电流到轮毂，并且通过轮毂的联轴器进入风机机仓的齿轮箱通过其外壳向塔筒泻流至大地；而本实用新型的雷电通道是通过叶片接闪后直接泻放到轮毂的第一环形电极上，通过轮毂上的第一环形电极与塔筒上水平安装的第二环形电极之间的放电，泻放雷电流；由于雷电流没有通过机舱内部，所以不会对机舱内的电子设备和线路造成干扰和损害。本实用新型改变了传统的雷电泻流通道，减少了雷击电磁脉冲对机舱内电子设备的侵入程度，有效的提高了风力发电机组的抗雷能力。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型结构示意图；
[0012]图2是第一环形电极示意图a ;
[0013]图3是第一环形电极示意图b ;
[0014]图4是第二环形电极示意图a;
[0015]图5是第二环形电极示意图b ;
[0016]图6是本实用新型工作示意图
[0017]其中，1-轮辋，2-塔筒，3-机舱，4-第一环形电极，5-第二环形电极，6-放电间隙，7-固定座，8-叶片，9-第一环形固定架，10-第一连接杆，11-连接架，12-第二环形固定架，13-第二连接杆，14-连接轴。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。
[0019]如图1所示，本实用新型提供了一种双极避雷装置，包括轮辋1、机舱3和塔筒2，机舱3固定于塔筒2的顶端，轮辋I通过连接轴固定于机舱3的一侧端部。轮辋I包括叶片8和固定座7，叶片8均勾固定于固定座7的边缘。本实用新型还包括第一环形电极4和第二环形电极5，第一环形电极4与轮辋I同轴套于连接轴14的外部，第一环形电极4与轮辋I固定连接，第二环形电极5与塔筒2同轴并固定套接于其外部，第二环形电极5所处平面位于第一环形电极4的下方或与其相切，第二环形电极5上最靠近于第一环形电极4最低点的一点和第一环形电极4的最低点之间存在放电间隙6。所述第一环形电极4所处平面与第二环形电极5所处平面相垂直，第一环形电极4的最低点与第二环形电极5在同一平面上。所述放电间隙6为O?5mm。
[0020]如图2、3所示，第一环形电极4内部设置有与其同圆心同平面的第一环形固定架9，第一环形固定架9和第一环形电极4之间均匀设置有多个第一连接杆10，所述第一连接杆10将第一环形电极4和第一环形固定架9连接成一个整体。第一环形固定架9和第一连接杆10上设置有用于连接固定座7和第一环形电极4的连接架11。所述连接架与第一环形电极4所处平面相垂直。所述连接架沿径向均匀分布于第一环形固定架9和第一连接杆10上。
[0021]如图4、5所示，第二环形电极5内部设置有与其同圆心同平面的第二环形固定架12，第二环形固定架12和第一环形电极4之间均匀设置有多个第二连接杆13。第二环形固定架12与塔筒2的外壁固定连接，实现第二环形电极5与塔筒2的固定连接。所述第二环形电极5的所处平面与塔筒2相垂直。
[0022]如图6所示，虚线标示为本实用新型使用时的雷电通道。第一环形电极随着轮辋转动，第二环形电极固定于塔筒上，放电间隙的变化小，可忽略不计。当雷电击中叶片8后，雷电通过叶片8接闪后直接泻放到设置于轮毂背面的第一环形电极4上上，通过轮毂上的第一环形电极4与塔筒2上水平安装的第二环形之间的放电，泻放雷电流。第一环形电极4的最低点与第二环形电极5的一端之间形成了放电间隙6，并可以持续的进行放电。由于雷电流没有通过机舱3内部，所以不会对机舱3内的电子设备和线路造成干扰和损害。本实用新型改变了传统的雷电泻流通道，减少了雷击电磁脉冲对机舱3内电子设备的侵入程度，有效的提高了风力发电机组的抗雷能力。
[0023]本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1.一种双极避雷装置，包括轮辋(I)、机舱(3)和塔筒(2)，机舱(3)固定于塔筒(2)的顶端，轮辋(I)通过连接轴固定于机舱(3)的一侧端部，其特征在于还包括第一环形电极(4)和第二环形电极(5)，第一环形电极(4)与轮辋(I)同轴套于连接轴(14)的外部，第一环形电极(4)与轮辋(I)固定连接，第二环形电极(5)与塔筒(2)同轴并固定套接于其外部，第一环形电极和第二环形电极之间存在放电间隙。2.根据权利要求1所述的双极避雷装置，其特征在于第二环形电极(5)所处平面位于第一环形电极(4)的下方或与其相切，第二环形电极(5)上最靠近于第一环形电极(4)最低点的一点和第一环形电极(4)的最低点之间存在放电间隙(6)。3.根据权利要求2所述的双极避雷装置，其特征在于第一环形电极(4)所处平面与第二环形电极(5)所处平面相垂直，第一环形电极(4)的最低点与第二环形电极(5)在同一平面上。4.根据权利要求3所述的双极避雷装置，其特征在于所述放电间隙(6)为O?5_。5.根据权利要求3所述的双极避雷装置，其特征在于轮辋⑴包括叶片⑶和固定座(7)，叶片(8)均匀固定于固定座(7)的边缘；第一环形电极(4)内部设置有与其同圆心同平面的第一环形固定架(9)，第一环形固定架(9)和第一环形电极(4)之间均匀设置有第一连接杆(10)，第一环形固定架(9)和第一连接杆(10)上设置有用于连接固定座(7)和第一环形电极⑷的连接架(11)。6.根据权利要求5所述的双极避雷装置，其特征在于第二环形电极(5)内部设置有与其同圆心同平面的第二环形固定架(12)，第二环形固定架(12)和第一环形电极(4)之间均匀设置有第二连接杆(13)，第二环形固定架(12)与塔筒(2)的外壁固定连接。
【专利摘要】本实用新型提供了一种双极避雷装置，包括轮辋、机舱和塔筒，机舱固定于塔筒的顶端，轮辋通过连接轴固定于机舱的一侧端部。本实用新型还包括第一环形电极和第二环形电极，第一环形电极与轮辋同轴套于连接轴的外部，第一环形电极与轮辋固定连接，第二环形电极与塔筒同轴并固定套接于其外部，第二环形电极所处平面位于第一环形电极的下方或与其相切，第二环形电极上最靠近于第一环形电极最低点的一点和第一环形电极的最低点之间存在放电间隙。本实用新型使雷电流不通过风力发电机的主轴及机舱壳体，减少了雷击电磁脉冲的强度。
【IPC分类】H01T19/02
【公开号】CN204885828
【申请号】CN201520521515
【发明人】杜小平
【申请人】中交武汉港湾工程设计研究院有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月17日