[发明专利]一种用于防雷系统的接收器

说明书

公开了一种用于风力涡轮机叶片(2)防雷系统的接收器总成(1；5)，其包括导电载流子(6；19)和安装螺栓(9)和/或螺纹杆(20)，其中每个载流子都是金属部件，其布置和尺寸设计成围绕安装螺栓或螺纹杆的至少一部分而不与安装螺栓或螺纹杆电接触，在每个载流子一端的外表面的至少一部分布置为接触面(10)，用于与接收器基座(3；16)进行机械和电接触，以如此方式使得在雷电冲击接收器的情况下，雷电电流在其穿过接收器的途中穿过一个或多个载流子，而不会穿过一个或多个安装螺栓和/或螺纹杆。

技术领域

本发明涉及风力涡轮机叶片防雷系统的表面安装式接收器。

背景技术

最有名的风力涡轮机叶片防雷系统包含一个或多个内置引下线和一些安装在叶片外表面上的雷电接收器。通常，在风力涡轮机叶片的末端装有顶端接收器和一些至少沿其部分长度分布在风力涡轮机叶片表面上的侧接收器。

众所周知的问题在于，这类外部雷电接收器能被雷电影响所损坏，因而，这类接收器的使用寿命是有限的，取决于它们所经受的雷电影响的数量。

现有行业中众所周知的典型侧接收器由金属螺栓简单地组成，金属螺栓的顶部对准风力涡轮机叶片的外部表面，而其螺纹部分被旋入安置在风力涡轮机叶片内的侧接收器基座中。导电侧接收器基座处于电接地状态，因此，雷击所带来的影响侧接收器顶部的电流从其螺纹部分流向侧接收器基座，并进一步穿过风力涡轮机叶片和风力涡轮机塔后流入地面。

与这类侧接收器的使用存在许多相关的问题。例如，侧接收器的顶部经常被雷击影响所损坏。这意味着顶部任何用于接触多种工具的壁凹(槽)或其它多种结构化元素可能在一些雷电影响后至少部分消失。因此，通常或多或少不能拧开侧接收器，例如在更换接收器时。讽刺的是，越需要更换侧接收器时，越可能难以移除它。

另一个问题在于，因为雷电电流必须通过侧接收器的多个螺纹，生产厂商通常不愿意使用螺纹锁固或其它固定侧接收器的粘合剂，因为这样可能会侧接收器和侧接收器基座间的传导性。

在更换行业中众所周知的多个顶端接收器时存在相似的问题，特别是在多个顶端接收器被雷击影响损坏后。

发明内容

本发明的目标在于为防雷系统提供接收器，至少部分克服行业中众所周知的接收器的上述劣势。

本发明涉及一种风力涡轮机叶片防雷系统的接收器总成。该接收器总成包括一个或多个导电载流子和一个或多个安装螺栓和/或螺纹杆，一个或多个导电载流子布置成承载从风力涡轮机的表面到布置在风力涡轮机叶片内的防雷系统的内部部件的雷电电流，其中每个载流子都是金属部件，其布置和尺寸设成围绕安装螺栓或螺纹杆的至少一部分。当接收器被安装在风力涡轮机叶片内时，在每个载流子一端的外表面的至少部分布置为与接收器基座机械与电接触的接触面。通过这种方式，在接收器受到雷电冲击的情况下，绝大多数雷电电流在其穿过接收器的途中穿过一个或多个载流子，而不会穿过一个或多个安装螺栓和/或螺纹杆。

本发明利用了电流更倾向于沿导体表面传导而非沿其更为中心的部分传导这一事实。这表明当接收器总成受到雷电影响时，仅有可忽略不计部分的雷电电流穿过了安装螺栓或螺纹杆，因此，安装螺栓或螺纹杆不会受到损坏。这表明，相应的，螺栓或螺纹杆被保持原样，并能在接收器总成或其部分需要更换时能够正常使用。