一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)雷電流引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷技術(shù)，具體來講是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)雷電流引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是在自然環(huán)境下工作，不可避免的會(huì)受到自然災(zāi)害的影響，其中，遭受雷擊是最為常見的災(zāi)害。
[0003]由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量越來越大，為了吸收更多的能量，輪轂高度和葉輪直徑也越來越高，風(fēng)機(jī)的高度和安裝位置決定了它是雷擊的首選目標(biāo)，而且風(fēng)機(jī)內(nèi)部集中了大量敏感的電氣、電子設(shè)備，一次雷擊帶來的損壞將是非常大的。因此，必須為風(fēng)機(jī)設(shè)置完整的防雷保護(hù)系統(tǒng)，使雷電流沿安全的路徑流入大地。
[0004]風(fēng)機(jī)的塔筒是接地的，雷電流可經(jīng)塔筒流入大地，但由于機(jī)艙是運(yùn)動(dòng)部件，要在塔筒上左、右方向往復(fù)擺動(dòng)，機(jī)艙與塔筒之間的雷電流傳導(dǎo)成為技術(shù)難題。
[0005]傳統(tǒng)上采用碳刷和放電間隙板結(jié)合的方式，用碳刷作為滑動(dòng)接觸體，碳刷中還有引出導(dǎo)線與傳導(dǎo)部件連接。碳刷的導(dǎo)電、導(dǎo)熱及潤滑性能良好，并且具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。
[0006]但是這種雷電流引導(dǎo)方式也存在一定的缺陷，首先，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)部部件較多，齒輪箱、液壓站以及偏航軸承等大部件內(nèi)存在潤滑油、液壓油等潛在污染源，一旦齒輪箱或液壓站發(fā)生油源泄漏，就會(huì)直接對(duì)導(dǎo)電碳刷及碳刷所接觸的導(dǎo)電金屬表面造成油污染，這樣就阻隔了雷電流通過碳刷在旋轉(zhuǎn)部件到固定部件的傳導(dǎo)，嚴(yán)重影響碳刷的導(dǎo)電效果。
[0007]其次，雷電流的傳導(dǎo)要經(jīng)過偏航軸承引入塔筒，據(jù)IEC61400-24引述的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，雷電流經(jīng)過時(shí)，就可能會(huì)擊穿偏航軸承滾珠和滾道之間的絕緣潤滑油，從而在軸承的滾珠和滾道上形成電弧的位置上造成擦傷。造成軸承損傷的電流密度的下限值大約是4KA/mm2，這個(gè)下限值會(huì)隨著設(shè)備機(jī)械負(fù)載的增加而增大，低機(jī)械負(fù)載的軸承上呈現(xiàn)離散的蝕損和熔損，而高機(jī)械負(fù)載的軸承在受損時(shí)則是沿著滾道和滾珠的接觸面上呈現(xiàn)笛裝的傷痕，這樣就會(huì)縮短偏航軸承的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決機(jī)架與塔筒間雷電流傳導(dǎo)不暢的問題和避免雷電流對(duì)偏航軸承的損害，本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)雷電流引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)架與塔筒間雷電流的有效傳
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[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)雷電流引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上敷設(shè)一條電纜，該電纜的一端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙連接，另一端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒連接；當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)遭受雷擊時(shí)，雷電流經(jīng)機(jī)艙、電纜、塔筒順序流入大地。
[0010]進(jìn)一步的，所述塔筒上設(shè)有固定裝置，所述電纜的腰部搭在該固定裝置上。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:
[0012]電纜能可靠地引導(dǎo)雷電流入地，電纜跨越了偏航軸承，可避免雷電流對(duì)偏航軸承造成的損壞，提高偏航軸承的使用壽命；不再使用碳刷，減少維護(hù)工作量，降低經(jīng)濟(jì)成本。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見圖1:在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上敷設(shè)一條電纜1，該電纜I的一端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙機(jī)架2連接，另一端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒3連接，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)遭受雷擊時(shí)，雷電流經(jīng)機(jī)艙、電纜1、塔筒3順序流入大地，跨過了偏航軸承6。
[0015]電纜I選型根據(jù)IEC-62305的標(biāo)準(zhǔn)，最小為95mm2的銅芯電纜。
[0016]電纜I的兩個(gè)端頭分別用緊固螺栓4固定在機(jī)艙機(jī)架2和塔筒3上，緊固螺栓4規(guī)格為Ml2，為保證接觸良好，還應(yīng)加上墊片，把電纜頭壓緊、壓牢。
[0017]所述塔筒3上設(shè)有固定裝置5，所述電纜I的腰部搭在該固定裝置5上。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)這一特定設(shè)備，風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)有一個(gè)偏航或解纜的過程，風(fēng)機(jī)的機(jī)艙會(huì)在一個(gè)特定的角度范圍內(nèi)左、右擺動(dòng)，因此使用電纜I在機(jī)架2和塔筒3之間柔性連接是最恰當(dāng)?shù)模娎|I的腰部搭在該固定裝置5上，電纜I長度有足夠余量，可滿足機(jī)艙擺動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)雷電流引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其特征在于，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上敷設(shè)一條電纜，該電纜的一端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙連接，另一端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒連接；當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)遭受雷擊時(shí)，雷電流經(jīng)機(jī)艙、電纜、塔筒順序流入大地。2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)雷電流引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述塔筒上設(shè)有固定裝置，所述電纜的腰部搭在該固定裝置上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)雷電流引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上敷設(shè)一條電纜，該電纜的一端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙連接，另一端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒連接；當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)遭受雷擊時(shí)，雷電流經(jīng)機(jī)艙、電纜、塔筒順序流入大地。其優(yōu)點(diǎn)是電纜能可靠地引導(dǎo)雷電流入地，電纜跨越了偏航軸承，可避免雷電流對(duì)偏航軸承造成的損壞，提高偏航軸承的使用壽命；不再使用碳刷，減少維護(hù)工作量，降低經(jīng)濟(jì)成本。
【IPC分類】F03D11/00
【公開號(hào)】CN204921261
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520634662
【發(fā)明人】宋聚眾, 王劍利, 楊婭曦, 王兵, 莫爾兵, 任華彬, 杜明慧, 蔣友偉, 羅婧, 雷熠
【申請(qǐng)人】東方電氣風(fēng)電有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月21日