[发明专利]风力发电防雷系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电中防雷的方法，尤其是一种风力发电的防雷方法。

背景技术

由于现代科学技术的迅猛发展，风力发电机组的单机容量越来越大，为了吸收更多能量，轮毂高度和叶轮直径随着增高，相对的也增加了被雷击的风险，雷击成了自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害，雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等，我国沿海地区地形复杂，雷暴日较多，应充分重视雷击给风力风电机组和运行人员带来的巨大威胁，由于风力发电机组的叶片高度较高，叶片成了最易受直接雷击的部件，叶片是风力发电机组最昂贵的部件之一，大部分雷击事故只损坏叶片的叶尖部分，少量的毁损坏整个叶片，另一方面雷击造成的巨大声波，对叶片结构造成冲击破坏，还有一点值得关注的是雷击一般是击中叶片上翼面。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供一种风力发电的防雷方法。

为了实现上述目的，本发明采取以下措施来实现：

一种风力发电的防雷方法，包括叶片，电缆，其特征在于降低被击物体结构内部阻抗，对地形成通路就可以免遭雷击破坏，在叶片上翼面复合材料中加入具有良好导电性能和比重轻的碳纤维，并在叶尖部位装一个接闪器，通过电缆与叶片法兰连接，再由轮毂通过塔架内的接地线接入地网形成雷电通道(如果通道中转动部分导电性能不能达到导电要求，可以加装导电滑环解决)，当雷电击中叶片时，强大的雷电流通过雷电通道泻入大地，达到避雷效果，而不致使对叶片及其他设备造成损坏。

本发明相对于已有技术具有如下进步效果：实际上叶片成了引雷针，将周围的雷电引来并提前放电，从而提高风机运行的可靠性并延长叶片寿命，降低风险。

具体实施方式

将风场内所有建筑工程基础和地桩间利用导电截面积足够的金属导体连接为一体，形成可靠的具有低电阻接地网，接地电阻越小越好，由于对地电阻小，强大的雷电流能够迅速散流到大地，使设备不受强电流、高电压冲击，对被保护设备起到很好的防护效果。

在叶片上嵌置光导纤维，加上综合配套的软件，对叶片的载荷、温度、潜在断裂及破坏、雷电打击等起到连续不间断的全天候监测，并提供适时的预警或维修警告，而无需停机检查，对风机实行优化运营与使用，以提高运行的可靠性和延长叶片寿命。

此外，雷电通道阻抗要非常小，连接导线要有足够导电截面及良好的导电性。

实际中，本发明通过对叶片的防雷保护，从而确保风力发电机的正常运行。