一种风电叶片的防雷系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110219784A(43)申请公布日2019.09.10(21)申请号201910548662.5(22)申请日2019.06.24(71)申请人洛阳双瑞风电叶片有限公司地址471000河南省洛阳市高新开发区滨河路40号(72)发明人李圆圆关洪涛任峰谭惠钟王磊王晶晶(74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所(普通合伙)41120代理人孙笑飞(51)Int.Cl.F03D80/30(2016.01)F03D1/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种风电叶片的防雷系统(57)摘要本发明公开了一种风电叶片的防雷系统，其包括用于传导雷电的固定于风电叶片壳体两面的金属网I，每面金属网I的铺设区域与主梁基本匹配，金属网I临近叶片根部的一端与接地线连接以将雷电传导至地面，金属网I上间隔搭接有多个金属网II，金属网II远离金属网I的一端设有用于传导雷电的接闪器，接闪器伸入壳体内部的一端通过分支电缆线与主电缆线连接以实现金属网I与主电缆线导通；风电叶片的尖部设有尖部接闪器，主电缆线分别连接尖部接闪器及接地线以将雷电通过接地线传导至地面。该防雷系统遭受雷电后能进行金属网I与主电缆线双导流通道导流，避免了金属网I雷击断裂导致的防雷系统整体失效的问题，能更加全面的保障叶片的运行安全。CN110219784ACN110219784A权利要求书1/1页1.一种风电叶片的防雷系统，其特征在于：该防雷系统包括用于传导雷电的固定于风电叶片壳体(1)两面的金属网I(3)，每面金属网I(3)的铺设区域与主梁(2)基本匹配，金属网I(3)临近叶片根部的一端与接地线连接以将雷电传导至地面，金属网I(3)上沿叶片轴向方向间隔搭接有多个金属网II(7)，金属网II(7)远离金属网I(3)的一端设有用于传导雷电的雷电传导件(8)，雷电传导件(8)伸入壳体(1)内部的一端通过分支电缆线(9)与主电缆线(10)连接以实现金属网I(3)与主电缆线(10)导通；风电叶片的尖部设有尖部接闪器(4)，主电缆线(10)分别连接尖部接闪器(4)及接地线以将雷电通过接地线传导至地面。2.根据权利要求1所述的一种风电叶片的防雷系统，其特征在于：所述雷电传导件(8)为接闪器。3.根据权利要求2所述的一种风电叶片的防雷系统，其特征在于：风电叶片壳体(1)尖部外部设有防止主电缆线(10)受雷电击穿的屏蔽导流条(5)，屏蔽导流条(5)分别与尖部接闪器(4)和金属网I(3)临近叶片尖部的一端设置的接闪器连接。4.根据权利要求2所述的一种风电叶片的防雷系统，其特征在于：风电叶片壳体(1)内壁固定有与分支电缆线(9)连接的基座(12)，接闪器与基座(12)螺纹连接。5.根据权利要求2所述的一种风电叶片的防雷系统，其特征在于：金属网I(3)临近风电叶片尖部的一端折叠固定于尖部连接盘(6)中，尖部连接盘(6)通过接闪器与风电叶片壳体(1)连接；金属网I(3)临近风电叶片根部的一端折叠固定于根部连接盘(11)中，根部连接盘(11)通过紧固件与风电叶片壳体(1)连接。6.根据权利要求2所述的一种风电叶片的防雷系统，其特征在于：所述接闪器上部的圆形的面积不小于50mm2。7.根据权利要求1所述的一种风电叶片的防雷系统，其特征在于：所述主梁(2)为碳纤维主梁。8.根据权利要求1所述的一种风电叶片的防雷系统，其特征在于：风电叶片内部无腹板(13)的区域内设有支撑架(14)，主电缆线(10)通过腹板(13)和支撑架(14)支撑在叶片中部。9.根据权利要求1所述的一种风电叶片的防雷系统，其特征在于：所述主电缆线(10)的截面积不小于50mm2。2CN110219784A说明书1/4页一种风电叶片的防雷系统技术领域[0001]本发明涉及风电叶片防雷领域，尤其是涉及一种风电叶片的防雷系统。背景技术[0002]近年来，随着风电机组的大型化和海上运用的日益增多，高强度、高模量的碳纤维主梁广泛应用于风电叶片中。与玻璃纤维主梁相比，因碳纤维具有导电性而更容易使风电叶片遭受雷击，但其导电性极差，在遭受雷击后不能迅速的将雷电传导出去，故而会产生更为严重的损坏，维修成本巨大。[0003]现有技术中对碳纤维主梁风电叶片的防雷方法通常是在叶片外层从尖部到根部整体铺设金属网，然而该方法存在以下问题：（1）、叶片从尖部到根部均铺设有金属网，而碳纤维主梁结束位置一般距叶尖2-3m，叶尖2m内遭受雷击概率较高，尖部2m处金属网更易损伤；（2）、金属网损伤后维修困难，如不及时修复，此处金属网导流横截面减少，再次传导雷电时会导致导流通道变窄，造成更大损伤；（3）、仅通过金属网接收和传导雷电，如遭受能量较大的雷电甚至会造成金属网整体断裂，金属网断