[发明专利]一种风电叶片根部用防雷组件及其安装方法

说明书

本发明公开了一种风电叶片根部用防雷组件及其安装方法，防雷组件包括防雷环、帽型玻璃钢垫圈、连接耳和碳刷，防雷环分别与连接耳、碳刷相连接，连接耳远离防雷环的一端与铜质导线相连接，碳刷与叶片轮毂相连，铜质导线通过连接耳将雷电传导至防雷环上，防雷环接收的雷电经碳刷传导至叶片轮毂；帽型玻璃钢垫圈的下端面与叶片根部相粘接，帽型玻璃钢垫圈是由两个完全一致的半帽型玻璃钢垫圈拼装而成的，防雷环是由两个半圆环焊接而成的，利用螺栓依次穿过半圆环、半帽型玻璃钢垫圈后与螺母螺纹连接以将半圆环和半帽型玻璃钢垫圈相连接，螺栓顶部不冒出防雷环，在保证导雷性的同时能够保证防雷组件简单牢固的粘接于叶片根部壳体的外表面上。

技术领域

本发明涉及风电叶片防雷系统领域，具体的说是一种风电叶片根部用防雷组件及其安装方法。

背景技术

风能作为可再生洁净能源，风力发电也越来越受到国内外的关注。随着风电技术的发展，风机的高度随着轮毂高度和叶轮直径增大不断升高，风机遭受雷击的风险也越来越大。其中，遭受雷击损坏的风机部件维修人工费、停工期减少发电量等费用非常昂贵。因此，这就对风电叶片的防雷击技术提出了更高的要求。

一般地，风电叶片的基础防雷装置主要包括叶尖部的铝尖、叶身中部的接闪器和叶片根部的不锈钢防雷环，叶片尖部铝尖和中部的接闪器在合模工序安装，由于它们体积较小，安装固定较为方便，不锈钢防雷环一般是使用胶粘剂直接粘接到叶片根部外表面的，这种直接粘接的情况在机组运行中容易出现胶粘剂开裂现象，进而会发生防雷环的脱落，最终导致整个风电叶片防雷系统被破坏。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种风电叶片根部用防雷组件及其安装方法，在保证导雷性的同时能够保证防雷组件简单牢固的粘接于叶片根部壳体的外表面上。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种风电叶片根部用防雷组件，包括防雷环、帽型玻璃钢垫圈、连接耳和碳刷，所述防雷环分别与连接耳、碳刷相连接，连接耳远离防雷环的一端与叶片中部起导雷作用的铜质导线相连接，所述碳刷远离防雷环的一端与叶片轮毂相连，铜质导线通过连接耳将雷电传导至防雷环上，防雷环接收的雷电经碳刷传导至叶片轮毂；所述帽型玻璃钢垫圈的下端面与叶片根部相粘接，所述帽型玻璃钢垫圈是由两个完全一致的半帽型玻璃钢垫圈拼装而成的，所述防雷环是由两个相对设置的半圆环焊接而成的，两个半圆环分别固定于对应的半帽型玻璃钢垫圈上，利用螺栓依次穿过半圆环、半帽型玻璃钢垫圈后与螺母螺纹连接以将半圆环和半帽型玻璃钢垫圈相连接，所述螺栓顶部不冒出防雷环。

进一步地，所述半帽型玻璃钢垫圈从上至下依次包括小径半圆环部、半圆筒部和大径半圆环部，小径半圆环部的外径、半圆筒部的内径和大径半圆环部的内径均相等，所述小径半圆环部上设有供螺栓穿过的通孔，所述大径半圆环部底部与叶片根部通过胶粘剂相粘接。

进一步地，所述小径半圆环部底部设有一块弧形垫板，所述螺栓依次穿过半圆环、小径半圆环部、弧形垫板后与螺母螺纹连接。

进一步地，所述连接耳呈折线形，连接耳远离防雷环的一端与铜质导线端部的铜鼻子通过紧固件相连接。

进一步地，各个半圆环上均设有至少一个供螺栓穿过的内沉孔。

进一步地，所述螺栓为内六角沉头螺栓。

进一步地，所述防雷环的材质为不锈钢。

一种风电叶片根部用防雷组件的安装方法，包括如下步骤：

步骤一、将半圆环置于小径半圆环部的顶部，四周对齐后使用钻孔工具穿过内沉孔在小径半圆环部上开设通孔，将螺栓依次穿过内沉孔、通孔并拧紧螺母以将半圆环和半帽型玻璃钢垫圈紧固成为一体，采用上述方法将另一个半圆环和半帽型玻璃钢垫圈紧固成为一体；

步骤二、在两个半帽型玻璃钢垫圈底部涂覆胶粘剂，将两个半帽型玻璃钢垫圈以无缝隙或基本无缝隙的状态粘接到叶片根部，待胶粘剂固化后，将两个半圆环焊接在一起形成防雷环，焊接处打磨平整光滑；