[发明专利]风力发电机组的防雷系统

说明书

本发明提供了风力发电机组的防雷系统，包括叶片防雷装置、环境检测装置、风机控制器和云服务器，所述叶片防雷装置设置于叶片上，所述环境检测装置设置于机舱壳体上，所述风机控制器设置于机舱内，所述环境检测装置和云服务器均与所述风机控制器连接；所述叶片防雷装置包括接闪器、屏蔽体和接地导体；所述接闪器包括第一接闪器和第二接闪器，所述第一接闪器设置在叶片的叶尖处，所述第二接闪器具有多个且设置在叶片的叶面处；所述屏蔽体包括金属网和导流条，所述第一接闪器通过所述导流条与金属网连接，所述金属网还与第二接闪器、接地导体连接；该防雷系统通过金属网以及接闪器的配合，能够更有效的防止叶片遭受雷击而损坏。

技术领域

本发明涉及防雷技术领域，具体而言，涉及一种风力发电机组的防雷系统。

背景技术

风电机组一般安装在开阔的平原或者山顶，使其更加容易遭受雷击，其中风电机组中雷击风险最高的包括叶片和机舱。目前随着风电机组的容量不断增大，风机的叶片长度也越来越长，导致其遭受雷击的概率也大大增加；因此，叶片作为风电机组雷电风险最高的部件，其雷电防护的可靠性，对机组能否在全生命周期中安全运行起到决定性作用。相关文献表明，2012年美国风电机组保险索赔中，叶片雷击损伤比例高达41.4％，每笔平均赔偿金额约24万美元，由此可知提高叶片防雷系统可靠性具有重要意义。

现有的防雷系统，多数仅仅依靠接闪器来实现防雷效果，但是其效果依然不太理想，尤其是在叶片长度增加的情况下，仅依靠接闪器仍然难以有效的避免叶片被雷击损坏，其造成的损失也十分巨大，在这种情况下，如何更有效的防止雷击带来的财产损失以及发电量损失是本领域技术人员十分迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机组的防雷系统，其能够在叶片越来越长的情况下更好的防止雷击对叶片的损坏。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

风力发电机组的防雷系统，包括叶片防雷装置、环境检测装置、风机控制器和云服务器，所述叶片防雷装置设置于叶片上，所述环境检测装置设置于机舱壳体上，所述风机控制器设置于机舱内，所述环境检测装置和云服务器均与所述风机控制器连接；

所述叶片防雷装置包括接闪器、屏蔽体和接地导体；

所述接闪器包括第一接闪器和第二接闪器，所述第一接闪器设置在叶片的叶尖处，所述第二接闪器具有多个且设置在叶片的叶面处；

所述屏蔽体包括金属网和导流条，所述第一接闪器通过所述导流条与金属网连接，所述金属网还与第二接闪器、接地导体连接。

进一步的，所述金属网设置于叶片壳体剖面的中间与表面之间。

进一步的，所述金属网完全包裹叶片壳体。

进一步的，所述金属网包裹住叶片上下壳体的结合部，所述第二接闪器通过导流条与金属网连接。

进一步的，所述金属网的一端距叶尖20-30cm，所述金属网的另一端位于叶片根部至中间段。

进一步的，所述叶片壳体上开设有放置槽，所述导流条包裹有石棉置入所述放置槽中，并使用树脂材料填满所述放置槽的剩余空隙。

进一步的，所述金属网的两端均连接有接地导体，所述接地导体设置于叶片壳体内部。

进一步的，所述环境检测装置包括气象信息获取模块以及雷电探测仪，所述气象信息获取模块和雷电探测仪均与所述风机控制器连接；

所述气象信息获取模块用于通过网络获取气象信息并发送给所述风机控制器；

所述雷电探测仪用于获取风机所在地附近的雷电信息并发送给所述风机控制器；

所述风机控制器用于将所述环境监测装置获取的信息发送给云服务器并接受云服务器的指令控制风机的朝向。