风力发电机组叶片防雷系统的制作方法

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风力发电机组叶片防雷系统。

背景技术：

叶片是风力发电机组上最易遭受雷击的部件，造成的损失也最为严重，叶片防雷系统的好坏直接关系到机组的运行和经济效益。

叶片在出厂时，会检测防雷引下线的导通性，用来验证防雷系统的有效性，但是叶片安装到机组上以后，由于叶片尖端悬空，后端在轮毂处，人工检测防雷引下线的导通性很难实现，这就导致叶片防雷系统出现问题时，无法及时发现，如果此时遭受雷击将造成巨大的经济损失，因此在实际工作中，需要定期检测叶片防雷引下线的导通性，保证叶片防雷系统的有效性。

近年来，处于雷暴频发地区的风力发电机组，经常遭受雷击，而雷击造成风力发电机组叶片破损甚至折断，因此雷击叶片破坏给风力发电机组的运行造成了极大的威胁，一般风力发电机组叶片的防雷系统是在叶片上布置接闪器，叶片内部设置电缆构成引下线，接闪器与引下线连接，接闪器接到雷电流后，通过引下线传输至大地，目前风力发电机组叶片接闪器布置数量较少，雷电接闪效率低，无法完全防止风力发电机组遭受雷击事故，鉴于上述原因，现有风力发电机组叶片防雷系统已经不能满足其防雷需求，故，需要进行防雷系统优化。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种风力发电机组叶片防雷系统，其包括：

叶片本体；

至少一个接闪器，设置于叶片本体上；

至少一个导流条，设置于叶片本体上，一端与接闪器的导电部分相连接；以及

接地引下线，设置于叶片本体上；

其中，接闪器的下端与接地引下线相连接，接地引下线的下端伸出叶片本体后与大地相连。

进一步地，沿所述叶片本体的叶尖至叶根的方向，相邻两个所述接闪器之间的间距逐渐增大。

进一步地，所述叶片本体的迎风面和背风面上均间隔设置有多个接闪器，所述迎风面的接闪器与背风面的接闪器一一对应。

进一步地，所述接闪器为圆柱形接闪器，截面直径为150mm-200mm，长度为100mm-150mm。

进一步地，所述至少一个导流条通过双面胶粘接固定于叶片本体上。

进一步地，所述至少一个导流条与接闪器通过焊接相连接。

进一步地，所述至少一个接闪器包括第一接闪器以及第二接闪器，所述第一接闪器设置于叶片本体的叶尖位置，所述第二接闪器设置于叶片本体的中部位置。

进一步地，配置在第一接闪器周围的导流条呈“爪”字形设置，构成导电一体结构。

进一步地，配置在第二接闪器周围的导流条呈“十”字形设置，构成导电一体结构。

进一步地，所述接地引下线为环形接地引下线，所述环形接地引下线包括悬垂段，所述悬垂段上设置有电阻值检测仪，用于检测环形接地引下线的电阻值。

本实用新型所达到的有益效果为：

在现有的风力发电机组叶片上加装导流条形成一套防雷系统，便于操作，“爪”形和“十”字形导流条布置合理的增加了雷电接闪面积，极大的提升了防雷效率，避免风力发电机组叶片遭受雷击损坏；导流条与接闪器之间通过焊接进行连接，能够实现良好的导电性能，使得接闪器与导流条之间顺利的将雷电电流传输到接地引下线上，从而实现防雷；导流条与叶片本体之间采用高强度胶水胶粘的固定方式固定，操作简单，不易脱落，使得风力发电机组叶片防雷系统稳固可靠；风力发电机组叶片防雷系统通过控制相邻接闪器的间距沿叶片至叶根方向逐渐增大，对易遭受雷击的叶尖位置进行重点防雷保护，可以有效降低叶片本体因雷击而损坏的概率；风力发电机组叶片防雷系统通过采用在叶片内部设置环形接地引下线，分别与叶片上的接闪器和风力发电机组的接地部件电性连接的技术方案，可以实现双通道泄放雷电电流的效果，进而使得叶片的防雷效果得到了保证。

附图说明

图1为本实用新型的风力发电机组叶片防雷系统的一示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3为图1的局部放大图。

图4为本实用新型的风力发电机组叶片防雷系统的另一示意图。

附图标记说明

100叶片本体

200接闪器

210第一接闪器

220第二接闪器

300导流条

400接地引下线

410环形接地引下线

411悬垂段

412电阻值检测仪。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术方案及有益效果有更进一步的了解，下面配合附图详细说明本实用新型的技术方案及其产生的有益效果。

请参见图1，为本实用新型的风力发电机组叶片防雷系统的一示意图，如图所示，本实用新型的风力发电机组叶片防雷系统包括叶片本体100、至少一个接闪器200、至少一个导流条300以及接地引下线400，具体的，所述至少一个接闪器200设置于叶片本体100上，较佳的，所述接闪器200为圆柱形接闪器，其截面直径介于150mm-200mm之间，其长度介于100mm-150mm之间；所述至少一个导流条300设置于叶片本体100上，一端与接闪器200的导电部分相连接；所述接地引下线400设置于叶片本体100上，一端与所述接闪器200的下端相连接，另一端伸出叶片本体100后与大地相连；通过叶片本体100上导流条300的布置，在雷雨天气中，可以通过布置导流条300改变叶片本体100表面的电动势分布，这样随着导流条300周围电动势降低，其与空间电势差增大，从而增大了防雷系统的接闪能力；下面针对各个部件进行详细的描述。

其中，在本实施例中，沿所述叶片本体100的叶尖至叶根的方向，相邻两个接闪器200之间的间距逐渐增加，这样可以对易遭受雷击的叶尖位置进行重点防雷保护，可以有效降低叶片因雷击而损坏的概率，减小风力发电机组的叶片雷击故障时间，保证风力发电机组的正常运行，进而提高风力发电机组的发电量。

并且，所述叶片本体100的迎风面和背风面上均间隔设置有多个接闪器200，并且，迎风面的接闪器200与背风面的接闪器200一一对应，此设置可以进一步加强风力发电机组叶片的导流，进而提升风力发电机组叶片防雷系统的防雷效果。

其中，较佳的，在本实施例中，所述至少一个导流条300可以通过双面胶粘接固定于叶片本体100上，进一步，双面胶可以采用高强度的憎水双面胶，使用时，直接将导流条300粘接固定于叶片本体100表面即可，粘接固定后，也可以通过铆钉进一步固定，借以增强导流条300与叶片本体100的结合强度，操作简单，不易脱落，使得风力发电机组叶片防雷系统稳固可靠，同时，所述至少一个导流条300与接闪器200的导电部分可以通过焊接固定在一起，借以能够实现良好的导电性能，使得接闪器200与导流条300之间顺利的将雷电电流传输到接地引下线400上从而实现防雷。

本实用新型使用时，在雷暴天气，叶片本体100上的导流条300及接闪器200接收雷电，雷电电流通过叶片本体100内部的接地引下线400被引至大地，防止雷电电流破坏风力发电机组，由于在叶片本体100表面固定导流条300，叶片本体100对雷电的接触面积增大，雷电接闪率提高，本系统的各个部件只要在现有的叶片本体上安装即可，使用方便，易于改造，安全可靠。

并且，本实用新型的风力发电机组叶片防雷系统，可以依据雷暴频发地分布区域，在不影响现有的风力发电机组结构强度、刚度、疲劳性能的前提下，可以通过改进现有的风力发电机组叶片防雷系统，极大的提升了现有风力发电机组叶片的防雷效率，可避免风力发电机组叶片遭受雷击损坏，可以相对较低成本的方式，增加风电场的收益。

请参见图2以及图3，分别为本实用新型的图1的局部放大图，其中，较佳的，在本实施例中，所述至少一个接闪器200可以包括第一接闪器210以及第二接闪器220（图未视！），所述第一接闪器210设置于叶片本体100的叶尖位置，所述第一接闪器210的设置数量较佳为一个，并且，配置在第一接闪器210周围的导流条300呈“爪”字形覆盖在叶片本体100上，构成导电一体结构，以增强第一接闪器210的导流效果，所述第二接闪器220设置于叶片本体100的中部位置，所述第二接闪器220的设置数量较佳为两个，并且，配置在第二接闪器220周围的导流条300呈“十”字形覆盖在叶片本体100上，构成导电一体结构，以增强第二接闪器220的导流效果，当然，对于第一接闪器210以及第二接闪器220的设置位置以及设置数量，本实用新型不做任何限制。

请参见图4，为本实用新型的风力发电机组叶片防雷系统的另一示意图，如图所示，也为本实用新型的另一实施例，所述接地引下线设置为环形接地引下线410，并且，所述环形接地引下线410呈闭合状态，这种防雷结构简单，而且能够实现双通道泄放雷电流的效果，进而使叶片本体100的防雷效果得到保证，具体的，于所述环形接地引下线410上可以设置有悬垂段411，并且，所述悬垂段411上可以设置有电阻值检测仪412，所述电阻值检测仪412用于检测闭合的环形接地引下线410上的电阻值，较佳的，所述电阻值检测仪412可以设置于叶片本体100的叶根处，这样的设置可以便于操作人员对环形接地引下线410的导通性进行检测，其余设置均与上一实施例相同，故在此不再赘述。

并且，较佳的，在本实施例中，所述环形接地引下线410可以采用一根完整的没有任何机械、化学损伤的电缆制成，以保证环形接地引下线410各个部位的截面和材质均相同。

所述电阻值检测仪412检测环形接地引下线410的工作原理为电阻值检测仪412自身能够产生电动势，所述环形接地引下线410作为一个闭合的回路在感应到电阻值检测仪412产生的电动势时，内部会产生感应电流，电阻值检测仪412通过环形接地引下线410中的感应电流值，计算出环形接地引下线410的电阻值，同时，根据环形接地引下线410的电阻值大小，可以判断环形接地引下线410的导通性是否良好，进而检测此防雷系统的防雷效果是否可靠。

并且，使用时，所述电阻值检测仪412可以与主控设备电性连接，以备所述电阻值检测仪412实时采集环形接地引下线410的电阻值信息，并将其发送至主控设备上，主控设备通过自身具有的显示器和/或存储器，显示和/或储存该信息。

其中，较佳的，主控设备上可以设置具有日历的时钟，具有日历的时钟可以实时将时间信息发送至存储器，对存储器中存储的环形接地引下线410的电阻值信息进行时间标记，为所保存的数据提供时间依据，主控设备还可以与外部设备电性连接，并将环形接地引下线410的电阻值信息传送到外部设备上，以实现风力发电机组叶片防雷系统的远程检测。

本实用新型所实现的效果为：

1、在现有的风力发电机组叶片上加装导流条形成一套防雷系统，便于操作，“爪”形和“十”字形导流条布置合理的增加了雷电接闪面积，极大的提升了防雷效率，避免风力发电机组叶片遭受雷击损坏。

2、导流条与接闪器之间通过焊接进行连接，能够实现良好的导电性能，使得接闪器与导流条之间顺利的将雷电电流传输到接地引下线上，从而实现防雷。

3、导流条与叶片本体之间采用高强度胶水胶粘的固定方式固定，操作简单，不易脱落，使得风力发电机组叶片防雷系统稳固可靠。

4、风力发电机组叶片防雷系统通过控制相邻接闪器的间距沿叶片至叶根方向逐渐增大，对易遭受雷击的叶尖位置进行重点防雷保护，可以有效降低叶片因雷击而损坏的概率。

5、风力发电机组叶片防雷系统通过采用在叶片内部设置环形接地引下线，分别与叶片本体上的接闪器和风力发电机组的接地部件电性连接的技术方案，可以实现双通道泄放雷电电流的效果，进而使得叶片的防雷效果得到了保证。

虽然本实用新型已利用上述较佳实施例进行说明，但其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围之内，相对上述实施例进行各种变动与修改仍属于本实用新型所保护的范围，因此，本实用新型的保护范围以权利要求书所界定的为准。