一種風力發電機組機艙罩防雷系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種風力發電機組機艙罩防雷系統。
【背景技術】
[0002]風能是當前技術最成熟、最具備規模開發條件的可再生潔凈能源。風能發電為人與自然和諧發展提供了基礎。由于風力發電機組是在自然環境下工作,不可避免的會受到自然災害的影響。由于現代科學技術的迅猛發展,風力發電機組的單機容量越來越大,為了吸收更多能量,塔架高度和葉輪直徑隨著增高,相對的也增加了被雷擊的風險,雷擊成了自然界中對風力發電機組安全運行危害最大的一種災害。雷電釋放的巨大能量會造成風力發電機組葉片損壞、發電機絕緣擊穿、控制元器件燒毀等。
[0003]我國沿海地區地形復雜,雷暴日較多,應充分重視雷擊給風力風電機組和運行人員帶來的巨大威脅。為了降低自然災害帶來的損失,必須充分了解它,并做出有針對性的防范措施。風機的防雷是一個綜合性的防雷工程,防雷設計的到位與否,直接關系到風機在雷雨天氣時能否正常工作,并且確保風機內的各種設備不受損害等。
[0004]還有一個問題是設置在丘陵和山脊的風力機的接地。這些地區的土壤導電性能相對較差。通常,現代大型風力機的機艙罩用復合材料制成,例如用玻璃纖維加強塑料或木材層壓板。雷擊用這類材料制造并未加防護的葉片時,由于這些材料不能傳導雷電流,總是出現損壞。因此,對這類防雷要求是重要的。風力發電機組機艙罩防雷系統用玻璃纖維加強塑料制成,它們應當防直接雷擊風力發電機是目前風能利用的最廣泛最主要的設備。
[0005]而風力發電機組機艙罩防雷系統防雷系統設計好壞直接關系到機艙罩內部電氣回路,機艙罩相當于風電系統的保護殼,因此機艙罩的防雷系統設計合理與否直接關系到風力發電機的工作狀態以及設備的安全。由于機艙罩是承受直擊雷,無法通過實驗來驗證,需要在設計之初應該考慮雷電流大小、方向。因此機艙罩防雷系統設計的合理性就顯得尤為重要了。傳統的機艙罩防雷系統的設計是通過機艙罩頂部安裝避雷針,并結合機艙罩下引線并貫穿罩體進行雷電流疏導,其存在一定防雷局限性,無法全方位進行保護機艙罩的問題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是提供一種風力發電機組機艙罩防雷系統,以全方位進行保護機艙罩。
[0007]為解決上述問題,實用新型采用的技術方案包括機艙罩以及安裝在機艙罩后端的避雷針裝置,所述避雷針裝置包括框架以及安裝在框架上的避雷針,所述框架底部接有接地電纜,其特征在于:所述機艙罩后端上下側安裝一組防雷接閃器,所述防雷接閃器之間通過導線連接、且與所述接地電纜連接,所述導線安裝在機艙罩內部。
[0008]所述風力發電機組機艙罩防雷系統,其特征在于:所述防雷接閃器通過三根圓鋼柱按“T”字型結構焊接形成,其底部設有安裝板、前端設有尖部。
[0009]所述風力發電機組機艙罩防雷系統,其特征在于:所述框架包括縱桿、大橫桿以及與大橫桿轉動連接的伸縮拉桿,所述大橫桿兩端均安裝避雷針。
[0010]所述的風力發電機組機艙罩防雷系統,其特征在于:所述避雷針上端與焊接在大橫桿上的扶桿固定連接。
[0011]所述的風力發電機組機艙罩防雷系統,其特征在于:所述兩端的避雷針上方設置有小橫桿,所述小橫桿兩端分別安裝風速儀、風向儀。
[0012]所述的風力發電機組機艙罩防雷系統,其特征在于:所述大橫桿兩端的延伸部分別安裝航空障礙燈。
[0013]所述的風力發電機組機艙罩防雷系統,其特征在于:所述縱桿底部連接大吊耳螺栓,所述大吊耳螺栓通過螺栓與墊板連接。
[0014]所述的風力發電機組機艙罩防雷系統,其特征在于:所述避雷針套設在套管上、并通過固定裝置固定,所述套管固定在大橫桿和扶桿上。
[0015]本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點:
[0016](I)通過對風力發電機組機艙罩防雷系統防雷接閃器設計。在防雷保護過程中,對機艙罩防雷接閃器進行合理排布,作為機艙罩防雷釋放點,增加機艙罩雷擊保護點,提高了機艙罩雷擊安全性,避免機艙罩內部電氣元器件的干擾,同時也提高了通訊的穩定性。滾球法原理簡單,構思巧妙,易于實現。
[0017](2)利用專門設計的風力發電機組機艙罩防雷系統防雷接閃器,其結構簡單,便于實現,且能接閃左、右、上三個方向的閃電,提高了機組安全性,成本較低。
【附圖說明】
[0018]下面結合說明書附圖對實用新型做進一步說明。
[0019]圖1是本實用新型風力發電機組機艙罩防雷系統右側防雷接閃器安裝示意圖;
[0020]圖2、3是本實用新型避雷針裝置不同角度的結構示意圖;
[0021 ]圖4、5是本實用新型防雷接閃器不同角度的結構示意圖;
[0022]圖6是本實用新型避雷針裝置的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0023]參照圖1至圖6所示,本實用新型的一種風力發電機組機艙罩防雷系統,包括機艙罩I以及安裝在機艙罩I后端的避雷針裝置2,所述避雷針裝置2包括框架5以及安裝在框架5上的避雷針6,所述框架5底部接有接地電纜7,所述接地電纜7接在機艙內的底座上。所述機艙罩I后端上下側安裝防雷接閃器3,所述防雷接閃器3之間通過導線4連接、且與所述接地電纜7連接,所述的導線4具體采用銅編織帶、并安裝在機艙罩I內部。
[0024]進一步優化上述方案,所述防雷接閃器3通過三根圓鋼柱8按“T”字型結構焊接形成,其底部設有安裝板9、前端設有尖部10。采用“T”字型結構的防雷接閃器,其結構簡單,并且能接閃左、右、上三個方向的閃電,提高了機組安全性,同時,成本較低,便于實現。
[0025]再進一步優化上述方案,所述的避雷針裝置2所述框架5包括縱桿11、大橫桿12以及與大橫桿11轉動連接的伸縮拉桿13,所述大橫桿12兩端均安裝避雷針6。同時安裝二個避雷針6以更全面的保護機艙罩。所述避雷針6上端與焊接在大橫桿12上的扶桿14固定連接,通過扶桿14進一步牢固避雷針6,防止被大風吹倒。所述兩端的避雷針6上方設置有小橫桿15,所述小橫桿15兩端分別安裝風速儀16、風向儀17。所述大橫桿12兩端的延伸部18分別安裝航空障礙燈19。同時安裝2個風速儀16、風向儀17的好處在于:即使其中一個故障,另一個能繼續使用,不影響測量。所述縱桿11底部連接大吊耳螺栓20,所述大吊耳螺栓20通過螺栓與墊板21連接。代替傳統焊接方式安裝,使安裝、更換更加方便。所述避雷針6套設在套管22上、并通過固定裝置固定,所述套管22固定在大橫桿12和扶桿14上。所述的固定裝置理想采用設置在套管上的不銹鋼銷釘和開口銷,以及設置在避雷針6底部的銷釘。當避雷針6、風速儀16或風向儀17出故障時,無需將整個裝置拆下,只要取掉固定裝置,將避雷