[发明专利]一种风力发电机组机舱罩防雷系统设计方法及防雷系统

权利要求书

1.一种风力发电机组机舱罩防雷系统设计方法，包括机舱罩（1）以及安装在机舱罩（1）后端的避雷针装置（2），其特征在于：通过滚球法找到机舱罩薄弱点，并在薄弱点位置安装防雷接闪器（3），通过机舱罩防雷接闪器（3）设计及排布，并与设在机舱罩（1）内部的导线（4）连接，使机舱罩（1）形成法拉第罩；

所述的滚球法包括如下步骤：

1）、在机舱罩尾部垂直向下水平地面位置为起点；

2）、采用半径为h_r的滚球，一点相切于塔架，另一点相切于机舱罩尾部下方水平地面；

3）、随着滚球沿着机舱罩尾部下方塔架往上滚动，当滚球在机舱尾部下方时，有一点与塔架相切，另一点与机舱罩尾部下方相切，其中间弧线范围内为其保护范围；

4）、在机舱罩尾部下方相切点作为机舱罩防雷接闪器的其中一处安装位置；

5）、随着滚球继续沿着机舱罩滚动，当滚球一点相切于机舱罩尾部上方，另一点相切于机舱罩顶部避雷针，机舱罩尾部上方与滚球相切点作为机舱罩防雷接闪器的又一处安装位置；

6）、随着滚球沿着机舱罩移动至机舱罩顶部，滚球一点相切于机舱罩顶部避雷针，另一点则相切于叶片上，机舱罩顶部位置无须安装接闪器装置。

2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于：所述的滚球法还包括如下步骤：

7）、在距离地面h_r处作一条平行于地面的直线L1，垂直于塔架；

8）、以h_r为半径作为圆球，其弧线与直线L1、塔架相切；

9）、在距离地面h_r处作一条平行于地面的直线L2，垂直于塔架；

10）、以h_r为半径作为圆球，其弧线与直线L2、塔架、机舱罩相切；

11）、机舱罩相切点即为机舱罩接闪器安装位置。

3.一种风力发电机组机舱罩防雷系统，根据权利要求1所述设计方法实现，包括机舱罩（1）以及安装在机舱罩（1）后端的避雷针装置（2），所述避雷针装置（2）包括框架（5）以及安装在框架（5）上的避雷针（6），所述框架（5）底部接有接地电缆（7），其特征在于：所述机舱罩（1）后端通过所述滚球法安装防雷接闪器（3），所述防雷接闪器（3）之间通过导线（4）连接、且与所述接地电缆（7）连接，所述导线（4）安装在机舱罩（1）内部。

4.根据权利要求3所述风力发电机组机舱罩防雷系统，其特征在于：所述防雷接闪器（3）通过三根圆钢柱（8）按“T”字型结构焊接形成，其底部设有安装板（9）、前端设有尖部（10）。

5.根据权利要求3所述风力发电机组机舱罩防雷系统，其特征在于：所述框架（5）包括纵杆（11）、大横杆（12）以及与大横杆（11）转动连接的伸缩拉杆（13），所述大横杆（12）两端均安装避雷针（6）。

6.根据权利要求5所述的风力发电机组机舱罩防雷系统，其特征在于：所述避雷针（6）上端与焊接在大横杆（12）上的扶杆（14）固定连接。

7.根据权利要求5所述的风力发电机组机舱罩防雷系统，其特征在于：所述两端的避雷针（6）上方设置有小横杆（15），所述小横杆（15）两端分别安装风速仪（16）、风向仪（17），所述大横杆（12）两端的延伸部（18）分别安装航空障碍灯（19）。

8.根据权利要求5所述的风力发电机组机舱罩防雷系统，其特征在于：所述纵杆（11）底部连接大吊耳螺栓（20），所述大吊耳螺栓（20）通过螺栓与垫板（21）连接。

9.根据权利要求6所述的风力发电机组机舱罩防雷系统，其特征在于：所述避雷针（6）套设在套管（22）上、并通过固定装置固定，所述套管（22）固定在大横杆（12）和扶杆（14）上。