一种电极接闪装置及电极接闪系统的制作方法

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1.本发明涉及风力发电机组技术领域,尤其是涉及一种电极接闪装置及电极接闪系统。


背景技术:



2.目前,在国家“碳达峰、碳中和”的要求下,风电作为一种清洁能源,得到飞速发展。着眼于未来,风力发电正朝向规模化、远海化、深海化发展。陆上风电场受占地面积等因素影响,发展受到限制;海上风电具有节约土地资源、发电利用小时数高等特点,近年来风力发电增长迅速。海上风电场单台机组,装机容量更高,叶片长度长。为了保证叶片机械受力,海上风电场单台机组的叶片往往采用碳纤维复合材料作为主梁。碳纤维复合材料本身为导体,在雷电环境下具备金属材料一样的接闪性能,在雷云和下行先导合成电场作用下,产生迎面放电,拦截下行先导,从而造成主梁材料的雷击损伤。另外,海上风电场作为孤立的地面构筑物,其周围不存在任何建筑物,更易遭受雷击损伤。统计显示,海上风电场中的碳纤维主梁叶片雷击损伤后维修成本大幅增加,维修工时显著增长,雷击停电导致的损失更高。因此为了保证海上风电场安全稳定运行,需要对风力发电机组的碳纤维主梁叶片防雷接闪系统进行合理设计。
3.碳纤维主梁叶片的结构与传统玻璃纤维主梁叶片的结构类似,只是主梁采用碳纤维复合材料。根据iec61400-24标准给出的碳纤维主梁叶片的防雷接闪系统的结构,要求防雷接闪系统包括金属叶尖、表面金属网、叶片内部下引导体以及处于叶片吸力面(suction surface,ss)和压力面(pressure surface,ps)的一对或几对叶中接闪器。但由于碳纤维复合材料的导电性,防雷接闪系统并不能有效的对碳纤维材料进行保护。美国研究人员统计了堪萨斯风电场近5年的运行数据,发现装机有上述防雷接闪系统的碳纤维主梁叶片仍旧存在较高的雷击风险,雷击导致的损伤更为严重。雷击碳纤维层板或碳纤维主梁叶片中的碳纤维主梁后,碳纤维主梁在距离叶尖几米范围内断裂,叶片绝缘壳体在远离叶尖位置处解体。另外,统计显示,与传统玻璃纤维主梁叶片雷击点沿叶片分布类似的,超过90%的雷击点位于距离叶尖5m的主梁范围内。造成上述现象的原因在于雷电环境下,碳纤维材料产生迎面放电,与已有的防雷接闪系统竞争拦截下行雷电,因此雷击点更易处于碳纤维主梁范围内。一次雷击包括接闪过程和拦截下行雷电后的大电流过程,防雷接闪系统的设计要同时考虑上述两个阶端。
4.然而,现有碳纤维主梁叶片的防雷接闪系统设计,但仅从大电流过程进行分析,即只考虑通流能力。对防雷接闪系统的结构并未考虑防雷接闪器失效的情况,即未从电场角度进行电场屏蔽分析;导致雷电环境竞争关系的碳纤维主梁叶片受到雷击损伤。


技术实现要素:



5.针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种电极接闪装置及电极接闪系统,其优点是能够降低碳纤维主梁的表面电场,避免碳纤维主梁表面放电带来的碳纤维主
梁雷击损伤。
6.本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:一方面,本发明提供一种电极接闪装置,包括包括至少两个电极;两个所述电极间隔设置形成电极带,两个所述电极之间通过连接件连接。
7.优选地,本发明提供的电极接闪装置,位于所述电极带端部的所述电极上设置连接凸台,所述连接凸台沿着所述电极带的长度方向延伸。
8.优选地,本发明提供的电极接闪装置,所述电极采用铜材质。
9.优选地,本发明提供的电极接闪装置,所述连接件呈u型杆,所述连接件的两端分别与两个所述电极连接。
10.优选地,本发明提供的电极接闪装置,所述连接件采用铜材质。
11.另一方面,本发明提供一种电极接闪系统,包括叶尖接闪器、叶片组件以及至少两个上述的电极接闪装置;所述叶片组件的尖端与所述叶尖接闪器连接,两个所述电极接闪装置分别设置于所述叶片组件的相对两侧,所述电极接闪装置中的所述电极带位于所述叶片组件的外表面,所述电极带通过所述连接件与所述叶片组件固定连接,所述电极带沿着所述叶片组件的第一方向延伸,所述电极带的一端与叶尖接闪器连接,所述电极带的另一端与叶片组件中的下引导体电线连接;所述电极接闪装置用于屏蔽所述叶片组件的表面电场,抑制所述叶片组件表面放电。
12.优选地,本发明提供的电极接闪系统,所述叶片组件包括所述下引导体以及叶片单元,所述叶片单元围设成容置空腔,所述容置空腔内插设有第一支撑板与第二支撑板,所述第一支撑板与所述第二支撑板均沿着所述第一方向延伸,所述第一支撑板与所述第二支撑板沿着所述叶片组件的第二方向间隔设置,所述第一支撑板与所述第二支撑板将所述容置空腔分割成三个腔室,三个所述腔室沿着所述第二方向依次设置,所述下引导体插设于任一个所述腔室内。
13.优选地,本发明提供的电极接闪系统,所述叶片单元包括两个绝缘壳体以及两个主梁板,两个所述主梁板相对设置,两个所述主梁板均设置于两个所述绝缘壳体之间;两个所述绝缘壳体与两个所述主梁板共同围设成所述容置空腔。
14.优选地,本发明提供的电极接闪系统,所述电极带设置于所述绝缘壳体与所述主梁板的连接处的外表面上,所述连接件的一端穿过所述绝绝壳体与所述电极带连接,所述电极带与所述主梁板相适配。
15.优选地,本发明提供的电极接闪系统,两个所述主梁板的外表面均铺设有防护网,所述防护网的一端与所述叶尖接闪器电连接,所述防护网的周边与所述主梁板连接;所述防护网用于防止雷电损坏所述主梁板。
16.综上所述,本发明的有益技术效果为:本技术提供的电极接闪装置及电极接闪系统,电极接闪装置包括至少两个电极;两个电极间隔设置形成电极带,两个电极之间通过连接件连接;电极接闪系统包括叶尖接闪器、叶片组件以及至少两个的电极接闪装置;叶片组件的一端与叶尖接闪器连接,两个电极接闪装置分别设置于叶片组件的相对两侧,电极接闪装置中的电极带位于叶片组件的外表面,电极带通过连接件与叶片组件固定连接,电极带沿着叶片组件的第一方向延伸,电极带的一端与叶尖接闪器连接,电极带的另一端与叶片组件中的下引导体电线连接;电极接闪装置用于屏蔽叶片组件的表面电场,抑制叶片组
件表面放电;一方面,通过设置电极接闪装置,对叶片组件及内部的下引导体的表面电场起到屏蔽作用,抑制叶片组件的表面放电,保护了叶片组件最易遭受雷击发生损伤的位置,有效降低失效导致的叶片组件雷击受损的风险;另一方面,通过设置连接件将电极固定于叶片组件上,使得电极带的外形与叶片组件相匹配,避免叶片组件旋转时导致电极脱落,同时,不会影响叶片组件的气动性能。
附图说明
17.图1是本发明实施例提供的电极接闪系统的整体结构示意图一。
18.图2是本发明实施例提供的电极接闪系统的整体结构示意图二。
19.图3是本发明实施例提供的电极接闪系统的剖视图一。
20.图4是本发明实施例提供的电极接闪系统中电极接闪装置的结构示意图。
21.图5是本发明实施例提供的电极接闪系统的剖视图二。
22.图6是本发明实施例提供的电极接闪系统中电极接闪装置与下引导体的连接结构示意图。
23.图7是本发明实施例提供的电极接闪系统中尾端的电极的结构示意图。
24.图8是本发明实施例提供的电极接闪系统中电极接闪装置的结构示意图。
25.图9是本发明实施例提供的电极接闪系统中叶片组件与电机接闪装置的连接结构示意图一(下引导体在第三腔室内的情况)。
26.图10是本发明实施例提供的电极接闪系统中叶片组件与电机接闪装置的连接结构示意图二(下引导体在第二腔室内的情况)。
27.图中,1、电极接闪系统;10、叶尖接闪器;20、叶片组件;201、下引导体;2011、叶中接闪器;202、叶片单元;2021、第一绝缘壳体;2022、第二绝缘壳体;2023、第一主梁板;2024、第二主梁板;203、容置空腔;2031、第一腔室;2032、第二腔室;2033、第三腔室;204、防护网;205、第一支撑板;206、第二支撑板;30、电极接闪装置;301、电极;302、连接件;3021、第一连接杆;3022、弧形杆;3023、第二连接杆;303、连接凸台;3031、螺纹孔;304、紧固螺栓;40、连接导线;50、第一方向;60、第二方向。
具体实施方式
28.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
29.现场运行数据表明,超过90%的碳纤维主梁风力发电机组叶片的雷击故障点位于距离叶尖5m的范围,基本全部雷击点位于距叶尖20m范围内。
30.考虑到沿叶片表面雷击点位置分布,本发明提出一种电极接闪系统1,包括叶尖接闪器10、叶片组件20以及至少两个电极接闪装置30;叶片组件20的尖端与叶尖接闪器10连接,两个电极接闪装置30分别设置于叶片组件20的相对两侧,电极接闪装置30沿着叶片组件20的第一方向50延伸,电极接闪装置30的一端与叶尖接闪器10连接,电极接闪装置30的另一端与叶片组件20中的下引导体201电线连接;电极接闪装置30用于屏蔽叶片组件20的表面电场,抑制叶片组件20表面放电;通过设置电极接闪装置30,电极接闪装置30将雷电流导入大地,对叶片组件20起保护作用。
31.需要说明的是,叶片组件20的第一方向50为叶片组件20的长度方向,叶片组件20
的第二方向60为叶片组件20的宽度方向。
32.参照图1和图2,叶片组件20与电极接闪装置30的一端均与叶尖接闪器10连接,电极接闪装置30背离叶尖接闪器10的一端与下引导体201电线连接。
33.其中,叶尖接闪器10可采用铜材质、叶尖接闪器10还可以采用铝材质或者不锈钢材质,本实施例对此不做限制。其中,叶尖接闪器10的结构与尺寸与叶片组件20的相适配,叶尖接闪器10与叶片组件20的连接方式为本领域技术人员所熟知的,在此对叶尖接闪器10与叶片组件20的连接方式不予赘述。
34.在叶尖接闪器10采用铝材质的可实现方式中,其中叶片接闪器呈半圆球型,叶尖接闪器10的截面直径范围为25mm-30mm。
35.本实施例中,电极接闪系统1包括四个电极接闪装置30,其中两个电极接闪装置30沿着第二方向60间隔设置于叶片组件20的第一外表面;另外两个电极接闪装置30沿着第二方向60间隔设置于叶片组件20的第二外表面;通过设置四个电极接闪装置30,由此,进一步提高了叶片组件20的安全性。
36.以图9所示方位为例,叶片组件20的第一外表面为叶片组件20的上表面,叶片组件20的第二外表面为叶片组件20的下表面。
37.继续参照图9和图10,本实施例中,叶片组件20包括下引导体201以及叶片单元202,叶片单元202围设成容置空腔203,容置空腔203内插设有第一支撑板205与第二支撑板206,第一支撑板205与第二支撑板206均沿着第一方向50延伸,第一支撑板205与第二支撑板206沿着叶片组件20的第二方向60间隔设置,第一支撑板205与第二支撑板206将容置空腔203分割成三个腔室,三个腔室沿着第二方向60依次设置,下引导体201插设于任一个腔室内。
38.以图9所示方位为例,三个腔室从左至右依次为第一腔室2031、第二腔室2032以及第三腔室2033,第二腔室2032位于第一腔室2031与第三腔室2033之间,其中,下引导体201可插设于任意一个腔室内。
39.其中,继续参照图1、图9以及图10,叶片单元202的一端与叶尖接闪器10连接,第一支撑板205与第二支撑板206均插设于容置空腔203内,第一支撑板205与第二支撑板206均与第二方向60垂直设置,第一支撑板205与第二支撑板206平行设置,且第一支撑板205与第二支撑板206沿着第二方向60间隔设置;通过设置第一支撑板205与第二支撑板206,由此,提高了叶片单元202的强度。
40.具体的,下引导体201呈杆状,下引导体201的一端与叶尖接闪器10连接,下引导体201的另一端与电极接闪装置30电线连接。其中,下引导体201可采用由铜材质制成的扭绞线,下引导体201也可采用由铝材质制成的扭绞线或者不锈钢材质,本实施例对此不做限制。
41.根据iec61400-24提供的多股扭绞线最小截面积要求,每股扭绞线的截面面积范围为16mm
2-50mm2。
42.其中,在下引导体201采用铜材质的可实现方式中,下引导体201的截面面积范围为大于等于16mm2;在下引导体201采用铝材质的可实现方式中,下引导体201的截面面积范围为大于等于25mm2;在下引导体201采用不锈钢材质的可实现方式中,下引导体201的截面面积范围为大于等于50mm2。
43.其中,下引导体201与电极接闪装置30电线连接,下引导体201通过连接导线40与电极接闪装置30连接,连接导线40的一端与下引导体201连接,连接导线40的另一端与电极接闪装置30连接。
44.连接导线40可采用铝材质,连接导线40也可采用不锈钢材质,本实施例对此不做限制。其中,连接导线40的截面面积与下引导体201相适配。
45.示例性的,连接导线40可采用焊接的方式与下引导体201连接,当然,连接导线40也可采用绑扎的方式与下引导体201连接。在连接导线40采用焊接的方式与下引导体201连接的可实现方式中,下引导体201通过连接导线40与电极接闪装置30连接完成后,对电极接闪系统1进行导电性能测试,保证电极接闪系统1对幅值200ka的雷电流具有良好的通流能力。
46.继续参照图9和图10,本实施例中,叶片单元202包括两个绝缘壳体以及两个主梁板,两个绝缘壳体沿着第二方向60间隔设置,两个主梁板相对设置,且两个主梁板均设置于两个绝缘壳体之间;两个绝缘壳体与两个主梁板共同围设成容置空腔203。
47.示例性的,主梁板可采用碳纤维材质,绝艳壳体可采用玻璃纤维材质。
48.具体的,两个绝缘壳体的结构不同,两个绝缘壳体分别为第一绝缘壳体2021与第二绝缘壳体2022,以图9所示方位为例,第一绝缘壳体2021位于主梁板的左侧,第二绝缘壳体2022位于主梁板的右侧;其中,第一绝缘壳体2021的截面形状呈u型,第一绝缘壳体2021的封闭端为叶片前缘,第二绝缘壳体2022的截面形状呈v型,第二绝缘壳体2022的尖锐端为叶片尾缘,叶片前缘与叶片尾缘相对设置。
49.其中,第一绝缘壳体2021的开口端与第二绝缘壳体2022的敞口端相对设置,两个主梁板设置于第一绝缘壳体2021与第二绝缘壳体2022之间。具体的,两个主梁板的结构不同,两个主梁板分别为第一主梁板2023与第二主梁板2024,以图9所示方位为例,第一主梁板2023位于上部,第二主梁板2024位于下部,第一主梁板2023背离第二主梁板2024的一侧为压力面(pressure surface,ps),第二主梁板2024背离第一主梁板2023的一侧为吸力面(suction surface,ss)。
50.参照图9和图10,第一主梁板2023与第二主梁板2024均沿着第一方向50延伸,第一主梁板2023的一端与第一绝缘壳体2021的开口端的第一安装边连接,第一主梁板2023的另一端与第二绝缘壳体2022的敞口端的第一连接边连接;第二主梁板2024的一端与第一绝缘壳体2021的开口端的第二安装边连接,第二主梁板2024的另一端与第二绝缘壳体2022的敞口端的第二连接边连接,由此,两个绝缘壳体与两个主梁板共同围设成容置空腔203。
51.继续参照图1至图8,本实施例中的电极接闪装置30包括至少两个电极301;两个电极301间隔设置形成电极带,两个电极301之间通过连接件302连接;在使用过程中,电极带位于叶片组件20的外表面,电极带通过连接件302与叶片组件20固定连接,电极带沿着第一方向50延伸,电极带的一端与叶尖接闪器10连接,电极带的另一端与叶片组件20中的下引导体201电线连接。
52.具体的,位于电极带首端的电极301与叶尖接闪器10连接,位于电极带尾端的电极301与下引导体201电线连接,由此,电极接闪装置30有效屏蔽主梁板的表面电场,在电极接闪装置30的导流租用下产生迎面放电拦截下行雷电,将雷电流传导至大地,以对主梁板起保护作用。
53.需要说明的是,以图1所示方位为例,电极带首端的电极301位于电极带的顶端,电极带尾端的电极301位于电极带的底端,首端的电极301用于与叶尖接闪器10连接,尾端的电极301用于与下引导体201电线连接。
54.其中,首端的电极301可采用焊接的方式与叶尖接闪器10连接,首端的电极301也可采用螺栓连接的方式与叶尖接闪器10连接,本实施例对此不做限制,只要能确保电极接闪装置30与叶尖接闪器10电气连接即可。
55.进一步地,本实施例中,电极带设置于绝缘壳体与主梁板的连接处的外表面上,连接件的一端穿过绝绝壳体与电极带连接,电极带与主梁板相适配;通过将电极带设置于绝缘壳体与主梁板的连接处,电极接闪装置30能有效屏蔽主梁板表面电场,在电极接闪装置30兼具导流的作用下产生迎面放电拦截下行雷电,将雷电流传导至大地,从而起到保护主梁板的作用。
56.以图9所示方位为例,在电极接闪系统1包括四个电极接闪装置30的可实现方式中,四个电极接闪装置30分别为第一电极接闪装置、第二电极接闪装置、第三电极接闪装置以及第四电极接闪装置,其中,第一电极接闪装置中的电极带与第二电极接闪装置中的电极带间隔设置于叶片组件20的第一外表面,第三电极接闪装置中的电极带与第四电极接闪装置中的电极带间隔设置于叶片组件20的第二外表面。
57.具体的,第一电极接闪装置中的电极带设置于第一主梁板2023与第一安装边的连接处的外表面,第二电极接闪装置中的电极带设置于第一主梁板2023与第一连接边的连接处的外表面;第三电极接闪装置中的电极带设置于第二主梁板2024与第二安装边的连接处的外表面,第四电极接闪装置中的电极带设置于第二主梁板2024与第二连接边的连接处的外表面。
58.其中,电极带的弧度与主梁板的边缘弧度基本一致,并尽可能保证电极带的弧度与叶片单元202的表面弧度一致,由此,减少对叶片单元202气动外型的影响。
59.本实施例中,下引导体201上设置有至少一对叶中接闪器2011,叶中接闪器2011位于容置空腔203内,叶中接闪器2011与下引导体201电连接。
60.示例性的,电极301的截面形状可成矩形,当然,电极301的截面形状也可呈菱形或者梯形。在电极301的截面形状呈矩形的可实现方式中,电极301沿着第一方向50延伸。
61.其中,电极301可采用铜材质,当然,电极301也可采用其他金属材质。在电极301的截面形状呈矩形且采用铜材质的可实现方式中,电极301的长度范围为0.3m-0.5m,电极301的厚度范围为5mm-10mm,电极301的宽度范围为3cm-5cm;通过电极301采用铜材质,铜材质的耐高温能力强,由此,提高了电极301的耐高温性能。
62.具体的,两个电极301之间间隔预设距离,其预设距离的范围为15cm-25cm,在本实施例中,预设距离为20cm。
63.在使用过程中,电极带设置于主梁板与绝缘壳体的连接处的外表面,连接件302位于容置空腔203内,连接件302的一端穿过绝缘壳体与两个电极301连接。
64.进一步地,连接件302呈u型杆,连接件302的两端分别与两个电极301连接。
65.具体的,连接件302包括第一连接杆3021、第二连接杆3023以及弧形杆3022,第一连接杆3021与第二连接杆3023相对设置,第一连接杆3021的中轴线与第二连接杆3023的中轴线平行,第一连接杆3021与第二连接杆3023通过弧形杆3022连接,弧形杆3022的一端与
第一连接杆3021连接,弧形杆3022的另一端与第二连接杆3023连接,第一连接杆3021、第二连接杆3023以及弧形杆3022共同构成u型。
66.需要说明的是,以图3所示方位为例,第一连接杆3021位于弧形杆3022的左侧,第二连接杆3023位于弧形杆3022的右侧。其中,连接件302的两端分别为第一连接杆3021背离弧形杆3022的一端和第二连接杆3023背离弧形杆3022的一端。
67.示例性的,弧形杆3022可采用浇铸的方式与第一连接杆3021和第二连接杆3023一体成型,当然,弧形杆3022也可采用焊接的方式与第一连接杆3021和第二连接杆3023连接。
68.在使用过程中,弧形杆3022位于容置空腔203内,第一连接杆3021背离弧形杆3022的一端穿过绝缘壳体与其中一个电极301连接,第二连接杆3023背离弧形杆3022的一端穿过绝缘壳体与另一个电极301连接。
69.当然,连接件302也可成h型杆或者v型杆,只要能实现两个电极301之间的连接,并使得两个电极301均固定在叶片单元202上即可。
70.示例性的,连接件302采用铜材质;当然,连接件302也可采用其他金属材质。
71.本实施例中,电极接闪装置30可包括多个电极301,多个电极301沿着第一方向50间隔设置形成电极带,电极带中每相邻两个电极301之间均通过连接件302连接。
72.具体的,电极带沿着第一方向50延伸,电极带的长度范围为18m-22m,在本实施例中,电极带的长度为20m。
73.继续参照图1至图8,为了便于电极带与下引导体201连接,位于电极带端部的电极301上设置连接凸台303,连接凸台303沿着电极带的长度方向延伸。
74.继续参照图7和图8,具体的,连接凸台303设置于电极带尾端的电极301上,连接凸台303位于尾端电极301背离叶尖接闪器10的一侧,连接凸台303沿着第一方向50延伸,连接凸台303上开设有螺纹孔3031,螺纹孔3031贯通连接凸台303,螺纹孔3031内穿设有紧固螺栓304,连接导线40背离下引导体201的一端与紧固螺栓304连接。
75.其中,紧固螺栓304采用金属材质。
76.进一步地,本实施例中,两个主梁板的外表面均铺设有防护网204,防护网204的一端与叶尖接闪器10电连接,防护网204的周边与主梁板连接;防护网204用于防止雷电损坏主梁板。
77.具体的,第一主梁板2023的压力面与第二主梁板2024的吸力面均铺设有防护网204,以图1所示方位为例,防护网204的顶端与叶尖接闪器10连接,防护网204的其余三边均与主梁板通过多个螺栓连接,多个螺栓绕着主梁板的周向间隔设置,以使防护网204与主梁板等电位连接,由此,平衡防护网204与主梁板之间的电势差。
78.其中,防护网204可采用铜材质,防护网204还可采用铝合金材质,本实施例对此不做限制。
79.在防护网204采用铜材质的可实现方式中,铜材质的导电性以及随形性好,由此,提高了防护网204的导线性能。
80.在防护网204采用铝合金材质的可实现方式中,铝合金材质的导电性能好且质量较轻,能够减轻主梁板的负重。
81.具体的,防护网204的周边做圆角处理,以使防护网204不易形成局部放电,使得电极接闪系统1整体电流传导分布均匀。
82.本实施例提供的电极接闪系统1的工作原理为:在没有雷电环境的情况下,电极接闪装置30不会影响叶片组件20表面及内部的下引导体201的电场;在雷电环境雷云下行先导趋近叶片组件20时,电极接闪装置30结构突出,电极301的曲率半径小,其电极301表面电场足够强,对主梁板、下引导体201的表面电场起到屏蔽作用,抑制主梁板的表面放电,从而使雷电击中电极接闪装置30,并经由下引导体201流入大地,最终起到保护叶片组件20的作用。
83.本技术提供的电极接闪装置30及电极接闪系统1,电极接闪装置30包括至少两个电极301;两个电极301间隔设置形成电极带,两个电极301之间通过连接件302连接;电极接闪系统1包括叶尖接闪器10、叶片组件20以及至少两个的电极接闪装置30;叶片组件20的一端与叶尖接闪器10连接,两个电极接闪装置30分别设置于叶片组件20的相对两侧,电极接闪装置30中的电极带位于叶片组件20的外表面,电极带通过连接件302与叶片组件20固定连接,电极带沿着叶片组件20的第一方向50延伸,电极带的一端与叶尖接闪器10连接,电极带的另一端与叶片组件20中的下引导体201电线连接;电极接闪装置30用于屏蔽叶片组件20的表面电场,抑制叶片组件20表面放电;一方面,通过设置电极接闪装置30,对叶片组件20及内部的下引导体201的表面电场起到屏蔽作用,抑制叶片组件20的表面放电,保护了叶片组件20最易遭受雷击发生损伤的位置,有效降低失效导致的叶片组件20雷击受损的风险;另一方面,通过设置连接件302将电极301固定于叶片组件20上,使得电极带的外形与叶片组件20相匹配,避免叶片组件20旋转时导致电极301脱落,同时,不会影响叶片组件20的气动性能。
84.本发明提供的电极接闪装置30,具有如下优点:该装置结构简单、制作容易,便于安装。
85.应当说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
86.最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

技术特征:


1.一种电极接闪装置,其特征在于:包括至少两个电极;两个所述电极间隔设置形成电极带,两个所述电极之间通过连接件连接。2.根据权利要求1所述的电极接闪装置,其特征在于:位于所述电极带端部的所述电极上设置连接凸台,所述连接凸台沿着所述电极带的长度方向延伸。3.根据权利要求1所述的电极接闪装置,其特征在于:所述电极采用铜材质。4.根据权利要求1所述的电极接闪装置,其特征在于:所述连接件呈u型杆,所述连接件的两端分别与两个所述电极连接。5.根据权利要求4所述的电极接闪装置,其特征在于:所述连接件采用铜材质。6.一种电极接闪系统,其特征在于:包括叶尖接闪器、叶片组件以及至少两个权利要求1至5任一项所述的电极接闪装置;所述叶片组件的一端与所述叶尖接闪器连接,两个所述电极接闪装置分别设置于所述叶片组件的相对两侧,所述电极接闪装置中的所述电极带位于所述叶片组件的外表面,所述电极带通过所述连接件与所述叶片组件固定连接,所述电极带沿着所述叶片组件的第一方向延伸,所述电极带的一端与叶尖接闪器连接,所述电极带的另一端与叶片组件中的下引导体电线连接;所述电极接闪装置用于屏蔽所述叶片组件的表面电场,抑制所述叶片组件表面放电。7.根据权利要求6所述的电极接闪系统,其特征在于:所述叶片组件包括所述下引导体以及叶片单元,所述叶片单元围设成容置空腔,所述容置空腔内插设有第一支撑板与第二支撑板,所述第一支撑板与所述第二支撑板均沿着所述第一方向延伸,所述第一支撑板与所述第二支撑板沿着所述叶片组件的第二方向间隔设置,所述第一支撑板与所述第二支撑板将所述容置空腔分割成三个腔室,三个所述腔室沿着所述第二方向依次设置,所述下引导体插设于任一个所述腔室内。8.根据权利要求7所述的电极接闪系统,其特征在于:所述叶片单元包括两个绝缘壳体以及两个主梁板,两个所述主梁板相对设置,两个所述主梁板均设置于两个所述绝缘壳体之间;两个所述绝缘壳体与两个所述主梁板共同围设成所述容置空腔。9.根据权利要求8所述的电极接闪系统,其特征在于:所述电极带设置于所述绝缘壳体与所述主梁板的连接处的外表面上,所述连接件的一端穿过所述绝绝壳体与所述电极带连接,所述电极带与所述主梁板相适配。10.根据权利要求8所述的电极接闪系统,其特征在于:两个所述主梁板的外表面均铺设有防护网,所述防护网的一端与所述叶尖接闪器电连接,所述防护网的周边与所述主梁板连接;所述防护网用于防止雷电损坏所述主梁板。

技术总结


本发明涉及一种电极接闪装置及电极接闪系统,电极接闪装置包括至少两个电极;两个电极间隔设置形成电极带,两个电极之间通过连接件连接;电极接闪系统包括叶尖接闪器、叶片组件以及至少两个的电极接闪装置;叶片组件的一端与叶尖接闪器连接,两个电极接闪装置分别设置于叶片组件的相对两侧,电极带的一端与叶尖接闪器连接,电极带的另一端与叶片组件中的下引导体电线连接;电极接闪装置用于屏蔽叶片组件的表面电场,抑制叶片组件表面放电;通过设置电极接闪装置,对叶片组件及内部的下引导体的表面电场起到屏蔽作用,抑制叶片组件的表面放电,保护了叶片组件最易遭受雷击发生损伤的位置,有效降低失效导致的叶片组件雷击受损的风险。风险。风险。


技术研发人员:

顾建伟 陈维江 殷禹 边凯 时卫东 向念文 何天宇 黄胜鑫 傅毓斐

受保护的技术使用者:

中国电力科学研究院有限公司

技术研发日:

2022.01.14

技术公布日:

2023/3/24

本文发布于:2023-03-26 21:47:53,感谢您对本站的认可!

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