[发明专利]防雷装置及风电机组

说明书

技术领域

本发明涉及防雷放电结构技术，尤其涉及一种防雷装置及风电机组。

背景技术

自然界的雷电现象对高空建筑物和设备有不可估量的损害作用，特别对电子控制系统的危害更为重要。因此需要设置防雷装置以保护需要防雷的物体。

通常通过在建筑物的顶端设置避雷针、避雷带、避雷网、避雷线为主要的方式，防止雷闪直接击在建筑物、构筑物、电气网络或电气装置上。

具有间隙的尖端放电现象也是防雷的一个有效措施，间隙的尖端放电现象是通过控制需防雷物体顶部导体与放电尖端之间的间隙距离来达到防雷的效果，但是要把间隙距离控制在一个合适的数值范围，通常仅有几个毫米，间隙距离太大会影响尖端放电的防雷效果，太小会造成放电尖端与需防雷物体的接触，从而不能起到防雷的效果。

当放电尖端与需防雷体之间存在相对运动时，如何方便调试安装放电尖端与需防雷体之间的有效间隙距离，取得有效的防雷效果和保护放电尖端是一个重要的问题，同时也是一个难题。

特别是在风力发电中，风电机组主要包括风轮、发电机、铁塔和偏航装置。铁塔是支承风轮和发电机的构架，一般修建得比较高，有的高达100多米，因此防雷尤为重要。

通常，将防雷装置可安装在铁塔顶部偏航装置的机舱转动部分上，使防雷装置的放电尖端与塔顶法兰保持一定间隙距离而实现有效防雷。当风力发电设备执行偏航运动时，机舱相对于塔顶法兰进行转动运动，因此难以保持防雷装置的放电尖端与塔顶法兰之间的间隙距离相对固定，这是现有技术中需要解决的问题和难题。

发明内容

本发明提供一种防雷装置及风电机组，以实现有效防雷，避免雷电对风电机组设备造成损害。

本发明提供了一种防雷装置，包括机体固定架，用于与需防雷体机体连接固定；放电支撑架，所述放电支撑架上固定连接有集电爪、导向轮和碳刷，均朝向需防雷体顶部导体侧壁伸出所述放电支撑架，所述导向轮和碳刷伸出所述放电支撑架以抵触所述需防雷体顶部一侧导体侧壁，所述集电爪伸出所述放电支撑架的长度小于所述导向轮的伸出长度；导向弹性件，所述导向弹性件的两端分别与所述机体固定架和放电支撑架相连，调整所述机体固定架和放电支撑架之间的相对距离，以使所述导向轮抵触在所述需防雷体顶部导体侧壁上。

本发明提供的防雷装置，可保证集电爪与需防雷体顶部导体侧壁的间隙距离，做到有效的防雷作用。

本发明还提供了一种风电机组，包括风轮、发电机、铁塔、偏航装置，还包括本发明提供的防雷装置；机体固定架与偏航装置的机舱转动部分固定连接，放电支撑架上固定的导向轮和碳刷与铁塔塔顶法兰内壁相抵触。

本发明提供的风电机组，采用本发明实施例的防雷装置，能够通过导向轮自动调节集电爪与导体之间的放电间隙距离，做到有效避雷，保证风力发电设备的安全运行。

附图说明

图1为本发明实施例二提供的防雷装置结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的防雷装置应用在风电机组中的结构示意图。

附图标记：

1-机体固定架；        2-弹簧；         3-导向杆；

4-放电支撑架；        5-螺杆；         6-导向轮；

7-滑块；              8-滑槽；         9-集电爪；

10-碳刷；             11-导向弹性件；  12-塔顶法兰；

13-机舱转动部分；     14-第一螺母；    15-第二螺母；

16-光孔；             17-螺纹孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例一提供了一种防雷装置，该防雷装置可适用在需防雷体中，且所适用的需防雷体包括机体和顶部导体，一般顶部导体能够相对于与机体转动。例如风电机组的偏航装置能相对于铁塔转动。

该防雷装置包括机体固定架、放电支撑架和导向弹性件。机体固定架用于与需防雷体的机体固定连接，将该防雷装置固定在需防雷体的某个部位上，通常是将机体固定架与需防雷体顶部的机体固定连接。