[实用新型]叶片防雷系统、叶片和风力发电机组

说明书

本实用新型提供了一种叶片防雷系统、叶片和风力发电机组，所述叶片防雷系统包括设置在叶片的叶尖处的叶尖接闪器、铺设在叶片的主梁上的金属网、设置在叶尖接闪器与金属网之间的叶身接闪器，叶尖接闪器、叶身接闪器和金属网分别连接到主引下线，从而通过主引下线接地，其中，叶尖接闪器成对地设置在叶尖处。根据本实用新型，可以对风力发电机组的叶片提供有效接闪保护。

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，更具体地，涉及一种叶片防雷系统及包括该叶片防雷系统的风力发电机组。

背景技术

叶片作为风力发电机组中安装位置最高的部件，是雷电袭击的首要目标。随着机组功率的持续增大，塔架高度和叶片长度不断增加。此外，风力发电机组逐渐分布到高海拔、沿海及海上地区，这些地区的雷电活动频繁，使得风力发电机组遭受雷击的概率随着塔架高度和叶片长度的增大而不断增大。

尤其是碳纤维主梁，其叶片具有导体特性，且一般应用于大兆瓦机组，因此其遭受雷击的可能性更大。当发生雷击时，有效截收雷电并传导雷电流对机组的安全具有决定性影响，因此针对叶片的雷电防护至关重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够对叶片进行有效接闪保护的叶片防雷系统、包括该叶片防雷系统的叶片以及包括该叶片风力发电机组。

根据本实用新型的一方面，提供了一种叶片防雷系统，所述叶片防雷系统包括设置在叶片的叶尖处的叶尖接闪器、铺设在叶片的主梁上的金属网、设置在叶尖接闪器与金属网之间的叶身接闪器，叶尖接闪器、叶身接闪器和金属网分别连接到主引下线，从而通过主引下线接地，其中，叶尖接闪器成对地设置在叶尖处。

根据示例性实施例，叶尖接闪器和叶身接闪器均可以包括连接部分和接闪部分，接闪部分可以可拆卸地连接到连接部分，连接部分可以与主引下线被一体地预埋在叶片中，并且金属网分别与叶片的压力面和吸力面一体灌注成型。

根据示例性实施例，叶片的主梁、金属网、连接部分以及主引下线可以等电位连接。

根据示例性实施例，叶尖接闪器的连接部分可以直接连接到主引下线，叶身接闪器的连接部分可以通过第一分支引下线连接到主引下线。此外，叶尖接闪器和叶身接闪器中的每者可以被设置为一对以上。此外，每对叶尖接闪器中的两个叶尖接闪器可以分别对应于与叶片的压力面和吸力面来设置，并且每对叶身接闪器中的两个叶身接闪器可以分别对应于叶片的压力面和吸力面来设置。

根据示例性实施例，叶尖接闪器的连接部分与主引下线之间可以通过绝缘材料包覆为一体，并且叶身接闪器的连接部分与第一分支引下线之间可以通过绝缘材料包覆为一体。

根据示例性实施例，每对叶尖接闪器的两个连接部分可以形成为一体。

根据示例性实施例，叶片可以为碳纤维叶片，叶片的主梁可以为碳纤维主梁，金属网可以铺设于碳纤维主梁的外蒙皮结构的最外层，并且可以完全覆盖碳纤维主梁并可以与碳纤维主梁等电位连接。

根据示例性实施例，金属网在叶片的吸力面和压力面处分别至少铺设一层，金属网通过第二分支引下线连接到主引下线。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种用于风力发电机组的叶片，所述叶片可以包括上述的叶片防雷系统。

根据本实用新型的又一方面，提供了一种风力发电机组，所述风力发电机组包括上述的叶片。

通过本实用新型的以上简要描述以及下面的详细描述，可以实现但不限于以下的有益效果：

(1)通过合理设计包括叶尖接闪器、叶身接闪器和金属网的接闪器，增加叶尖处接闪器数量，并使用中压电缆等方式，能够提高接闪器的拦截效率，并且能够减少雷击金属网的次数；

(2)采用成对的叶尖接闪器取代常规金属叶尖，从能够避免棱角处引雷；