[发明专利]保护微网小型风机的防雷保护装置

说明书

技术领域

本发明属于雷电防护装置领域，具体涉及一种保护微网小型风机的防雷保护装置。

背景技术

由于小型风机并网应用极少，目前还没有成熟的防雷方案，多数情况下，小型风机不设防雷保护设施，只是在电气回路中设置防雷模块，防止雷电损害配电系统而不能保护室外风力发电机。微网小型风机系统往往需要小型风机布置于楼顶，通常的方法是在屋顶上或较高的位置增设避雷针。屋顶设避雷针防雷效果存在严重不足：1、不美观，往往造成建筑设计难以通过当地规划要求。2、增加的避雷针增加了建筑高度，反而更容易吸引雷击。3、避雷针由于与低压设备距离较近，低压设备发生雷电过电压事故概率提高，存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服目前小型风机防雷效果不佳或没有直接对小型风机避雷保护的现状，提供一种保护微网小型风机的防雷保护装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种保护微网小型风机的防雷保护装置，由笼形钢罩、钢底座支架、固定上端机轴轴承、固定下端机轴轴承、建筑物防雷接地扁铁、风机叶片、风机轴、发电机、风机轴上端绝缘套环、风机轴下端绝缘套环构成，笼形钢罩的下端同轴固装在钢底座支架上，该钢底座支架的四角固装在建筑物防雷接地扁铁上；在笼形钢罩的中轴部位同轴安装风机轴，该风机轴的上端通过固定上端机轴轴承采用风机轴上端绝缘套环同轴安装在笼形钢罩上，该风机轴的下端通过固定下端机轴轴承采用风机轴下端绝缘套环安装在笼形钢罩上，在两个机轴轴承之间的风机轴上固装风机叶片，所述发电机固装在钢底座支架内且其输出轴与风机轴同轴连接。

而且，所述笼形钢罩的高度略高于风机机轴高度。

本发明的优点和积极效果是：

本发明克服了目前小型风机防雷效果不佳或没有直接对小型风机避雷保护的现状，解决了微网系统中置于屋顶或高处的小型风机的防雷保护问题，能够有效保护发电机免受雷电侵害。采用本发明装置不需再建设屋顶避雷针，避免了风机对综合建筑带来的设计外观上的消极影响。实用性强，具有重要推广示范意义。

附图说明

图1为本发明的结构主视图；

图2为图1的A-A向截面剖视图；

图3为图1的B-B向截面剖视图；

图4为图1的C部结构放大图。

具体实施方式

以下结合具体实施方法来进一步说明本发明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种保护微网小型风机的防雷保护装置，它是利用法拉第笼原理，设计笼形钢罩来实现防雷装置的，该装置由笼形钢罩5、钢底座支架8、固定上端机轴轴承1、固定下端机轴轴承7、建筑物防雷接地扁铁10、风机叶片3、风机轴4、发电机9、风机轴上端绝缘套环2、风机轴下端绝缘套环6构成，笼形钢罩的下端同轴固装在钢底座支架上，该钢底座支架的四角固装在建筑物防雷接地扁铁上；在笼形钢罩的中轴部位同轴安装风机轴，该风机轴的上端通过固定上端机轴轴承采用风机轴上端绝缘套环同轴安装在笼形钢罩上，该风机轴的下端通过固定下端机轴轴承采用风机轴下端绝缘套环安装在笼形钢罩上，在两个机轴轴承之间的风机轴上固装风机叶片，所述发电机固装在钢底座支架内且其输出轴与风机轴同轴连接。

所述笼形钢罩的高度略高于风机机轴高度，使风机的雷击率降低。

该发明的工作原理是：

1、利用法拉第笼原理，设计了笼形钢罩防雷装置，将垂直轴风机叶片及发电机置于钢罩内，钢罩底部通过支架与建筑避雷带相连(多点接地)。雷击风机时，钢罩是一个等电位体，内部风机及发电机电位为零。防雷装置结构为笼形框架式，结构应力坚固，可与底座支架焊接或螺栓固定，保证稳定性。

2、框架式结构使得防雷装置对风机启动、工作风速影响降低到最小。

3、钢罩内部的上下两端可固定风机机轴，通过绝缘套环发电机不与防雷装置有金属性接触。

4、接地实现原理：笼形钢罩防雷装置与钢支架相连，钢支架与建筑防雷带用接地扁铁连接。雷击时通过建筑防雷系统接地。

5、防雷装置外表颜色与风机叶片统一，与建筑设计方案协调，美观大方。

6、防雷装置钢罩高度略高于风机机轴高度，将可能发生雷击率降到最低。