叶片及风力发电机组的制作方法

本申请涉及风电，特别是涉及一种叶片及风力发电机组。

背景技术：

1、风力发电机组中的叶片容易受到雷击，现有的叶片往往设置有防雷组件，通过将防雷组件接地，来实现叶片的放电。

2、叶片的外壳设置有导电纤维，当雷电流在防雷组件上传导时，会在叶片的导电纤维上感应出电流，并在导电纤维上构成导电路径。当导电纤维的导电路径和防雷组件的导电路径之间的电位差较大时，容易在导电纤维的导电路径和防雷组件的导电路径之间出现电击穿，导致外壳出现损伤，而降低叶片的强度，影响叶片的安全运行。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种叶片及风力发电机组，能够在防止击穿外壳的同时，减少了传导至叶片本体的电流量，保证叶片的安全运行。

2、一方面，根据本申请实施例提出了一种叶片，包括：叶片本体，包括具有内腔的外壳，外壳的至少部分区域形成有第一导电路径；防雷组件，设置于叶片本体并形成有用于传输雷电流的第二导电路径，第二导电路径与第一导电路径并行设置；放电组件，与外壳以及防雷组件中的至少一者连接，以在第一导电路径和第二导电路径之间形成放电间隙，放电间隙的击穿电压小于外壳的击穿电压。

3、根据本申请实施例的一个方面，防雷组件沿叶片本体的长度方向延伸设置，放电组件的数量为一个，叶片本体沿长度方向具有叶尖段和叶根段，放电组件设置于叶尖段或叶根段；或者，放电组件的数量为两个以上，且两个以上的放电组件沿长度方向间隔设置于外壳和防雷组件之间。

4、根据本申请实施例的一个方面，防雷组件包括导电网和引下线中的至少一者；放电组件包括第一放电模块和/或第二放电模块，第一放电模块用于导电网与外壳之间形成放电间隙，第二放电模块用于引下线与外壳之间形成放电间隙。

5、根据本申请实施例的一个方面，在长度方向上，导电网和引下线相接设置。

6、根据本申请实施例的一个方面，在长度方向上，导电网与引下线至少部分交叠设置；在导电网与引下线的交叠区域，至少部分第一放电模块和第二放电模块在长度方向上错位设置。

7、根据本申请实施例的一个方面，在长度方向上，至少两个放电组件所形成的放电间隙的击穿电压不同。

8、根据本申请实施例的一个方面，放电组件包括第一放电部，第一放电部的一端与叶片本体和防雷组件中的一者连接，另一端朝向叶片本体和防雷组件的另一者延伸设置并与另一者形成放电间隙。

9、根据本申请实施例的一个方面，放电组件包括第二放电部和第三放电部，第二放电部和第三放电部的一端分别与叶片本体和防雷组件连接，且第二放电部和第三放电部的另一端相向设置并形成放电间隙。

10、根据本申请实施例的一个方面，放电组件还包括第四放电部，第四放电部与叶片本体相连并至少部分延伸至放电间隙内，以将放电间隙分隔形成第一子间隙和第二子间隙。

11、根据本申请实施例的一个方面，放电组件用以形成放电间隙的端部设置为柱状结构、针状结构、球状结构以及板状结构中的至少一者。

12、根据本申请实施例的一个方面，放电间隙内填充有电介质，电介质设置为空气；或者，叶片还包括容纳件，容纳件至少部分套设于放电组件外周并包覆放电间隙，电介质填充于容纳件内，电介质设置为水、绝缘油以及氧化锌中的至少一者。

13、根据本申请实施例的一个方面，叶片本体还包括腹板，腹板设置于内腔并与外壳相连，容纳件以及放电组件至少部分连接于腹板上。

14、另一个方面，根据本申请实施例提供一种风力发电机组，包括上述实施例中的叶片。

15、本申请实施例提供的叶片，包括叶片本体、防雷组件以及与叶片本体和防雷组件中的至少一者连接的放电组件，叶片本体的外壳的至少部分区域形成有第一导电路径，防雷部件形成有用于传输雷电流的第二导电路径，第一导电路径和第二导电路径并行设置。其中，放电组件在第一导电路径和第二导电路径之间形成有放电间隙，且放电间隙的击穿电压小于外壳的击穿电压，从而当雷电流在第二导电路径上传导的过程中，若第一导电路径与第二导电路径之间的电位差较大时，即可引导雷电流从放电间隙的位置放电，从而避免击穿外壳，保证了叶片的安全性。同时，在通过放电间隙处放电后，第一导电路径和第二导电路径之间的电位差逐渐变小，当电位差小于放电间隙的击穿电压时，第一导电路径和第二导电路径断开，即不会再有雷电流传导至叶片本体上，从而减少了传导至叶片本体的电流量，进一步保证了叶片的安全运行。

技术特征：

1.一种叶片，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述防雷组件(2)沿所述叶片本体(1)的长度方向延伸设置；

3.根据权利要求2所述的叶片，其特征在于，所述防雷组件(2)包括导电网(21)和引下线(22)中的至少一者；

4.根据权利要求3所述的叶片，其特征在于，在所述长度方向上，所述导电网(21)和所述引下线(22)相接设置。

5.根据权利要求3所述的叶片，其特征在于，在所述长度方向上，所述导电网(21)与所述引下线(22)至少部分交叠设置，且在所述导电网(21)与所述引下线(22)的交叠区域，至少部分所述第一放电模块(s1)和所述第二放电模块(s2)在所述长度方向上错位设置。

6.根据权利要求2所述的叶片，其特征在于，在所述长度方向上，至少两个所述放电组件(3)所形成的所述放电间隙的击穿电压不同。

7.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述放电组件(3)包括第一放电部(31)，所述第一放电部(31)的一端与所述叶片本体(1)和所述防雷组件(2)中的一者连接，另一端朝向所述叶片本体(1)和所述防雷组件(2)的另一者延伸设置并与另一者形成所述放电间隙。

8.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述放电组件(3)包括第二放电部(32)和第三放电部(33)，所述第二放电部(32)和所述第三放电部(33)的一端分别与所述叶片本体(1)和所述防雷组件(2)连接，且所述第二放电部(32)和所述第三放电部(33)的另一端相向设置并形成所述放电间隙。

9.根据权利要求7或8所述的叶片，其特征在于，所述放电组件(3)还包括第四放电部(34)，所述第四放电部(34)与所述叶片本体(1)相连并至少部分延伸至所述放电间隙内，以将所述放电间隙分隔形成第一子间隙和第二子间隙。

10.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述放电组件(3)用以形成放电间隙的端部设置为柱状结构、针状结构、球状结构以及板状结构中的至少一者。

11.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述放电间隙内填充有电介质，所述电介质设置为空气；

12.根据权利要求11所述的叶片，其特征在于，所述叶片本体(1)还包括支撑件(12)，所述支撑件(12)设置于所述内腔并与所述外壳(11)相连，所述容纳件(4)和/或所述放电组件(3)至少部分连接于所述支撑件(12)上。

13.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项所述的叶片。

技术总结
本申请涉及一种叶片及风力发电机组，叶片包括叶片本体、防雷组件以及放电组件，叶片本体包括具有内腔的外壳，外壳的至少部分区域形成有第一导电路径，防雷组件设置于叶片本体并形成有用于传输雷电流的第二导电路径，第二导电路径与第一导电路径并行设置，放电组件与外壳以及防雷组件中的至少一者连接，以在第一导电路径和第二导电路径之间形成放电间隙，放电间隙的击穿电压小于外壳的击穿电压。本申请实施例中的叶片能够防止击穿外壳的同时，减少了传导至叶片本体的电流量，保证叶片的安全运行。

技术研发人员：付磊
受保护的技术使用者：江苏金风科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13