[实用新型]一种风机防雷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风电风力发电领域，尤其是一种风机防雷装置。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，且蕴量及其巨大，风力发电作为当今新型能源产业之一，因其环保节能发展规模突飞猛进，目前我国全国范围内已具有风力发电机组数以万计，并仍然具有快速发展势头。随着风力发电机组的单机容量越来越大，为了吸收更多风能，风机的高度随着轮毂高度和叶轮直径增高不断升高，雷击的风险不断增加，可以说雷击已成为自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的自然灾害。发生雷击时，闪电电流通过所有风力发电机组件传导至地面，由于风力发电机位于疾风区，通常选址在丘陵或山脊上，其高度远高于周围的地形地物，再加上风力发电机安装地点土壤电阻率通常较高，对雷电流的传导性能相对较差，特别容易受到直击雷、侧击雷和感应雷的袭击，因此，对风力发电机组件采取防雷措施是非常必要的。

风机组在遭受雷击的过程中，特别容易对控制系统或电子器件造成损坏，其主要原因是存在感应过电压。感应过电压与雷电流的陡度密切相关，雷电流陡度越大，感应电压就越高，同时还有雷电波生成的感应磁场导致的电涌影响。经故障的测试分析，雷电波和雷电泄放时生成高频感应磁场，该磁场在风机内电缆上生成感应电涌，机舱内器件受高压电涌的影响导致烧毁。本实用新型主要是针对雷击导致内部元器件造成的损坏而出现故障停机，经过大量的测试验证，主要表现为凸轮编码器损坏、刹车压力开关烧毁、滑环编码器烧毁、温度传感器、偏航变频器、PLC模块、安全继电器死机和风速风向仪模块等均受电涌影响导致烧毁。

鉴于此提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的为克服现有技术的不足，提供一种风机防雷装置，该风机防雷装置能够对风机的凸轮编码器进行有效的浪涌保护，进一步的防止雷电烧损凸轮编码器的凸轮电路板。同时对滑环编码器设置浪涌保护器，避免滑环编码器受到雷电的损坏。为了进一步的防止风机受到雷电的损坏，该风机防雷装置还对制动器装置、偏航变频器、PLC模块、风速风向仪、安全继电器和测温传感器等进行高效的浪涌保护。该风机防雷装置结构简单，能够全方位的保护风机不受雷电的损坏。

为了实现该目的，本实用新型采用如下技术方案：一种风机防雷装置，包括凸轮编码器和设于凸轮编码器内的凸轮电路板，所述的凸轮编码器设有浪涌保护装置，凸轮电路板与浪涌保护装置连接，所述的凸轮编码器与控制柜连接。

进一步的，所述的浪涌保护装置设于凸轮电路板的内侧。

进一步的，所述的浪涌保护装置包括钳位二极管和空气放电管，钳位二极管和凸轮电路板连接，空气放电管和凸轮电路板连接。

进一步的，所述的钳位二极管和空气放电管依次排放设置于凸轮电路板内侧。

进一步的，所述的风机防雷装置还包括浪涌保护盒和滑环编码器，所述的浪涌保护盒一端与滑环编码器连接，另一端与控制柜连接。

进一步的，所述的浪涌保护盒为长方体盒状结构，上表面和下表面均设有接线端口。

进一步的，所述的风机防雷装置还包括制动器装置，制动器装置设有无源压力开关，所述的无源压力开关与控制柜连接。

进一步的，所述的滑环编码器和所述的制动器装置分别和控制柜连接。

本实用新型涉及风力发电领域，本实用新型提供了一种风机防雷装置，主要是解决凸轮编码器、滑环编码器和制动器在雷电环境下受到浪涌的损坏，还对温度传感器、偏航变频器、PLC模块、安全继电器死机和风速风向仪模块等进一步进行了浪涌的保护，本实用新型中由于控制器的浪涌保护对凸轮编码器和滑环编码器的距离太远，不能够防止雷电浪涌对其的损坏，因此本实用新型对凸轮编码器中的凸轮电路板和滑环编码器均增加了浪涌保护模块，同时为了进一步的保证风机防雷效果。制动器装置中使用了无源压力开关和开关柜内使用共模型浪涌保护器更进一步保证风机防雷装置的防雷效果。

采用本实用新型所述的技术方案后，带来以下有益效果：

1、本实用新型所述的风机防雷装置具有全方位的防雷作用。

2、本实用新型所述的风机防雷装置结构简单，可实用性强。

3、本实用新型所述的风机防雷装置中的凸轮电路板设置的浪涌保护装置简单，所占电路板的空间小。

4、本实用新型所述的风机防雷装置中的滑环编码器的浪涌保护装置结构简单，防雷效果佳。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

图1：本实用新型风机防雷装置的凸轮编码器雷击过程示意图；