一种风机防雷保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种风机防雷保护装置，属于风力发电领域。

背景技术：

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，且蕴量及其巨大，风力发电作为当今新型能源产业之一，因其环保节能发展规模突飞猛进，目前我国全国范围内已具有风力发电机组数以万计，并仍然具有快速发展势头。

雷电放电作为一种强大自然力的爆发，会给地面诸多设施带来灾害，矗立在风电场中的风电机组结构属于典型的高结构体，由于机组高耸突出的机身和桨叶顶端的引雷作用，从雷电放电选择性的角度来看，机组遭受雷击的概率是比较大。

接地是保障风电机组和风电场电气安全与人身安全的必要措施。没有良好的的接地装置，机组各部分加装的防雷设施就不能发挥其应有的保护作用，接地装置的性能将直接决定着机组的防雷可靠性。

现有技术中的风机的防雷保护装置一般只在风叶的顶端设置接闪器，并将接闪器接地。这样虽然能够避免大多数的雷击损坏，但是在实际使用过程中，风机塔顶端的发电舱也会遭受雷击造成损坏。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的“风机的防雷保护装置一般只在风叶的顶端设置接闪器，并将接闪器接地。这样虽然能够避免大多数的雷击损坏，但是在实际使用过程中，风机塔顶端的发电舱也会遭受雷击造成损坏。”的问题，提供一种风机防雷保护装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是，一种风机防雷保护装置，包括风机塔和设置于风机塔顶端的发电装置，发电装置包括顶端发电舱，顶端发电舱的端部设置有风叶轮毂，风叶轮毂与顶端发电舱端部转动连接，风叶轮毂上连接有若干叶片；所述风机塔的外侧面套设有若干风机塔均压环，顶端发电舱的外侧面套设有若干发电舱均压环，风机塔均压环与发电舱均压环电连接；所述发电舱均压环上连接有发电舱闪接器；所述风机塔均压环与风机塔外端面隔离绝缘，发电舱均压环与顶端发电舱外端面隔离绝缘。

雷电在顶端发电舱的接闪点的位置不定，并且雷电击于顶端发电舱的表面使得发电舱闪接器的对地杂散电容大，发电舱闪接器的表面的电压分布不均匀，这样电压高的地方就容易发生击穿损坏。本申请的技术方案中，在顶端发电舱上增加了发电舱均压环，通过均压环均衡顶端发电舱表面的对地杂散电容，使顶端发电舱电压分布均匀，不发生局部击穿而损坏。本申请的技术方案中，通过风机塔均压环将发电舱闪接器、发电舱均压环的雷电能量接地，并且风机塔均压环能够均衡风机塔表面的电压分布均匀，防止风机塔表面某处因电压过高而击穿。

优化的，上述风机防雷保护装置，所述风机塔的外端面上固定套接有风机塔外部固定环，风机塔外部固定环的外环面上设置有环形凹槽Ⅰ，风机塔均压环设置于环形凹槽Ⅰ内，风机塔均压环外环面突出风机塔外部固定环的外环面，相邻的两个风机塔均压环通过导电金属杆电连接。

优化的，上述风机防雷保护装置，所述风机塔外部固定环为尼龙一体成型件，风机塔外部固定环与风机塔通过螺栓固定连接。

优化的，上述风机防雷保护装置，所述顶端发电舱的外端面上固定套接有发电舱外部固定环，发电舱外部固定环的外环面上设置有环形凹槽Ⅱ，发电舱均压环设置于环形凹槽Ⅱ，发电舱均压环的外环面突出发电舱外部固定环的外环面，相邻的两个发电舱均压环通过导电金属杆电连接。

优化的，上述风机防雷保护装置，所述发电舱外部固定环为尼龙一体成型件，发电舱外部固定环与顶端发电舱通过螺栓固定连接。

本申请的技术方案中，将发电舱均压环通过发电舱外部固定环与顶端发电舱固定连接，并使得发电舱均压环与顶端发电舱绝缘。将风机塔均压环通过风机塔外部固定环与风机塔固定连接，并使得风机塔均压环与风机塔绝缘。当雷击发生时，雷击的电能只在顶端发电舱、风机塔的表面流动，不会进入到顶端发电舱、风机塔内部，保护顶端发电舱、风机塔内的电气设备。

优化的，上述风机防雷保护装置，所述风机塔的下端固定连接有若干均匀设置的放电杆，放电杆与风机塔均压环电连接。

优化的，上述风机防雷保护装置，所述放电杆的端部连接有垂直接地极。

放电杆和垂直接地极使得雷击电能能够快速传导至地表和地下。

本实用新型的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。雷电在顶端发电舱的接闪点的位置不定，并且雷电击于顶端发电舱的表面使得发电舱闪接器的对地杂散电容大，发电舱闪接器的表面的电压分布不均匀，这样电压高的地方就容易发生击穿损坏。本申请的技术方案中，在顶端发电舱上增加了发电舱均压环，通过均压环均衡顶端发电舱表面的对地杂散电容，使顶端发电舱电压分布均匀，不发生局部击穿而损坏。本申请的技术方案中，通过风机塔均压环将发电舱闪接器、发电舱均压环的雷电能量接地，并且风机塔均压环能够均衡风机塔表面的电压分布均匀，防止风机塔表面某处因电压过高而击穿。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视结构示意图；

图3为图1的B-B剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示，本实用新型为一种风机防雷保护装置，包括风机塔1和设置于风机塔1顶端的发电装置，发电装置包括顶端发电舱2，顶端发电舱2的端部设置有风叶轮毂21，风叶轮毂21与顶端发电舱2端部转动连接，风叶轮毂21上连接有若干叶片3；所述风机塔1的外侧面套设有若干风机塔均压环4，顶端发电舱2的外侧面套设有若干发电舱均压环5，风机塔均压环4与发电舱均压环5电连接；所述发电舱均压环5上连接有发电舱闪接器6；所述风机塔均压环4与风机塔1外端面隔离绝缘，发电舱均压环5与顶端发电舱2外端面隔离绝缘。

雷电在顶端发电舱2的接闪点的位置不定，并且雷电击于顶端发电舱2的表面使得发电舱闪接器6的对地杂散电容大，发电舱闪接器6的表面的电压分布不均匀，这样电压高的地方就容易发生击穿损坏。本申请的技术方案中，在顶端发电舱2上增加了发电舱均压环5，通过均压环均衡顶端发电舱2表面的对地杂散电容，使顶端发电舱2电压分布均匀，不发生局部击穿而损坏。本申请的技术方案中，通过风机塔均压环4将发电舱闪接器6、发电舱均压环5的雷电能量接地，并且风机塔均压环4能够均衡风机塔1表面的电压分布均匀，防止风机塔1表面某处因电压过高而击穿。

优化的，上述风机防雷保护装置，所述风机塔1的外端面上固定套接有风机塔外部固定环7，风机塔外部固定环7的外环面上设置有环形凹槽Ⅰ71，风机塔均压环4设置于环形凹槽Ⅰ71内，风机塔均压环4外环面突出风机塔外部固定环7的外环面，相邻的两个风机塔均压环4通过导电金属杆电连接。

优化的，上述风机防雷保护装置，所述风机塔外部固定环7为尼龙一体成型件，风机塔外部固定环7与风机塔1通过螺栓固定连接。

优化的，上述风机防雷保护装置，所述顶端发电舱2的外端面上固定套接有发电舱外部固定环8，发电舱外部固定环8的外环面上设置有环形凹槽Ⅱ81，发电舱均压环5设置于环形凹槽Ⅱ81，发电舱均压环5的外环面突出发电舱外部固定环8的外环面，相邻的两个发电舱均压环5通过导电金属杆电连接。

优化的，上述风机防雷保护装置，所述发电舱外部固定环8为尼龙一体成型件，发电舱外部固定环8与顶端发电舱2通过螺栓固定连接。

本申请的技术方案中，将发电舱均压环5通过发电舱外部固定环8与顶端发电舱2固定连接，并使得发电舱均压环5与顶端发电舱2绝缘。将风机塔均压环4通过风机塔外部固定环7与风机塔1固定连接，并使得风机塔均压环4与风机塔1绝缘。当雷击发生时，雷击的电能只在顶端发电舱2、风机塔1的表面流动，不会进入到顶端发电舱2、风机塔1内部，保护顶端发电舱2、风机塔1内的电气设备。

优化的，上述风机防雷保护装置，所述风机塔1的下端固定连接有若干均匀设置的放电杆9，放电杆9与风机塔均压环4电连接。

优化的，上述风机防雷保护装置，所述放电杆9的端部连接有垂直接地极91。

放电杆9和垂直接地极91使得雷击电能能够快速传导至地表和地下。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。