接閃器、葉片防雷系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種接閃器、葉片防雷系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量不斷擴(kuò)大，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片的長(zhǎng)度也逐漸加長(zhǎng)。常規(guī)型葉片的長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到50m以上，再加上輪轂的高度已經(jīng)超過(guò)100m，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的整體高度已經(jīng)達(dá)到150m以上。這樣的高度使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中存在較高的雷電風(fēng)險(xiǎn)，尤其是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片易遭受雷擊而損壞。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片防雷裝置主要包括設(shè)置葉片上的接閃器以及防雷引下線，在接閃器與防雷引下線之間的連接處，以及多條防雷引下線之間的連接處通常存在以下裸露的金屬導(dǎo)體，在雷擊發(fā)生時(shí)，這部分金屬導(dǎo)體易被雷電擊中，使得相應(yīng)的連接處出現(xiàn)損壞，從而損壞葉片防雷裝置。而且，防雷引下線使用普通的低壓電纜，其耐壓等級(jí)較低(通常為450/750V)、絕緣強(qiáng)度不夠，在雷擊發(fā)生時(shí)，雷電擊穿空氣與葉片本體的同時(shí)，這種防雷引下線也易被擊穿，造成整體的葉片防雷裝置出現(xiàn)損壞。
[0004]總之，現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片防雷裝置只考慮到其存在性，并沒(méi)有考慮到其整體的有效性以及可靠性，易被雷電擊穿而出現(xiàn)損壞，使得葉片在下次雷擊發(fā)生時(shí)無(wú)法進(jìn)行防雷接閃，已經(jīng)無(wú)法滿足葉片的防雷要求。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)和調(diào)查，2011年?2015年，每1000臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中有超過(guò)4%以上的遭受雷電而損害，在雷擊嚴(yán)重的年份這個(gè)比例甚至超過(guò)8%，最終導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量受到嚴(yán)重?fù)p失，以及增加對(duì)葉片維修和更換的高額費(fèi)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種接閃器、葉片防雷系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，以解決現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片防雷裝置易被雷電擊穿而出現(xiàn)損壞的問(wèn)題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種接閃器，接閃器包括主體、分支引下線、接線端子、第一絕緣覆層和第二絕緣覆層，接線端子連接主體與分支引下線，第一絕緣覆層覆蓋主體與分支引下線的連接處以及接線端子，第二絕緣覆層覆蓋主體的除第一絕緣覆層覆蓋的表面外的表面，并露出主體的接閃面。
[0007]進(jìn)一步地，第一絕緣覆層的耐壓等級(jí)在17.5KV以上。
[0008]進(jìn)一步地，第一絕緣覆層由絕緣熱縮套或絕緣膠帶形成。
[0009 ]進(jìn)一步地，第二絕緣覆層由玻璃纖維布形成。
[0010]進(jìn)一步地，主體包括圓柱形接閃部和連接在接閃部底面的連接部，接線端子連接在連接部上。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種葉片防雷系統(tǒng)，葉片防雷系統(tǒng)包括主引下線和接閃器，接閃器通過(guò)分支引下線與主引下線連接，接閃器為如上所述的接閃器，分支引下線與接閃器的主體預(yù)連接。
[0012]進(jìn)一步地，接閃器為多個(gè)，且均通過(guò)對(duì)應(yīng)的分支引下線與主引下線連接。
[0013]進(jìn)一步地，各分支引下線與主引下線的連接處設(shè)置有第三絕緣覆層，第三絕緣覆層的耐壓等級(jí)在17.5KV以上。
[0014]進(jìn)一步地，分支引下線和主引下線由絕緣導(dǎo)線制成，絕緣導(dǎo)線包括線芯和絕緣層，絕緣層的耐壓等級(jí)在17.5KV以上。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，葉片包括葉片主體和預(yù)制的葉片防雷系統(tǒng)，葉片防雷系統(tǒng)為如上所述的葉片防雷系統(tǒng)。
[0016]本發(fā)明的實(shí)施例的接閃器、葉片防雷系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片，通過(guò)對(duì)接閃器的主體與分支引下線的連接處采用絕緣材料進(jìn)行密封，以及對(duì)接閃器的主體采用絕緣材料進(jìn)行整體塑封，可以有效防止接閃器在雷擊時(shí)出現(xiàn)損壞。采用高耐壓等級(jí)的絕緣導(dǎo)線作為各分支引下線與主引下線，可以防止其被雷電擊穿，進(jìn)一步增加葉片防雷系統(tǒng)的可靠性，減小風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片雷擊故障時(shí)間，進(jìn)而提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量。此外，通過(guò)預(yù)制葉片防雷系統(tǒng)并安裝到葉片上，可以提高葉片防雷系統(tǒng)的生產(chǎn)質(zhì)量，以及減少葉片防雷系統(tǒng)的安裝問(wèn)題并提高安裝效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的未有絕緣覆層的接閃器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例的接閃器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0021]1、主體;2、接閃部;3、接閃面;4、連接部;5、接線端子;6、分支引下線;7、主引下線；
8、第一絕緣覆層;9、第二絕緣覆層;10、葉片主體;11、第三絕緣覆層。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的接閃器、葉片防雷系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例的接閃器可以設(shè)置在不同類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上，該接閃器具有較尚的有效性和可罪性，在雷擊時(shí)不易被雷電擊穿而損壞，可以有效降低葉片因遭受雷擊而損壞的風(fēng)險(xiǎn)，保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行，達(dá)到提高發(fā)電量的目的。
[0024]如圖1和圖2所示，該接閃器包括主體1、分支引下線6、接線端子5、第一絕緣覆層8和第二絕緣覆層9，其中，接線端子5連接主體丨與分支引下線6，第一絕緣覆層8覆蓋主體丄與分支引下線6的連接處以及接線端子5，第二絕緣覆層9覆蓋主體I的除第一絕緣覆層8覆蓋的表面外的表面，并露出主體I的接閃面3。
[0025]該接閃器通過(guò)在主體I與接線端子5之間、接線端子5與分支引下線6之間的連接處設(shè)置第一絕緣覆層8，以及在主體I的表面設(shè)置第二絕緣覆層9，僅露出接閃面3，使得該接閃器的主體I與分支引下線6之間的連接處均被第一絕緣覆層8覆蓋，非接閃面3的部位被第二絕緣覆層9的覆蓋，形成利用絕緣材料對(duì)接閃器整體塑封的狀態(tài)，避免出現(xiàn)裸露的金屬導(dǎo)體，從而使得在雷電發(fā)生時(shí)，雷電只擊中接閃面3，達(dá)到避免接閃器的各連接處以及非接閃面的部位被雷電擊中而出現(xiàn)損壞的目的。
[0026]在將該接閃器設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片上時(shí)，該接閃器不易被雷電擊穿而損壞，可靠性高，可以有效地對(duì)葉片進(jìn)行防雷接閃，保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行，減小葉片因雷擊出現(xiàn)故障的時(shí)間，進(jìn)而提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量。
[0027]本實(shí)施例中，該接閃器的主體I包括圓柱形接閃部2和連接在接閃部2底面的連接部4，接線端子5連接在連接部4上。接閃部2的頂端為接閃面3，用于進(jìn)行防雷接閃；接閃部2底面連接的連接部4，用于和接線端子5固定連接。接線端子5用于與連接部4和分支引下線6的連接，實(shí)現(xiàn)接閃器的主體I與分支引下線6的連接。分支引下線6為防雷引下線，通過(guò)接線端子5與接閃器的主體I連接，在雷電擊中接閃面3時(shí)，可以使得雷擊產(chǎn)生的電流順利地被引向接地端。此外，本發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)接閃部2的形狀不做限定，接閃部2還可以為圓臺(tái)形、圓盤(pán)形等其他形狀。
[0028]第一絕緣覆層8可以設(shè)置在連接部4和接線端子5之間的連接處，以及接線端子5與分支引下線6之間的連接處，也即第一絕緣覆層8至少覆蓋部分連接部4、整個(gè)接線端子5以及部分分支引下線6，實(shí)現(xiàn)第一絕緣覆層8對(duì)主體I與分支引下線6連接裸露處的覆蓋。第二絕緣覆層9可以設(shè)置在接閃部2上除接閃面3之外的其余表面位置(例如，設(shè)置在圓柱形接閃部2的側(cè)面)，以及底面上除與連接部4連接處以外位置，使得接閃器的主體I只露出接閃面3進(jìn)行防雷接閃。
[0029]優(yōu)選地，第一絕緣覆層8的耐壓等級(jí)在17.5KV以上。根據(jù)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片進(jìn)行的防雷數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，耐壓等級(jí)在17.5V以上的絕緣層不易被雷電擊穿。將第一絕緣覆層8的耐壓等級(jí)設(shè)置在17.5V以上，可以使該接閃器設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片上時(shí)，第一絕緣覆層8不易被雷電擊穿，防止該接閃器因雷擊出現(xiàn)損壞，保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行，并提高該接閃器的使用壽命。其中，耐壓等級(jí)的具體數(shù)值還可以根據(jù)該接閃器的具體應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0030]具體地，第一絕緣覆層8由絕緣熱縮套或絕緣膠帶形成。絕緣熱縮套和絕緣膠帶的耐壓等級(jí)滿足第一絕緣覆層8的要求，而且絕緣熱縮套和絕緣膠帶為技術(shù)較為成熟的產(chǎn)品，較容易獲得，價(jià)格較低，可以一定程度上降低該接閃器的成本。
[0031]第二絕緣覆層9由玻璃纖維布形成。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片主要由玻璃纖維布和樹(shù)脂制成，由玻璃纖維布制成的第二絕緣覆層9可以方便地將該接閃器設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片上，并使該接閃器和葉片可以