[实用新型]一种风力发电机组防雷系统及含有该系统的风力发电机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组防雷技术领域，特别是涉及一种风力发电机组防雷系统及含有该系统的风力发电机组。

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。近年来随着风电行业的不断发展，风力发电机组逐渐向着大型化趋势发展，高度从之前的几十米达到现今近百米，其遭受雷击的概率越来越高，在多雷地区尤为严重。当风机遭受雷击时，如果没有安全完善的防雷系统，将对整机及其零部件造成不可逆的电气及机械损害，缩短机组使用寿命，大幅度增加运行成本，因此如何设计风机防雷系统、降低机组雷击损失成为了整机设计中尤为重要的一个环节。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可降低风力发电机组雷击损失的风力发电机组防雷系统及风力发电机组。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种风力发电机组防雷系统，包括风力发电机组的接收雷击部、与所述接收雷击部连接的防雷接地装置、用于与风力发电机组内电气设备连接的保护接地装置，所述防雷接地装置、保护接地装置分开设置。

作为进一步地改进，所述防雷接地装置包括防雷接地铜排及与所述防雷接地铜排连接的防雷接地引下线；所述保护接地装置包括保护接地铜排及与所述保护接地铜排连接的保护接地引下线。

进一步地，所述风力发电机组的接收雷击部包括避雷针、机舱罩屏蔽网以及含金属部的风机叶片叶尖中的一个或多个。

进一步地，所述避雷针用于通过绝缘支架安装在风力发电机组的测风装置上。

进一步地，所述风机叶片叶尖为全金属叶尖。

进一步地，所述金属为铝。

进一步地，所述风机叶片叶尖的金属部通过防雷碳刷连接防雷接地装置。

进一步地，所述机舱罩屏蔽网预埋于机舱罩内。

一种风力发电机组，含有上述的防雷系统。

通过采用上述技术方案，本实用新型至少具有如下有益效果：

1、通过将防雷接地装置、保护接地装置分开设置，相当于防雷接地通道与接地保护通道分开设置，从根本上解决了雷击电流反击造成的设备损坏，保护了风力发电机组在多雷区的安全稳定运行。

2、接收雷击部采用避雷针、机舱罩屏蔽网以及含金属部的风机叶片叶尖中的一个或多个，可将雷电流快速引入大地。

3、避雷针通过绝缘支架安装在风力发电机组的测风装置上，当风机遭受雷击时，能够快速传输雷电流，并避免雷电流流经时产生的高压对测风装置造成损坏。

4、风机叶片叶尖为全金属叶尖，加大了叶尖金属面积，增强了叶尖接收雷击能力，可将雷电流快速引入大地。

5、通过预埋设计屏蔽网，机舱形成等势体，一方面避免了电位差造成设备及人员伤害，另一方面能够大幅度削弱雷击电流产生的磁场对风机电气设备的影响，对风机内电气设备和控制系统起到保护作用。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型一种风力发电机组防雷系统的结构示意图；

图2是单支避雷针的保护范围图。

具体实施方式

本实用新型的一种风力发电机组防雷系统，包括风力发电机组的接收雷击部、防雷接地装置、保护接地装置，主要采用防雷接地装置(相当于防雷接地通道)与保护接地装置(相当于接地保护通道)分开设置的方式，从根本上解决了雷击电流反击造成的设备损坏，同时对风力发电机组的接受雷击部进行多方位设计，可将雷电流快速引入大地，保护了风力发电机组在多雷区的安全稳定运行。

具体参考图1所示，风力发电机组的接收雷击部包括含金属部的风机叶片叶尖1、避雷针2、机舱罩屏蔽网7(其中机舱罩包括轮毂罩)，可以是其中的一个或多个，优选多个；风机叶片叶尖优选为全金属铝叶尖，通过将现有常用的玻璃钢叶尖变为铝叶尖，增强了叶片的接闪能力；机舱罩屏蔽网7预埋于机舱罩内。防雷接地装置包括防雷接地铜排4及防雷接地引下线9；保护接地装置包括保护接地铜排8及保护接地引下线10。

上述防雷系统的具体连接关系为：

风机叶片叶尖1通过通过防雷碳刷3连接防雷接地铜排4；避雷针2通过绝缘支架安装在风力发电机组的测风装置上，避雷针2连接防雷接地铜排4；机舱罩屏蔽网7连接连接防雷接地铜排4；防雷接地铜排4连接防雷接地引下线9，最后将雷电流接入大地。