風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)及風力發(fā)電機葉片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風電技術(shù)，特別涉及一種風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)及風力發(fā)電機葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]葉片是風力發(fā)電機組上最易遭受雷擊的部件，造成的損失也最為嚴重，葉片防雷系統(tǒng)的好壞直接關(guān)系到機組的運行和經(jīng)濟效益。葉片防雷系統(tǒng)是通過葉片的葉尖和葉身除設(shè)置的接閃器來攔截雷電，在通過與接閃器的防雷引下線將雷電流通過風力發(fā)電機組中的其他部件導(dǎo)入大地。
[0003]葉片在出廠時會檢測防雷引下線的導(dǎo)通性，用來驗證葉片防雷系統(tǒng)的有效性，但是葉片安裝到機組上以后，由于葉片尖端懸空，后端在輪轂處，人工檢測防雷引下線的導(dǎo)通性很難實現(xiàn)，這就導(dǎo)致葉片防雷系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，無法及時發(fā)現(xiàn)，如果此時遭受雷擊將造成巨大的經(jīng)濟損失。因此在實際工作中需要定期檢測葉片防雷引下線的導(dǎo)通性，保證葉片防雷系統(tǒng)的有效性。
[0004]目前對葉片防雷引下線的導(dǎo)通性進行檢測大多采用通過設(shè)計一根測量線，與防雷引下線并排敷設(shè)，以實現(xiàn)機組日常運行過程中檢測導(dǎo)通性，但是存在的問題無法判斷故障點是在防雷引下線上還是在新增設(shè)的測量線上，無法達到檢測防雷引下線的目的。
[0005]中國專利CN104500352 A公開了一種風電機組葉片，在葉片內(nèi)部設(shè)有兩根防雷引下線，實現(xiàn)在葉根處測量電纜導(dǎo)通性。但是測量時需要將防雷引下線與葉片根部斷開，實際操作過程有一定難度，且浪費工時。當一根防雷引下線故障時(尤其是接有葉身接閃器的防雷引下線)，由于單根線纜的截面積不符合要求，葉片防雷系統(tǒng)無法正常使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種既能夠保證葉片的防雷效果，又能夠便于對其進行監(jiān)測的風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)及風力發(fā)電機葉片。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的示例性實施例提供一種風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)，在所述葉片內(nèi)部設(shè)置有閉合的環(huán)形引下線;所述環(huán)形引下線分別與所述葉片上的接閃器和所述風電機組的變槳軸承電連接，所述環(huán)形引下線包括懸垂段，所述懸垂段設(shè)置在所述葉片的葉根處。
[0008]可選地，所述環(huán)形引下線各個部位的截面和材質(zhì)均相同。
[0009]可選地，所述環(huán)形引下線平行于所述葉片尾緣腹板側(cè)立面的中線設(shè)置，并且高度在尾緣腹板高度的± 5 %的范圍內(nèi)。
[0010]可選地，所述環(huán)形引下線通過雙軸布玻璃鋼固定在所述葉片的內(nèi)部。
[0011]可選地，所述環(huán)形引下線包括第一支線和第二支線，并且兩端分別為接閃端和連接端;所述第一支線的兩端分別通過所述接閃端和所述連接端過渡到所述第二支線上;所述接閃端設(shè)置在所述葉片的葉尖處，并與所述葉片的葉尖接閃器電連接，所述連接端設(shè)置在所述葉片的葉根處，并與所述風電機組的變槳軸承電連接。
[0012]可選地，所述風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)還包括耳板;所述環(huán)形引下線的所述連接端通過所述耳板連接在所述風電機組的變槳軸承上。
[0013]可選地，所述的風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)還包括分支防雷引下線;所述分支防雷引下線的一端連接在所述環(huán)形引下線上，并且與所述環(huán)形引下線之間的夾角為135°?150°，另一端連接在所述葉片的葉身接閃器上。
[0014]可選地，在所述第一支線和所述第二支線之間設(shè)置有兩端分別與所述第一支線和所述第二支線電連接的隔離火花間隙裝置。
[0015]可選地，所述隔離火花間隙裝置的數(shù)量為兩個以上，并在所述第一支線和所述第二支線之間均勻排布。
[0016]可選地，所述風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)還包括檢測儀；
[0017]所述檢測儀設(shè)置在與所述環(huán)形引下線的所述懸垂段相對應(yīng)的位置，用以檢測所述環(huán)形引下線的電阻值。
[0018]本發(fā)明還提供一種風力發(fā)電機葉片，包括以上任一技術(shù)特征的防雷結(jié)構(gòu)。
[0019]本發(fā)明的風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)通過采用在所述葉片內(nèi)部設(shè)置值有環(huán)形引下線，所述環(huán)形引下線分別與所述葉片上的接閃器和所述風電機組的接地部件電連接的技術(shù)方案不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且能夠?qū)崿F(xiàn)雙通道泄放雷電流的效果，進而使葉片的防雷效果得到了保證;采用所述環(huán)形引下線在靠近所述葉片的葉根的位置具有懸垂段，能夠直接在懸垂段對所述環(huán)形引下線的導(dǎo)通性進行監(jiān)測，為風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)的檢測工作提供了方便。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)的一實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1中I部的放大不意圖；
[0022]圖3為圖1中II部的放大示意圖；
[0023]圖4為圖1中III部的放大示意圖；
[0024]其中:1-葉片;2-環(huán)形引下線;21-懸垂段;22-第一支線;23-第二支線;24-接閃端；25-連接端;31-葉尖接閃器;32-葉身接閃器;4-耳板;5-分支防雷引下線;6-隔離火花間隙裝置;7-檢測儀;α-分支防雷引下線與環(huán)形引下線之間的夾角。
【具體實施方式】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)進行進一步詳細說明。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明的示例性實施例提供一種風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)，在葉片I內(nèi)部設(shè)置有閉合的環(huán)形引下線2，環(huán)形引下線2分別與葉片I上的接閃器和風電機組的變槳軸承(或其他可以實現(xiàn)接地的部件)電連接。這種防雷結(jié)構(gòu)簡單，而且能夠?qū)崿F(xiàn)雙通道泄放雷電流的效果，進而使葉片的防雷效果得到了保證，如圖2所示，環(huán)形引下線2包括懸垂段21，操作人員對環(huán)形引下線2的導(dǎo)通性的檢測可以在懸垂段21上進行，懸垂段21設(shè)置在所述葉片I的葉根處，這樣能夠便于操作人員對環(huán)形引下線2的導(dǎo)通性進行檢測。懸垂段。
[0027]其中，環(huán)形引下線2可以采用一根完整的沒有任何機械、化學(xué)損傷的電纜制作，以保證環(huán)形引下線2各個部位的截面和材質(zhì)均相同。環(huán)形引下線2與葉片I上的接閃器之間可采用不銹鋼放松螺釘來連接固定，以達到二者之間的永久性連接。
[0028]具體地，環(huán)形引下線2平行于葉片尾緣腹板側(cè)立面的中線設(shè)置，并且高度在尾緣腹板高度的±5%的范圍內(nèi)。這里所說的葉片尾緣腹板側(cè)立面的中線指的是片尾緣腹板側(cè)立面的理論中線，環(huán)形引下線2采用這樣的敷設(shè)方式，敷設(shè)路徑宜短而直，能夠從整體上降低環(huán)形引下線2的周長，同時還能夠減小環(huán)形引下線2產(chǎn)生的電磁力對葉片的影響范圍。
[0029]本實施例中的環(huán)形引下線2采用真空灌注工藝制成兩層雙軸布玻璃鋼固定在葉片I的內(nèi)部。這樣能夠保證環(huán)形引下線2固定的牢固性，防止其相對于葉片I出現(xiàn)位移。需要說明的是，在對環(huán)形引下線2進行固定，是對環(huán)形引下線2除懸垂段21以外部位的全線固定。
[0030]可選地，如圖1、2、3所示，環(huán)形引下線2包括第一支線22和第二支線23，并且兩端分別為接閃端24和連接端25，第一支線22的兩端分別通過接閃端24和連接端25過渡到第二支線23上，接閃端24設(shè)置在葉片I的葉尖處，并與葉片I的葉尖接閃器31電連接，連接端25設(shè)置在葉片I的葉根處，并與風電機組的變槳軸承電連接。具體地，風電機組葉片的防雷結(jié)構(gòu)還包括耳板4，環(huán)形引下線2的連接端25通過耳板4連接在風電機組的變槳軸承上。
[0031]這