[实用新型]一种风力发电机组的防雷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组的防雷装置。

背景技术

随着风电行业的发展，风机越来越大型化，叶片高点越来越高，且一般风机分散设置在旷野，为孤立高大的建筑物，故机组易遭受雷击。电闪雷鸣释放的巨大能量，会造成风机一些重要部件的损坏甚至失效，比如叶片爆裂、轴承电蚀、机电系统的过电压、电气绝缘击穿、自动化控制和通信元件烧毁等状况，甚至危及人身安全。所以，雷害是威胁风机安全经济运行的严重问题。为了改善风机防雷性能状况，避免遭受雷击后在修复期间的发电量损失，以及负担受损部件的拆装和更新的巨大费用，风机一般都会设置防雷接地路线，其中传统接地路线是：雷击（叶片上）接闪器—（叶片内腔）导引线—轮毂—主轴碳刷装置—机舱架—塔架—接地，其中叶片根部的电流是由叶片轴承直接引导至轮毂，机舱架的电流是由偏航轴承直接引导至塔架。电流在旋转中的轴承套圈和滚动体的接触部分流动时，通过薄薄的润滑油膜时可能会发出火花，使接触表面出现局部的熔化和凹凸现象，进而造成轴承的电蚀失效。

为了提高风机可靠性，配置一种专业的防雷装置将雷击电流进行有效传导，避免造成风机部件损坏，比如将叶根电流直接引导至轮毂，以及将机舱架的电流直接引导至塔架可以避免轴承内外圈间的电位差对轴承的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为风力发电机组旋转部提供一种结构简单、紧凑和装卸方便的非碳刷式防雷装置，为风力发电机组提供可靠的防雷保障，消除由轴承内外圈间的电位差引起的危害。

一种风力发电机组的防雷装置，其特征是，安装在风力发电机组旋转部，包含：

防雷支架；

防雷导电块，铜合金件，设置在防雷支架上，数量为一个或多个；

弹簧，设置在防雷导电块和防雷支架之间，保持被压缩状态；

电缆，两端均设置电缆接头，一端连接任一防雷导电块，另一端连接防雷支架。

上述的一种风力发电机组的防雷装置，其中，还包含由铜合金制成的防雷导电带，防雷导电带固定在风力发电机组旋转部的旋转套圈内壁，并与所述防雷导电块保持接触，当旋转套圈带动防雷导电带旋转时防雷导电块与防雷导电带保持摩擦接触。

上述的一种风力发电机组的防雷装置，其中，风力发电机组旋转部的固定套圈，与防雷导电块保持接触，当固定套圈旋转时两者保持摩擦接触。

上述的一种风力发电机组的防雷装置，其中，防雷导电带和防雷导电块选用硬度不同的铜合金材料。

上述的一种风力发电机组的防雷装置，其中，防雷支架设置于轮毂或机舱架上。

上述的一种风力发电机组的防雷装置，其中，电缆设置数量为一个或多个。

本实用新型的优点是：

1、结构简单、紧凑和实用，装卸方便。

2、具有良好的防雷和消除轴承电位差的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的左视结构示意图。

图3为本实用新型的简易结构示意图。

图4为图3的左视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

一种风力发电机组的防雷装置，安装在风力发电机组旋转部，如图1及图2所示，包含：防雷支架5，安装在轮毂8上；防雷导电块3，为铜合金件，设置在防雷支架5上，且沿旋转部径向设置多个；弹簧4为圆柱形螺旋压缩弹簧，设置在防雷导电块3和防雷支架5之间，保持被压缩状态，反弹力沿旋转部的径向产生；电缆6，两端均设置电缆接头7，一端连接任一防雷导电块3，另一端连接防雷支架5。

本实用新型中，由铜合金制成的防雷导电带2为可选件，用沉头螺钉固定在风力发电机组旋转部的旋转套圈1上，并与防雷导电块3保持接触，当旋转套圈1带动防雷导电带2旋转时防雷导电块3与防雷导电带2保持摩擦接触。防雷导电块3与防雷导电带2长期摩擦会产生磨损，影响两者的紧密接触状态，弹簧4，提供的反弹力推动防雷导电块3向防雷导电带2方向微移，保证两者的紧密接触。

如图3及图4所示，不选用防雷导电带2时，风力发电机组旋转部的固定套圈9与所述防雷导电块3直接接触，当固定套圈9旋转时两者保持摩擦接触。防雷导电块3与固定套圈9长期摩擦会产生磨损，影响两者的紧密接触状态，弹簧4提供的反弹力推动防雷导电块3向固定套圈9方向微移，保证两者的紧密接触。

防雷导电带2和防雷导电块3选用硬度不同的铜合金材料制成，可以防止两者在高速摩擦时产生互溶现象。