[发明专利]一种风力发电机组弹射引雷系统

说明书

本发明公开了一种风力发电机组弹射引雷系统，包括信号收集子系统、弹射引雷控制子系统和弹射引雷发射子系统。信号收集子系统用于检测风机附近是否有雷云；弹射引雷控制子系统用于控制弹射引雷发射装置的工作；弹射引雷发射子系统用于发射接地线，将雷云中的电荷向大地释放。本发明利用雷云在风机接闪器上产生的感应电荷来启动弹射引雷控制子系统，从而启动弹射引雷装置，达到主动防雷的效果，降低了发电机组被雷击损坏的风险，防雷效果好；本发明支持在正极性雷云和负极性雷云情况下的防雷；信号收集子系统与弹射引雷控制子系统之间隔开增强电路的安全性；使用发光二极管指示系统工作状态，使设备状态显示更直观，提高了设备维护检修的效率。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组弹射引雷系统。

背景技术

风力发电的原理是把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电能。风力发电的原理，是利用风力带动风机叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风机技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。

我国的风力资源极为丰富，绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更大；有的地方，一年三分之一以上的时间都是大风天。为了充分的利用风能，风力发电机组多安装在山坡、沙漠和海边滩涂等风力较大的开阔区域，且风机较高，风机附近很少有其他高大物体，因而风机成为周围空间的制高点，容易遭受雷击，若防雷措施不力，将会造成重大的损失。现有的风力发电机组主要依靠风机叶片上的接闪器和机舱外部的避雷针进行被动防雷。防雷效果不太理想，雷击经常会造成风力发电机组损坏。因此，需要找到有效的风力发电机组防雷电的保护措施，避免产生重大损失。

现有技术存在的技术问题是，依靠风机叶片接闪器和机舱外部避雷针进行被动防雷，防雷效果不理想，发电机组被雷击损坏风险大，容易造成重大损失。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种风力发电机组弹射引雷系统，通过弹射引雷装置，主动将雷云中的雷电导入大地，降低风力发电机组被雷击的风险，达到主动防雷的效果，提升发电设备的寿命。

本发明提供了一种风力发电机组弹射引雷系统，包括信号收集子系统、弹射引雷控制子系统和弹射引雷发射子系统；

所述信号收集子系统用于检测风机附近是否有雷云；

所述弹射引雷控制子系统用于控制弹射引雷发射装置的工作；

所述弹射引雷发射子系统用于发射接地线，将雷云中的电荷向大地释放。

进一步的，所述信号收集子系统包括风机叶片接闪器、接闪器引下线、电压表和电容；

所述接闪器通过引下线与电压表的一端相连接，用于收集雷云中的感应电荷；

所述电压表的另一端接地，用于显示当前电压值；

所述电容器与电压表并联，用于储存电荷。

进一步的，所述信号收集子系统还包括避雷器，所述避雷器与电压表并联，用于保护电压表，防止电压过载。

进一步的，所述弹射引雷控制子系统包括电阻、正向光耦、反向光耦、直流源、带常闭辅助接点继电器和带常开辅助接点继电器；

所述电阻的一端与电容器的上端相连，另一端接于带常闭辅助接点继电器的A1端，用于保护正向光耦和反向光耦；

所述带常闭辅助接点继电器的A2端接与正向光耦的接线柱1相连接，同时接入反向光耦的接线柱2相连接，正向光耦的接线柱2和反向光耦的接线柱1分别接地；

所述直流电源为内置电源，与电阻串联后接入正向光耦的接线柱3上，并且与电阻串联后接入反向光耦的接线柱3上；

所述正向光耦的接线柱3和反向光耦的接线柱3相连接后再与带常闭辅助接点继电器的常闭辅助接点1相连接；