一种雷电记录装置及包括该装置的风电机组雷电防护系统的制作方法

本实用新型涉及风电机电流监测领域，特别是涉及一种雷电记录装置及包括该装置的风电机组叶片。

背景技术：

风力发电机组是高度超过60m的高大建筑物，其多安装在非常容易遭到雷击的空旷场地，风力发电机组的叶片是重要的部件之一，也是风力发电机组的最高点，当风力发电机组遭到雷击时，叶片将是雷电击中风力发电机组的“切入点”，故风力发电机组在设计时根据自身的特点，采用金属结构传导方式，将雷电传导到大地。如图1、2所示，风力发电机叶片1在由接闪器12、引下线11等组成叶片1的雷电防护系统，当雷电来临时，叶片1上的接闪器12将雷电引入，通过引下线11连接风力发电机组内部金属结构100传导至基础接地体101，将雷电流引入大地，释放雷电巨大的能量，减少雷电对风力发电机组的伤害。

但由于风力发电机组长时间运行，叶片经过自然环境的腐蚀或者人为修补等因素，叶片雷电防护系统不能及时的将雷电快速引入大地，导致风力发电机组的叶片遭受雷击，使叶片受到损坏，甚至危及到风力发电机组的其他电器元件。

因此，提供一种可以减少因风力雷电防护系统失效而导致风力发电机遭到雷击损害的监测装置是很必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种雷电记录装置，将其安装在风电机组叶片的引下线上，通过雷电记录装置中的雷电记录卡记录近期雷电流过叶片防护系统的电流情况，从而判断叶片雷电防护系统是否失效以此减少雷击对风机的损害。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种雷电记录装置，包括雷电记录卡、用于固定所述雷电记录卡的防护机构和用于固定所述防护机构的固定机构，所述防护机构包括防护体和紧固件，所述防护体上设置有用于插入所述雷电记录卡的卡槽，所述紧固件设置在所述卡槽的开口处，所述固定机构设置在所述防护体外侧。

防护体可以是方形壳体也可以是其他形状能保护雷电记录卡不受一般应力损坏的壳体，卡槽起到固定保护雷电记录卡的目的，卡槽的大小可以使雷电记录卡的拔出和插入都不太费力，而紧固件则起到将雷电记录卡固定在卡槽内的目的，可防止雷电记录卡因外部旋转等因素而飞出，固定机构主要是将防护体固定安装在风电机组叶片的引下线上，以免叶片的旋转导致防护体出现松动现象影响使用。也可以将本实用新型安装在其他避雷设备上。本实用新型中的雷电记录卡为一种磁卡(可从市场购买)，不需要与引下线直接接触，通过磁化方式记录，维修人员可以直接从防护体上将雷电记录卡拔下，利用专门的机器读取雷电记录卡中记录的雷电数据，分析判断风力电机组雷电防护系统是否失效，从而及时维修，减少雷击损害。

进一步地，所述紧固件为防护绑带，所述防护绑带的一端固定在所述卡槽开口处的一侧，其另一端设置有卡扣，所述卡槽开口处的另一侧设置有与所述卡扣相配合的卡合件。

优选地，所述防护绑带采用高分子材料的防护绑带。高分子材料的防护绑带具有质轻、稳定性好的优点。

优选地，所述紧固件为能够密封卡接在所述卡槽的开口处的硅胶壳体。

进一步地，所述固定机构为能够紧密夹持在风电机组叶片引下线的夹持机构。所述固定机构优选为双夹持机构。

优选地，所述防护体为方形结构。防护体优选是刚好能包裹雷电记录卡的大小。

优选地，所述防护体为绝缘体。

另一方面，提供一种包含所述的雷电记录装置的风电机组雷电防护系统，其特征在于，所述雷电记录装置通过所述固定机构安装在所述风电机组叶片的引下线上。所述雷电记录装置与引下线及金属传导机构等可以共同组成雷电防护系统。

优选地，所述雷电记录装置通过所述固定机构安装在所述风电机组叶片根部的引下线上。

由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

(1)本实用新型通过硬件--防护体作为防护雷电记录卡，定期检测雷电记录卡雷电记录，使得维护人员可以有效判断风电机组叶片雷电防护系统是否失效。

(2)本实用新型需要添加的硬件(防护机构)成本较低，有效减少风力发电机组遭受雷击损坏的经济成本

(3)本实用新型的结构简单小巧，固定能力较好，可防止特殊情况(比如快速旋转等情况)下的脱落情况发生，尤其适用于风力发电等特殊领域，易于安装、拆卸及维修。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是现有风力发电机组的结构示意图；

图2是现有风力发电机组叶片的结构示意图；

图3是本实用新型的雷电记录装置的一个实施例的透视图；

图4是图3的一个实施例的防护体的结构示意图；

图5是图4的防护体的右视图。

具体实施方式

本实用新型提供一种雷电记录装置一个实施例，如图2至图5所示，包括雷电记录卡3、用于固定雷电记录卡3的防护机构2和用于固定防护机构2的固定机构4，防护机构2包括防护体21和紧固件22，防护体22上设置有用于插入雷电记录卡3的卡槽211，紧固件22设置在卡槽211的开口处，固定机构4设置在防护体21外侧。

本实用新型在使用时，将雷电记录卡3插入到防护体22的卡槽211内，紧固件22将雷电记录卡固定在卡槽211内，通过固定机构4将本实用新型安装在引下线11上。遭遇雷击时，雷电被风电机组叶片上的接闪器12引入，通过引下线11时强大的电流会被雷电记录卡3记录并存储，方便维修人员后续的查看分析。

本实施例中防护体21为方形壳体，当然，也可以是其他能保护雷电记录卡不受一般应力损坏的任何形状壳体，卡槽211起到固定保护雷电记录卡的目的，卡槽211的大小可以使雷电记录卡的拔出和插入都不太费力，而紧固件22则起到将雷电记录卡3固定在卡槽211内的目的，可防止雷电记录卡3因外部旋转等因素而飞出。固定机构4主要是将防护体21固定安装在风电机组叶片的引下线11上，以免叶片的旋转导致防护体出现松动现象影响使用。也可以将本实用新型安装在其他避雷设备上。

本实用新型中的雷电记录卡3为一种磁卡(可从市场购买)，不需要与引下线直接接触，通过磁化方式记录，维修人员可以直接从防护体21上将雷电记录卡3拔下，利用专门的机器读取雷电记录卡3中记录的雷电数据，分析判断风力电机组雷电防护系统是否失效，从而及时维修，减少雷击损害。

作为一种改进，如图3至图5所示，紧固件22可以为防护绑带，防护绑带的一端可以固定在卡槽211开口处的一侧，其另一端可以设置有卡扣221，卡槽211开口处的另一侧可以设置有与卡扣221相配合的卡合件222。卡扣和卡合件可以为相配合的凹卡扣和凸卡扣，紧固件设置在防护体靠近卡槽的出口处，使雷电记录卡能较稳固的固定在卡槽内不容易因外部旋转(如风电机组叶片的旋转)而飞出。

优选地，防护绑带采用高分子材料的防护绑带。高分子材料的防护绑带具有质轻、稳定性好的优点。

作为一种替代方案，紧固件可以为能够密封卡接在卡槽211的开口处的硅胶壳体(未示出)。硅胶壳体是可以与卡槽的开口紧密封合的片状体，也可以在硅胶壳体的外侧设置凸起方便取出和安装。

进一步地，固定机构4可以为能够紧密夹持在风电机组叶片引下线的夹持机构。夹持机构可以紧扣在引下线上，固定机构优选为双夹持机构，可以防止在特殊工况下(如风电机组叶片的快速旋转)的脱落情况发生，尤其适用于风电发电等特殊领域中。

优选地，防护体可以为方形结构。防护体优选是刚好能包裹雷电记录卡的大小，因是适用于风电机组，需要尽量轻巧不影响叶片的旋转。

优选地，防护体为绝缘体。绝缘体可以避免雷电对雷电记录卡产生损坏。

另一方面，提供一种包含上述的雷电记录装置的风电机组雷电防护系统，如图1、3所示，雷电记录装置通过固定机构4固定在风电机组叶片1的引下线11上，优选安装在叶片1根部的引下线11上。将雷电记录装置安装在叶片底部，可以尽量避免旋转对雷电记录装置的损坏。

本实用新型在使用时，如图3、4所示，将雷电记录卡3插入到防护体21的卡槽211内，利用防护绑带22的卡扣221和防护体21(卡槽211开口处另一侧)上的卡合件222锁紧雷电记录卡3，通过双夹持机构将本实用新型紧扣安装在叶片1根部的引下线11上，遭遇雷击时，雷电被风力电机组叶片上的接闪器12引入，通过引下线11时强大的电流被雷电记录卡记录并存储，方便维修人员后续的查看分析。

本实用新型通过硬件—防护体对雷电记录卡进行防护，定期检测雷电记录卡雷电记录，使得维护人员可以有效判断风电机组叶片雷电防护系统是否失效。本实用新型需要添加的硬件(防护机构)成本较低，有效减少风力发电机组遭受雷击损坏的经济成本。本实用新型的结构简单小巧，固定能力较好，可防止特殊情况(比如快速旋转等情况)下的脱落情况发生，尤其适用于风力发电等特殊领域，易于安装、拆卸及维修。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。