风力涡轮机叶片的雷电保护系统.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CN106257049A(43)申请公布日2016.12.28(21)申请号201610429690.1(22)申请日2016.06.16(30)优先权数据ES2015004492015.06.17ES(71)申请人歌美飒创新技术公司地址西班牙纳瓦拉(72)发明人维克特·玛奇·诺曼琼·蒙塔尼亚·普奇(74)专利代理机构北京金信知识产权代理有限公司11225代理人黄威王智(51)Int.Cl.F03D80/30(2016.01)F03D1/06(2006.01)H02G13/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称风力涡轮机叶片的雷电保护系统(57)摘要本发明提供用于具有一个或两个碳纤维层压层(11，13)的风力涡轮机叶片(10)的雷电保护系统，其中通过一个或多个辅助电缆(19)，一个或多个下导体(17)与该一个或多个碳纤维层压层(11，13)等势，该系统包括与一个辅助电缆(19)相关联的碳纤维层压层(11，13)中的至少一个局部雷电电流注入区域(14)，具有源于所述辅助电缆(19)并且连接至嵌入在碳纤维层压层(11，13)中的导电设备(45)的次电缆(33)，其配置用于避免碳纤维层压层(11，13)出现过流。本发明还提供雷电保护系统，包括用于获取下导体(17)与碳纤维层压层(11，13)之间的平衡的电流分配和电压分配的装置。CN106257049ACN106257049A权利要求书1/2页1.用于风力涡轮机叶片(10)的雷电保护系统，包括：连接至所述风力涡轮机叶片(10)的接地装置的一个或多个下导体(17)、以及一个或多个碳纤维层压层(11，13)的至少一个雷电接收器(15)，通过一个或多个辅助电缆(19)，所述下导体(17)与所述碳纤维层压层(11，13)等势，所述一个或多个辅助电缆(19)连接至嵌入在沿所述风力涡轮机叶片(10)的不同点的所述碳纤维层压层中的导电板(31)，其特征在于，还包括与一个辅助电缆(19)相关联的所述碳纤维层压层(11，13)中的至少一个局部雷电电流注入区域(14)，其具有一个或多个附加平行导电路径，包括源自所述辅助电缆(19)的并且连接至嵌入在所述碳纤维层压层(11，13)中的导电设备(45)的次电缆(33)，所述次电缆(33)配置用于避免所述碳纤维层压层(11，13)中产生过流。2.根据权利要求1所述的雷电保护系统，包括局部雷电电流注入区域(14)的一个次电缆(33)中的至少一电阻器(41)。3.根据权利要求2所述的雷电保护系统，其中，所述电阻器(41)的电阻值在2-50mΩ之间。4.根据权利要求1所述的雷电保护系统，包括位于局部雷电电流注入区域(14)中的具有不同电阻值Rcond1，Rcond2的至少两个次电缆(33)。5.根据权利要求1所述的雷电保护系统，包括位于一个局部雷电电流注入区域(14)中的具有不同电阻值Rpl1，Rpl2的至少两个导电设备(45)。6.根据权利要求5所述的雷电保护系统，其中，所述导电设备(45)是导电板，由以下材料制成：合金钢、铜、铝、黄铜、钨、镍铬合金、导电复合材料和/或具有导电剂的非导电复合材料。7.根据权利要求5所述的雷电保护系统，其中，所述导电设备(45)中的一个是导电板(45)和金属网(53)组合体。8.根据权利要求1所述的雷电保护系统，包括至少两个附加导电平行路径，其中它们的导电设备(45)由在10-300cm之间的距离D隔开。9.根据权利要求1-8任一项所述的雷电保护系统，其中，-所述风力涡轮机叶片(10)包括一个碳纤维层压层(11)；-所述雷电保护系统设计有所述碳纤维层压层(11)的阻抗的参考值；-在所述碳纤维层压层(11)的阻抗与所述参考值之间的负差值超过预定阈值的情况下，所述雷电保护系统还包括位于所述辅助电缆(19)中的一个或多个阻抗设备(25)；-所述一个或多个阻抗设备(25)配置为获得所述一个或多个下导体(17)与所述碳纤维层压层(11)之间的平衡的电流分配和电压分配。10.根据权利要求9所述的雷电保护系统，其中，所述阻抗设备(25)包括一个或多个以下无源元件：电阻器、电感器、电容器。11.根据权利要求1-8任一项所述的雷电保护系统，其中，-所述风力涡轮机叶片(10)包括两个碳纤维层压层(11，13)；-在所述碳纤维层压层(11，13)阻抗之间的差值超过预定阈值的情况下，所述雷电保护系统还包括位于所述辅助电缆(19)中的一个或多个阻抗设备(25)。-所述一个或多个阻抗设备(25)配置为获得所述一个或多个下导体(17)与所述碳纤维层压层(11，13)之间的平衡的电流分布和电压分布。2CN106257049A权利要求书2/2页12.根据权利要求