一种风力发电机及其减振强化防雷系统技术方案

本发明专利技术公开一种减振强化防雷系统，包括设置于风力发电机的叶片内的腹板，还包括设置于腹板上并沿叶片的展向延伸的主引下线

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机及其减振强化防雷系统


[0001]本专利技术涉及风力发电
，特别涉及一种减振强化防雷系统
。
本专利技术还涉及一种风力发电机
。

技术介绍

[0002]叶片是风力发电机的核心部件，也是影响风电技术发展革新的关键因素
。
[0003]目前，为适应各种自然环境和复杂的工况，以及满足更大兆瓦数的需求，风力发电机的叶片面临着如叶片颤振发散
、
整机频率耦合
、
叶片变形更大更长
、
叶片防雷系统效能提高等诸多方面的挑战
。
[0004]天气因素对风力发电机组的可靠运行具有较大影响，尤其是雷暴等，随着风力发电机组高度和叶片长度的增加，雷击风力发电机组和叶片的概率也会增长
。
叶片防雷系统的原理为通过接闪器定点引雷接闪，再通过引下线导流至大地
。
[0005]在现有技术中，叶片的防雷系统主要由叶尖接闪器
、
叶身接闪器和引下线组成
。
发生雷击时，通过接闪器接闪，再通过引下线传导至大地
。
然而，由于引下线硬性预埋在叶片腹板上，伴随叶片运行作业发生的旋转和摆动，腹板会随之产生强烈摇晃，从而产生振动和形变，进而导致引下线因为牵扯拉拽发生局部破损断裂现象，造成叶片防雷系统失效和巨大经济损失
。
[0006]因此，如何削弱叶片的摆动运动对引下线造成的冲击振动影响，避免引下线出现局部断裂情况，保证防雷性能，是本领域技术人员面临的技术问题
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种减振强化防雷系统，能够削弱叶片的摆动运动对引下线造成的冲击振动影响，避免引下线出现局部断裂情况，保证防雷性能
。
本专利技术的另一目的是提供一种风力发电机
。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种减振强化防雷系统，包括设置于风力发电机的叶片内的腹板，还包括设置于所述腹板上并沿所述叶片的展向延伸的主引下线
、
设置于所述叶片内的接闪器，所述接闪器与所述主引下线之间通过旁路引下线形成电连接，所述主引下线外包裹有缓冲层，所述缓冲层具有弹性，且所述缓冲层与所述腹板相连，以通过弹性形变吸收所述腹板的振动能量
。
[0009]优选地，所述主引下线包括电缆束和包裹在所述电缆束外的绝缘层，所述旁路引下线与所述电缆束形成电连接，且所述缓冲层包裹在所述绝缘层外
。
[0010]优选地，所述绝缘层具有弹性，以通过弹性形变吸收所述腹板的振动能量
。
[0011]优选地，还包括包裹在所述缓冲层外并与所述腹板相连的防护层
。
[0012]优选地，所述防护层具有弹性，以通过弹性形变吸收所述腹板的振动能量
。
[0013]优选地，所述缓冲层为阻燃材料与耐腐蚀材料复合形成的复合材料层
。
[0014]优选地，所述旁路引下线外也包裹有所述缓冲层
。
[0015]优选地，还包括设置于所述叶片内的支撑架，以定型安装所述旁路引下线
。
[0016]优选地，所述旁路引下线的线长大于所述接闪器与所述主引下线的间距
。
[0017]本专利技术还提供一种风力发电机，包括叶片和设置于所述叶片上的防雷系统，其中，所述防雷系统具体为上述任一项所述的减振强化防雷系统
。
[0018]本专利技术所提供的减振强化防雷系统，主要包括腹板
、
主引下线
、
接闪器
、
旁路引下线和缓冲层
。
其中，腹板设置在风力发电机的叶片内，并沿叶片的展向延伸，主要用于支撑叶片的前后侧面
。
主引下线设置在腹板上，通常设置在腹板的侧面上，并在腹板上沿着叶片的展向方向延伸，主要用于将雷电电流导入大地
。
接闪器设置在叶片内，通常位于叶尖和
/
或叶身区域，主要用于接收雷电电流
。
接闪器与主引下线之间通过旁路引下线形成电连接，从而在接闪器接收雷电电流之后，通过旁路引下线引导至主引下线上，再通过主引下线传导至大地
。
重要的是，在主引下线外包裹有缓冲层，该缓冲层具有弹性，并与腹板相连，能够通过弹性形变吸收腹板的振动能量，从而在腹板随叶片摆动而产生振动时，减少传递至主引下线上的振动能量，降低对主引下线造成的冲击振动影响
。
如此，本专利技术所提供的减振强化防雷系统，在出现雷暴天气时，通过接闪器接收雷电电流，再通过旁路引下线和主引下线将雷电电流传到至大地，期间，叶片在旋转运动过程中产生强烈摆动时，腹板随之产生振动，而振动能量在传递至主引下线的路径过程中，被缓冲层通过弹性形变的方式进行吸收，大幅削弱了传递至主引下线上的振动能量，因此能够削弱叶片的摆动运动对引下线造成的冲击振动影响，避免引下线出现局部断裂情况，保证防雷性能
。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图
。
[0020]图1为本专利技术所提供的一种具体实施方式中叶片的展向结构示意图
。
[0021]图2为图1中所示的
A
‑
A
横截面结构示意图
。
[0022]图3为图1中所示的
B
‑
B
横截面局部结构示意图
。
[0023]图4为图3中所示的
C
圈的结构放大图
。
[0024]其中，图
1—
图4中：
[0025]腹板
—1
，主引下线
—2
，接闪器
—3
，旁路引下线
—4
，缓冲层
—5
，防护层
—6
，支撑架
—7
，前缘壳体
—8
，主梁
—9
，连接板
—10
，辅梁
—11
，后缘壳体
—12。
[0026]电缆束
—21
，绝缘层
—22。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0028]请参考图
1、
图
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种减振强化防雷系统，包括设置于风力发电机的叶片内的腹板
(1)
，其特征在于，还包括设置于所述腹板
(1)
上并沿所述叶片的展向延伸的主引下线
(2)、
设置于所述叶片内的接闪器
(3)
，所述接闪器
(3)
与所述主引下线
(2)
之间通过旁路引下线
(4)
形成电连接，所述主引下线
(2)
外包裹有缓冲层
(5)
，所述缓冲层
(5)
具有弹性，且所述缓冲层
(5)
与所述腹板
(1)
相连，以通过弹性形变吸收所述腹板
(1)
的振动能量
。2.
根据权利要求1所述的减振强化防雷系统，其特征在于，所述主引下线
(2)
包括电缆束
(21)
和包裹在所述电缆束
(21)
外的绝缘层
(22)
，所述旁路引下线
(4)
与所述电缆束
(21)
形成电连接，且所述缓冲层
(5)
包裹在所述绝缘层
(22)
外
。3.
根据权利要求2所述的减振强化防雷系统，其特征在于，所述绝缘层
(22)
具有弹性，以通过弹性...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雅绮，张乃康，廖元文，卢妙政，康皓，
申请(专利权)人：运达能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：