[发明专利]用于风轮机叶片的引下线的测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于风轮机叶片的引下线（down-conductor）的测量系统并且涉及带有用于引下线的测量系统的一种叶片和一种风轮机。更加具体地，本发明涉及引下线的电阻的测量。

背景技术

风轮机通常配备有雷电保护系统以确保由雷击诱发的大电流能够被传导到地面而不破坏风轮机的构件。

最被暴露于雷电的部件是叶片。因此，叶片配备有一根或者多根内部引下线。每一根引下线均被连接到被布置在叶片的外表面处的一个或者多个雷击接受器（lightning strike receptor）。

为了确保引下线的、正确的功能，有必要知道它的电阻。根据国际标准，所安设的每一根引下线的电阻的记录是强制性的。

通常从外侧顶端接受器到叶片底部地测量叶片的引下线的电阻。该测量是利用欧姆计或者利用已知的电流（current）和检测单元进行的。有时利用红色或者绿色灯或者报警声或者铃示出测量结果。对于已经安设的叶片而言，达到顶端接受器能够是特别地困难的。

发明内容

本发明的一个目的在于改进风轮机叶片的引下线的电阻的测量。

根据本发明分别地利用权利要求1、10、11和12的特征实现了这个目的。在从属权利要求中公开了本发明的、有利的修改和/或细节。

在一个方面，本发明涉及一种用于风轮机叶片的引下线的测量系统，该测量系统带有测量电缆，该测量电缆利用它的第一端串联连接到引下线。能够在叶片的下基础部中达到测量电缆的第二端以测量电阻。这种布置允许容易地进行测量，因为两个测量触点均位于叶片的基部中。术语电缆同样地涵盖其它适当的导体。

测量电缆的第一端可以在叶片的上部中被连接到引下线。如果第一端在叶片的顶部或者顶端处被连接到引下线，则整根引下线能够得以测量。如果第一端例如在叶片的中部中被连接到引下线，则一半引下线能够得以测量。

引下线和测量电缆可以经由接闪器（lightning receptor）连接。雷电流实际上行进的路径的电阻能够得以测量。接闪器还允许容易地安设测量电缆，因为已经存在用于引下线的固定点。

接闪器可以包括铝、黄铜、不锈钢和/或相关合金和/或碳的组中的导电材料。能够根据价格、重量或者叶片或者风轮机的状况选择材料或者材料组合。

可以经由容纳可更换接受器的、接闪器的接受器块（receptor block）连接引下线和测量电缆。还能够与这种接受器类型一起地利用本发明，该接受器类型在轻度雷击之后被广泛地用作取代努力。

用于引下线的测量系统可以包括多于一根测量电缆，每一根测量电缆均被连接到被连接到引下线的多个接闪器之一。这允许从接闪器准确地测量雷电流的每一条可能的路径。

可以为补偿式电桥测量设置两根或者更多测量电缆。具有多于一根测量电缆允许各种电桥测量组合。电桥测量能够是更加精确的和/或能够补偿温度漂移或者供应线路电阻。

单一测量电缆可以是一根或者多根多芯或者扁平带状电缆的一个部分。在安设期间，这些电缆能够是更加易于操控的。

测量电缆或者多根电缆的第二端和/或引下线或者多根引下线可以被连接到在叶片的基础部处布置的接线板，其中测量电缆或者多根电缆的第二端被以可拆离方式连接到接线板。在被连接到接线板时，测量电缆处于已被限定的电气状态中并且能够防止意外短路。测量电缆和引下线能够共享一个接线板或者能够使用多于一个接线板。例如一个接线板用于测量电缆并且一个接线板用于引下线或者多根引下线。

在第二方面，本发明涉及一种包括引下线和如上所述用于引下线的测量系统的、风轮机的叶片。如果单一或者更多叶片例如作为替换件得以制造和/或安设，则有利的是安设该测量系统或者多个系统。

在进一步的方面，本发明涉及一种包括如上所述的一个或者多个叶片的风轮机。为了实现一种完整的风轮机，将该测量系统或者多个系统安设到叶片或者多个叶片是有益的。

在进一步的方面，本发明涉及一种用于测量如上所述的叶片的引下线的电阻的方法，包括以下步骤：

-将电阻测量装置连接到测量电缆的第二端；

-测量引下线的电阻。

该方法允许容易地测量引下线的电阻，因为需要连接并且能够只是在叶片的基础部处使用电阻测量装置例如欧姆计。

引下线和测量电缆的组合电阻可以得到测量并且可以从测得组合电阻计算引下线的电阻。如果仅仅组合电阻能够或者应该得到测量，则能够例如利用测量电缆的已知电阻而从其计算引下线的电阻。