风力发电机组桨叶的防雷接地装置的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种风力发电机组桨叶的防雷接地装置。


背景技术：

2.风力发电机是将风能转化为电能的装置，它属于可再生能源，为人与自然和谐发展提供了基础，符合社会可持续发展对能源的要求，因此它也被称为“明日世界的能源”，在我国达到了举足轻重的地位。然而，风力发电机组通常是在空旷、高海拔、外露的环境下工作，不可避免的会遭受到直接雷击。雷击是自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害，雷电释放的巨大能量会造成风电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制元件烧毁等，因此风力发电机组的防雷设计就显得尤为重要。
3.目前大多数机组桨叶防雷仍采用软铜弹力绳或多股软铜接地线接地，其固定方式多为在轮毂内悬空固定，机组长时间运行、振动将导致接地线疲劳工作，经常出现接地线疲劳断裂或者固定端断裂的情况，致使机组故障停机。雷雨季节如遇接地线断裂情况将大大增加叶片雷击的情况，给风机造成的安全隐患极大，桨叶接地线断裂总会伴随着风机桨叶91
°
限位、桨叶95
°
限位或桨叶角度同步误差故障的出现。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种风力发电机组桨叶的防雷接地装置。
5.上述的目的通过以下的技术方案实现：
6.风力发电机组桨叶的防雷接地装置，其组成包括：防雷接地线、接地环和圆铜支架，所述接地环通过限位开关挡块固定安装在轮毂变桨轴承内圆柱面，所述限位开关挡块固定在接地环外部，所述圆铜支架安装在轮毂叶片锁位置，所述圆铜支架与接地环内圆柱面滑动接触，所述防雷接地线向垂直下方旋转和接地环上的接地换伸出板连接。
7.所述风力发电机组桨叶的防雷接地装置，所述圆铜支架包括支架、圆铜、弹簧、轮毂接地线、水平调整螺杆和垂直调整螺杆，所述支架的两侧分别穿有圆铜，所述圆铜的一端和接地环内圆柱面滑动接触，另一端穿有弹簧，所述水平调整螺杆连接在支架的侧面，所述垂直调整螺杆上部和支架连接，下部和轮毂叶片锁固定连接，所述轮毂接地线的一端穿过圆铜，另一端通过轮毂叶片锁上的螺栓与轮毂连接。
8.所述风力发电机组桨叶的防雷接地装置，所述防雷接地线为载流量210a，截面积75mm
²
的软铜线。
9.有益效果：
10.本实用新型通过将桨叶防雷接地装置安装在风力发电机组轮毂内，在雷雨天气时，原叶片雷电流泄流途径为由叶片内防雷引下线与轮毂内铜编织线连接从而和整机防雷系统连接，改进后雷电流泄流途径为由叶片内防雷引下线与接地环连接，然后通过接地圆铜与整机防雷系统连接。
11.本实用新型采用的接线方式避免了轮毂内桨叶接地线或弹力绳悬空现象的存在，
从而极大地减少了因机组长时间运行、振动导致接地线疲劳工作断裂，进而导致设备故障或损坏的问题，具有结构简单、可靠、使用方便等优点。
12.附图说明：
13.附图1是本实用新型结构示意图；
14.附图2是圆铜支架组件的结构示意图；
15.附图3是限位开关挡块的安装结构示意图；
16.附图4是接地环的结构示意图；
17.附图5是叶片防雷接地线的安装结构示意图；
18.其中：1、轮毂，2、轮毂变桨轴承，3、轮毂叶片锁，4、防雷接地线，5、接地环，6、圆铜支架，7、限位开关挡块，8、支架，9、圆铜，10、弹簧，11、轮毂接地线，12、水平调整螺杆，13、垂直调整螺杆，14、接地换伸出板。
19.具体实施方式：
20.实施例1：
21.一种风力发电机组桨叶的防雷接地装置，其组成包括：防雷接地线4、接地环5和圆铜支架6，所述接地环通过限位开关挡块7固定安装在轮毂变桨轴承2内圆柱面，所述限位开关挡块固定在接地环外部，所述圆铜支架安装在轮毂叶片锁3位置，所述圆铜支架与接地环内圆柱面滑动接触，所述防雷接地线向垂直下方旋转和接地环上的接地换伸出板14连接。
22.实施例2：
23.根据实施例1所述的风力发电机组桨叶的防雷接地装置，所述圆铜支架包括支架8、圆铜9、弹簧10、轮毂接地线11、水平调整螺杆12和垂直调整螺杆13，所述支架的两侧分别穿有圆铜，所述圆铜的一端和接地环内圆柱面滑动接触，另一端穿有弹簧，所述水平调整螺杆连接在支架的侧面，所述垂直调整螺杆上部和支架连接，下部和轮毂叶片锁固定连接，所述轮毂接地线的一端穿过圆铜，另一端通过轮毂叶片锁上的螺栓与轮毂1连接。
24.实施例3：
25.根据实施例1所述的风力发电机组桨叶的防雷接地装置，所述防雷接地线为载流量210a，截面积75mm
²
的软铜线；
26.本实用新型将整个轮毂变桨轴承内圈增加接地环，用螺栓及螺母连接，为保证接地环贴紧变桨轴承内圆柱面，需使用原限位开关挡块及其固定螺栓对接地环进行固定，限位开关挡块放置接地环外；
27.将原叶片防雷接地线线卡子去掉，并将其旋转90
°
沿叶根壁与接地环固定孔连接好（原叶片防雷接地线与叶根壁可采取粘接固定），使叶片防雷与接地环可靠连接；
28.将垂直调整螺杆安装在叶片锁紧装置的固定螺栓上，调整支架及圆铜的位置，支架与轴承之间距离3mm，确保圆铜与接地环接触良好，安装圆铜后手动拉出检查，保证圆铜回弹正常，全部安装工作完成后，检查连接位置是否牢固可靠，可通过手动变桨确认圆铜和接地环接触是否良好。
29.本实施例的用于风力发电机组桨叶的防雷接地装置的使用方法为：雷雨季节时，雷电流泄流途径为由叶片内防雷引下线线与接地环连接，然后通过接地圆铜与整机防雷系统连接，最终实现导泄雷电流的作用。


技术特征：
1.一种风力发电机组桨叶的防雷接地装置，其组成包括：防雷接地线、接地环和圆铜支架，其特征是：所述接地环通过限位开关挡块固定安装在轮毂变桨轴承内圆柱面，所述限位开关挡块固定在接地环外部，所述圆铜支架安装在轮毂叶片锁位置，所述圆铜支架与接地环内圆柱面滑动接触，所述防雷接地线向垂直下方旋转和接地环上的接地换伸出板连接。2.根据权利要求1所述的风力发电机组桨叶的防雷接地装置，其特征是：所述圆铜支架包括支架、圆铜、弹簧、轮毂接地线、水平调整螺杆和垂直调整螺杆，所述支架的两侧分别穿有圆铜，所述圆铜的一端和接地环内圆柱面滑动接触，另一端穿有弹簧，所述水平调整螺杆连接在支架的侧面，所述垂直调整螺杆上部和支架连接，下部和轮毂叶片锁固定连接，所述轮毂接地线的一端穿过圆铜，另一端通过轮毂叶片锁上的螺栓与轮毂连接。3.根据权利要求1所述的风力发电机组桨叶的防雷接地装置，其特征是：所述防雷接地线为载流量210a，截面积75mm
²
的软铜线。

技术总结
风力发电机组桨叶的防雷接地装置。目前大多数机组桨叶防雷仍采用软铜弹力绳或多股软铜接地线接地，其固定方式多为在轮毂内悬空固定，机组长时间运行、振动将导致接地线疲劳工作，经常出现接地线疲劳断裂或者固定端断裂的情况，致使机组故障停机。本实用新型组成包括：防雷接地线（4）、接地环（5）和圆铜支架（6），所述接地环通过限位开关挡块7固定安装在轮毂变桨轴承（2）内圆柱面，所述限位开关挡块固定在接地环外部，所述圆铜支架安装在轮毂叶片锁（3）位置，所述圆铜支架与接地环紧上端面滑动接触。本实用新型用于风力发电机组桨叶防雷。本实用新型用于风力发电机组桨叶防雷。本实用新型用于风力发电机组桨叶防雷。


技术研发人员：杨潞凯 曹志华 刘宇 王海侠 李佳 张文 王亚涛 张龙飞 张国庆
受保护的技术使用者：华能新能源股份有限公司山西分公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/5/29