[发明专利]风力发电机叶片叶尖避雷装置

说明书

本发明涉及一种风力发电机叶片叶尖避雷装置。该装置包括安装在风机叶片叶尖部的金属防护套，与金属防护套导电联接的接闪器，接闪器设有外置触头，外置触头与安装在叶片内的内置触头螺纹装配且导电联接，接闪器通过穿置于第一通孔内的外置触头与金属防护套导电联接，金属防护套通过穿置于第二通孔内的紧固件与叶尖部紧固联接，紧固件由两个螺栓和套管组成，在金属防护套盲端安装有避雷针装置。本发明的优点是导电效果理想，可有效避免和减少风机叶片叶尖部受雷电影响导致的损坏，安装牢固可靠，使用寿命长、安全性好，特别适用于对目前在用的风机叶片进行配套安装使用。

技术领域

本发明涉及一种风力发电机防雷装置，特别涉及一种风力发电机叶片叶尖避雷装置。

背景技术

风力发电机一般设置在野外的高地上，风机叶片极易遭受雷击。目前，通用的防雷技术均将重点放在遭受雷击时如何快速将雷电流引入大地，尽可能地减少由雷电导入设备的电流，最大限度地保障设备和人员的安全，使损失降低到最小程度。在设计中主要由叶片接闪器、叶片内部导雷通道、整机接地通道等组成。随着风电机组单机容量的增大，叶片长度也在不断增加，有的叶片可达150余米，加上风机塔架的不断增高，使得叶片更加远离地面。而在实际使用中，风机叶尖部位往往最先接触雷电，故风机雷击事故中90%发生在叶尖部位，因此叶尖部位的避雷尤为重要。目前大多数厂家采用增加叶片接闪器数目，或是在整个叶片上布置多个接闪器，期望解决叶尖避雷问题，但是由于叶片结构限制，接闪器的安装位置与叶尖存在一定距离，叶片尖端受雷后，不能有效的快速传递到避雷通道，叶尖瞬间就会被击伤或击毁，如果单独在叶尖部加设避雷针，同样是受叶尖部结构限制，避雷构件和导线的铺设等都需要对叶片结构进行较大改造，而且由于叶片本身是高速旋转部件，避雷构件的使用寿命和安全性均较差。另外，在一些技术文献中也出现了一些避雷设计，如在叶尖部加装导电帽等，但仍然存在着导电效果不佳，导电帽与叶片紧固方式对叶片结构及工况存在一定影响且牢固程度不能有效满足使用要求，导电帽自重大、安全性差，成本高，安装维护不便，个别设计不尽合理等诸多技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种风力发电机叶片叶尖避雷装置，用以克服现有技术中存在的技术缺陷，导电效果理想，可有效避免和减少风机叶片叶尖部受雷电影响导致的损坏，安装牢固可靠，使用寿命长、安全性好，特别适用于对目前在用的风机叶片进行配套改装使用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

风力发电机叶片叶尖避雷装置，包括安装在风机叶片叶尖部的金属防护套，与金属防护套导电联接的接闪器，在金属防护套后部开设有第一通孔，接闪器设有外置触头，外置触头与安装在叶片内的内置触头螺纹装配且导电联接，接闪器通过穿置于第一通孔内的外置触头与金属防护套导电联接，在金属防护套和叶尖部上分别开设有对应设置的第二通孔，金属防护套通过穿置于第二通孔内的紧固件与叶尖部紧固联接，紧固件由两个螺栓和套管组成，套管为两端开口的圆管结构，套管嵌置于叶尖部的第二通孔内且与通孔内壁紧固联接，两个螺栓均为盘头结构且对向设置，螺栓的螺杆部分置于套管内并与套管螺纹配合，在金属防护套的盲端安装有避雷针装置，避雷针装置由固定在金属防护套盲端内的避雷针本体和由本体延伸至防护套外部的圆柱状避雷针组成。

金属防护套的厚度为A，1mm>A≥0.5mm，金属防护套的材料选用紫铜或铝或不锈钢的一种。

作为优选的，接闪器的外置触头为盘头螺栓结构。

进一步的，在叶尖部与金属防护套的接触面上，均布有环形沟槽, 环形沟槽的横截面为V型，在沟槽内填充有粘合剂，金属防护套的内表面与叶尖部的外表面粘接。

环形沟槽沿叶尖部轴向间隔排布且沿叶尖部径向开设，各环形沟槽之间的间距为15-25 mm，环形沟槽的槽宽为2-4 mm，槽深为1-2 mm。

本发明所取得的技术进步在于：