[发明专利]风电叶片防雷系统

权利要求书

1.一种风电叶片防雷系统，用于对风电叶片进行防雷，其特征在于，所述风电叶片防雷系统包括：

接闪区段，所述接闪区段位于所述风电叶片的尖部；

高阻材料涂层区段，所述高阻材料涂层区段位于所述风电叶片的表面，上与导电材料网区段电气连接，下与大地电气连接；

导电材料网区段，部分所述导电材料网区段位于所述接闪区段与所述高阻材料涂层区段之间的所述风电叶片的表面，部分所述导电材料网区段覆盖部分所述高阻材料涂层区段，以使所述接闪区段通过所述导电材料网区段电气连接于所述高阻材料涂层区段；

带保护间隙的接地引下线，所述接地引下线穿设于所述风电叶片的内部，并带有保护间隙；所述保护间隙位于所述接地引下线的两端部之间；所述接地引下线的上段的一端电气连接于所述接闪区段，所述接地引下线的上段的另一端与所述保护间隙的上端电气连接；所述接地引下线的下段的一端与所述保护间隙的下端电气连接，所述接地引下线的下段的另一端接地；

护边导体，所述护边导体位于所述风电叶片的叶沿，并电气连接于所述接闪区段和所述导电材料网区段。

2.如权利要求1所述的风电叶片防雷系统，其特征在于，所述保护间隙的放电电压为预设电压，当所述保护间隙的电压达到预设电压时，所述保护间隙的上端和下端间放电，以使所述接地引下线的上段和下段导通。

3.如权利要求1或2所述的风电叶片防雷系统，其特征在于，带所述保护间隙的接地引下线在所述接闪区段遭受雷击前起着隔离所述接闪区段与大地的作用，在所述接闪区段遭受雷击后起着连接所述接闪区段与大地的作用。

4.如权利要求1所述的风电叶片防雷系统，其特征在于，当雷击偏离所述接闪区段击中叶沿时，所述护边导体可起到辅助接闪的作用；在所述风电叶片旋转将雷击电弧拉向所述风电叶片的叶沿时，所述护边导体还起到稳定弧脚、防止电弧滑向所述风电叶片的叶面的作用。

5.如权利要求1所述的风电叶片防雷系统，其特征在于，所述高阻材料涂层区段在所述接闪区段遭受雷击前对所述接闪区段与大地之间起到限制电流的作用；当带电雷云临近所述风电叶片时，从所述接闪区段会产生向上发展的流注或先导放电，所述高阻材料涂层区段限制了电荷从大地向所述接闪区段灌注，起到限制电流的作用，从而减缓向上发展的先导增长速度；在所述风电叶片的表面受污秽时，所述高阻材料涂层还可以改善所述风电叶片表面的电场分布的均衡性。

6.如权利要求1所述的风电叶片防雷系统，其特征在于，所述导电材料网区段与所述接闪区段及所述护边导体电气相连，三者大致同等电位，所述接地引下线穿设于所述风电叶片的内部；所述导电材料网区段、所述接闪区段和所述护边导体共同形成对所述接地引下线的屏蔽，可防止雷击穿过所述风电叶片击向所述接地引下线，而损坏所述风电叶片；覆盖所述风电叶片的叶面的所述导电材料网区段还有均衡该区段的所述风电叶片表面电场的作用，可防止雷击电弧从所述护边导体向所述风电叶片的叶面滑闪。

7.如权利要求1所述的风电叶片防雷系统，其特征在于，所述接闪区段位于所述风电叶片的尖部，当雷击来临时，起到接闪的作用，保护所述风电叶片的其它区段不受雷击，并通过与所述接闪区段相连的所述接地引下线将巨大的雷击电流导入大地；在雷击未发生前受所述高阻材料涂层区段的限制，只产生微弱的向上发展流注和先导放电；所述接闪区段应能长期耐受电弧和电晕放电的侵蚀。