[实用新型]一种大型风力发电机组防雷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大型风力发电机组防雷装置，尤其是能保证电流迅速传输的防雷连接装置。

背景技术

目前，公知的叶片防雷是通过根部法兰传导。导线的一端连接雷电接收器，另一端通过铜鼻子连接叶片根部法兰，法兰又与轮毂通过螺栓连接。当遭受较大雷电冲击时，位于叶片上的雷电接收器接收雷电，通过防雷电缆传入叶根法兰，叶根法兰与轮毂接触、轮毂将电流通过塔筒导入大地。

这种连接方式要求叶片法兰上开有孔，用于连接螺栓，当风力机叶片承受载荷时，叶片将载荷传递到叶根法兰，法兰上开孔容易产生应力集中，导致法兰失效。此外，由于要保证叶片的防水，叶片根部与法兰连接位置要经密封处理，密封胶液容易流到法兰与轮毂的连接界面，起到一定的绝缘作用，会降低防雷效果。

实用新型内容

为了克服现有防雷装置防雷效果较差、连接繁琐而且对其他零部件强度有影响等的不足，本实用新型提供一种新型防雷连接装置，该防雷装置不仅能将雷击电流迅速传导，而且连接方式简单、方便，不会对现有部件强度产生影响。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大型风力发电机组防雷连接装置，包括雷电接收器、防雷电缆、轮毂导雷钢片。雷电接收器接收的电流通过防雷电缆直接传到叶根轮毂上，电流不经过叶根法兰。防雷电缆的一端连接雷电接收器，另一端连接轮毂导雷钢片。

该防雷连接装置还包括电缆铜鼻子、支撑钢架、镀锡铜编织线。防雷电缆与轮毂导雷钢片之间可以以镀锡铜编织线过渡。具体而言，防雷电缆另一端经支撑钢架固定，防雷电缆外伸出支撑钢架左端一部分长度，用电缆铜鼻子压接，电缆铜鼻子与镀锡铜编织线连接，连接好的镀锡铜编织线固定于轮毂导雷钢片上，防雷电缆与镀锡铜编织线串联接到轮毂导雷钢片上。一方面，通过镀锡铜编织线的软连接方式可以降低连接难度，使得现场组装快捷、高效；另一方面，由于叶片在运行过程中要不断变桨，将扭转力矩施加到镀锡铜编织线上要比施加到防雷电缆上造成的损伤小，可以有效提高运行寿命。

此外，在叶片根部预埋有支撑钢架，用于支撑防雷电缆，使得防雷电缆的外伸部分与轮毂导雷钢片的连接在同一高度。

一种采用该防雷连接装置的风力发电机叶片，其中雷电接收器外设在叶片尖部附近，防雷电缆沿着叶片从叶尖到叶根铺放并且固定在预埋于叶片根部的支撑钢架上，防雷电缆的一端连接位于叶片尖部附近的雷电接收器，另一端连接位于叶片根部附近的轮毂导雷钢片。

本实用新型的有益效果是，雷击电流可以迅速传导；防雷连接简单，方便现场安装；法兰上不需打孔，不会降低其他零部将的强度；有效提高防雷效果和风力机运行寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现阶段防雷的连接示意图。

图2是现阶段防雷连接示意图的侧向示意图。

图3是本实用新型的连接示意图。

图中1.叶根法兰，2.电缆铜鼻子，3.螺栓，4.防雷电缆，5.防雷电缆，6.叶片根部平台，7.支撑钢架，8.镀锡铜编织线，9.轮毂导雷钢片。

具体实施方式

在图1和2所示的实施中，圆形的叶根法兰1内测打孔，连接防雷电缆4通过电缆铜鼻子2压紧，电缆铜鼻子2与叶根法兰1通过螺栓3固定。现有的连接方式是通过电缆铜鼻子2将防雷电缆4与叶根法兰1连接，电流通过时，电流经过防雷电缆4传导至叶根法兰1，然后通过与叶根法兰1螺接的轮毂，最后导入大地。这种电流传输方式要通过叶根法兰1，首先在厚度有限的法兰盘上钻孔，降低了法兰盘的强度；此外，为了防止叶片内腔进水，叶根法兰与轮毂连接的地方要涂覆胶液，与轮毂相连的法兰盘上很容易有胶体侵入，起到一定的绝缘作用，会降低防雷效果；最后，根部法兰打孔的方式，连接繁琐，连接工作量大。

在图3所示的实施例中，防雷电缆5的一端连接位于叶片尖部附近的雷电接收器，防雷电缆5沿着叶片从叶尖到叶根铺放，在叶片根部附近穿过根部平台6，防雷电缆5固定在预埋于叶片根部的三角形支撑钢架7上，防雷电缆5外伸出支撑钢架7左端一部分长度，用电缆铜鼻子压接；电缆铜鼻子与镀锡铜编织线8通过螺栓连接，连接好的镀锡铜编织线8通过螺栓固定于轮毂导雷钢片9上。防雷电缆5采用铜线，为保证防雷效果，铜线比较粗而且硬，对铜线的弯折操作比较困难，因此，防雷电缆5与轮毂导雷钢片9之间有镀锡铜编织线8过渡，防雷电缆5与镀锡铜编织线8串联接到轮毂导雷钢片9上。而采用此种直接将防雷电缆连接轮毂的方式就完全可以避免上述现有方式中存在的现象的发生。

本文仅仅对本实用新型的优选实施方式进行了描述，然而对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神的前提下是可以对本实用新型做出各种改进。因此，本实用新型并不限于上述优选实施方式，其保护范围由所附的权利要求书予以限定。