[发明专利]一种风机叶片组合防雷系统

说明书

技术领域

本发明涉及风机叶片防雷保护领域，特别是涉及一种风机叶片组合防雷系统。

背景技术

传统的风电机组叶片防雷设计是在风机叶片上加装接闪器，嵌装在桨叶的叶尖、中间等部位，通过在叶片表面安装金属网来增大接闪面积，但是落雷点始终在被保护的风机叶片上，如果发生雷击时雷电流的幅值较大，落雷容易在叶片内部产生高温的电弧烧毁叶片，此外现有的防雷系统不能够在叶片高速旋转下利用储能元件进行充电，在雷闪到来时没有足够的电荷来触发放电脉冲引发上行先导来防止叶片遭受雷电直击。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种风机叶片组合防雷系统，其可以在雷击前保证储能元件不会因为某只叶片旋转到最低点时而导致储存电荷的消散，利用储能元件收集的电荷触发放电脉冲引发上行先导拦截下行雷闪，避免叶片遭受雷闪直击。

为达上述及其它目的，本发明提出一种风机叶片组合防雷系统，包括具有若干叶片的风机，该防雷系统还包括一储能元件，该储能元件设置在该风机的轮毂里面，该储能元件的一极板通过风机叶片防雷接地线连接至各叶片顶端的指针。

进一步地，该风机具有三只叶片，各叶片之间为120度。

进一步地，该储能元件的一极板分出三根风机叶片防雷接地线接到各叶片顶端的主针用来收集电荷。

进一步地，该储能元件的上极板通过风机叶片防雷接地线连接至各叶片顶端的指针。

进一步地，该储能元件的下极板接地下引线。

进一步地，该储能元件的下极板通过下引线接地电阻接到地面。

进一步地，在各风机叶片的主针顶端加装一动态环以抑制电晕放电。

进一步地，该动态环通过三角支架设置于各风机叶片的主针顶端。

进一步地，雷闪时该储能元件上极板储存电荷量激增，使得叶片主针针尖的电场强度突破动态环限制，使针尖附近空气迅速放电，形成很强的放电脉冲，该放电脉冲在雷云电场作用下速向上发展成上行先导，去拦截雷云底部先导或者进入雷云电荷中心。

进一步地，引雷成功后雷电流由针尖，经过叶片内部的引线通过该储能元件到达下引线最后流过接地电阻引向大地。

与现有技术相比，本发明一种风机叶片组合防雷系统通过将风机三只叶片的接地引线同接至储能元件，同时利用三只叶片主针的感应正电荷对储能元件进行不间断充电，保证了在雷电到达时有足够的电荷来触发强大的放电脉冲，同时，本发明利用动态环在引雷前可抑制风机叶片主针放电，在雷云到达时由于主针电场的激增，打破动态环的限制形成强大的放电脉冲，引发上行先导，引发的上行雷对地面具有屏蔽作用，所以雷电感应过电压相对较小，对于风机内部的绝缘材料要求降低，此外，上行的先导在上升过程中可以拦截雷云的下行先导，减少了风机叶片遭受直击的概率。

附图说明

图1为本发明一种风机叶片组合防雷系统的结构示意图；

图2为本发明较佳实施例中风机叶片结构图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。