一种风力发电接地装置的制作方法

本发明涉及风力发电机，具体为一种风力发电接地装置。

背景技术：

1、众所周知，风力发电机是一种将风能转换为机械能，再将机械能转换为电能的电力设备，它的工作原理是利用风力带动风车叶片旋转，通过增速机提升旋转速度，进而促使发电机发电，风力发电机通常由机头、转体、尾翼、叶片等部分组成，其中，叶片用来接受风力并通过机头转化为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向，以获得最大的风能；转体能让机头灵活转动，实现尾翼调整方向的功能；机头的转子一般是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能，并且配备有接地装置，用于将电流快速导入地下，目前主流的接地方式为直接接地装置将风机轮毂与地面直接相连，以及间接接地装置通过缓冲电阻和线圈将风机轮毂与地面连接，其优点是可以对电流起到一定的缓冲作用，减少瞬间电流对设备的冲击。

2、经检索，中国专利公开了一种电塔接地装置，其申请公告号为cn113937520b，该专利具备上接地组件，接地碳棒，下接地组件；所述上接地组件包括上接地环、多个连接环和多个第一安装套筒，所述连接环焊接于所述上接地环的内侧面，且连接环位于所述上接地环的内侧面的边角处，且第一安装套筒固定于所述上接地环的下表面；所述接地碳棒与所述第一安装套筒一一对应，所述接地碳棒的顶端与所述第一安装套筒相连；所述下接地组件与所述接地碳棒一一对应，所述下接地组件安装于所述接地碳棒的底端，上接地组件通过接地碳棒将雷电引导至下接地组件，减小上接地组件和下接地组件之间的接地电阻，确保发生雷害时将雷电流快速引入大地。

3、在风力发电设备的电流导入地下时需要使用接地装置，现有技术存在的问题是：虽然可以有效的将电流导入地下，但相比起通常电气设备的接地，受限于风力发电设备大都会成组的设置在地势较为平坦的高原和平原地区，而开阔地区没有高大物体阻挡，成为雷电较容易选择的放电通道，缺少障碍物分散雷电的能量，设备在受到电击时无法及时进行反应则容易受到持续的雷击，不仅会对接地设备产生压力，短时间的多次雷击还有可能导致接地位置电阻增大，容易影响设备运行稳定性。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种风力发电接地装置，可以在受到雷击后延长导体以使接地面积提升，在应对同个设备连续电击的时候可以将电流导入更深的地层，不仅提升了接地效果，还可以降低地面产生电场影响设备运行的可能性，同时通过多层环形结构在风力发电设备的周边可以更均匀地将电流分散到地下，减少局部电流集中和土壤发热确保良好的接地效果，并且部分暴露在外可以提升结构本身的散热效率。

3、（二）技术方案

4、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种风力发电接地装置，包括塔筒，所述塔筒的底部设有接地座，所述接地座的外侧安装有导电件；

5、所述导电件包括塔筒，所述塔筒的底部设有接地座，所述接地座的外侧安装有导电件；

6、所述导电件包括导体环，所述导体环的底部设有埋设架，所述埋设架的底部设有埋设环，所述埋设环的底部设有桩架，所述导体环、埋设架、埋设环和桩架一体成型且内部设为空心；

7、所述导体环的顶部设有气管，所述气管为陶瓷材料制成，所述气管的顶部设有中转罐，所述中转罐的内壁滑动连接有活塞片，所述活塞片的顶部转动连接有推拉臂，所述推拉臂的外侧和中转罐内侧的顶部滑动连接，所述推拉臂的顶部转动连接有连杆，所述连杆的顶部转动连接有吊臂，所述吊臂的外侧转动连接有悬架，所述悬架的内侧栓接有伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩端与吊臂活动连接，所述中转罐内壁的底部栓接有拉簧，所述拉簧的顶部和活塞片栓接；

8、所述桩架的内壁滑动连接有导电桩，所述导电桩的外侧卡接有密封塞。

9、采用上述技术方案，通过设置塔筒作为风力发电设备的安装位置，并且配合接地座进行接地动作以及对导电件的安装和支撑，设置的导电件用于进行进一步的接地动作，导体环在和地面接触导出电流的同时暴露在空气的部分可以快速散去电流经过产生的热量，与之通过埋设环连接的埋设架提升了导电件和地面的接触面积以提升电流导出效率，多层环形结构在风力发电设备的周边可以更均匀地将电流分散到地下，减少了局部电流集中和土壤发热，从而确保了良好的接地效果；在接闪器位置可以安装传感开关，并且在受到雷击后传递信号驱动伸缩缸回缩，此时与之通过吊臂连接的连杆和推拉臂不再被吊起，拉簧回弹使与之连接的活塞片下落，并且推动中转罐中的气体从导电件的内部经过，导电桩因为密封塞和桩架的内部相对密封，因此被气体推动下移，此时导电桩底部的尖部刺入地下以延长接地面积提升导电效果，后续即使设备受到持续雷击，也会因为提升了接地效率而降低设备和周边土地的压力，在停止雷击一段时间后伸缩缸重新伸长推动结构复位，导电桩也会因为桩架内部气体负压重新回缩，避免长时间接地面积较大导致的电感增加，避免在高频或快速变化的电流情况下，产生额外的电压，影响接地效果，因为中转罐的内部气体压力需要足够导电桩刺入底层因此所需压力较大，设置伸缩缸不直接安装在中转罐的顶部可以避免推拉力度过大导致的结构顶部变形无法正常使用。

10、本发明进一步设置为：所述桩架的内壁栓接有限位环，所述桩架内壁的底部卡接有密封圈。

11、采用上述技术方案，通过设置限位环配合密封圈，可以便于提升桩架和导电桩之间的密封性，避免外部环境中的杂质或是土壤漏入桩架的内侧，设置的限位环可以便于对桩架的移动位置进行限定。

12、本发明进一步设置为：所述中转罐内壁的底部设有密封件，并且通过密封件与气管安装，所述中转罐的底部设有若干个支腿，支腿的底部和地面接触。

13、采用上述技术方案，通过设置密封件配合气管，可以便于对中转罐和导体环进行连接，以便于向空心的导体环内部充入气体。

14、本发明进一步设置为：所述拉簧的内侧设有伸缩杆，所述伸缩杆的顶部和底部分别与活塞片和中转罐栓接。

15、采用上述技术方案，通过设置伸缩杆配合活塞片，可以便于对拉簧的伸缩变形进行限位，并且避免活塞片发生倾斜或是转动。

16、本发明进一步设置为：所述吊臂底部的内侧开设有滑槽，所述滑槽的内侧滑动连接有滑块，所述滑块靠近伸缩缸的一侧和伸缩缸的伸缩端转动连接。

17、采用上述技术方案，通过设置滑槽配合滑块，可以便于对伸缩缸和吊臂的连接进行限位和导向，使得伸缩缸可以通过伸缩合理的对吊臂进行推拉动作。

18、本发明进一步设置为：所述悬架的外侧栓接有安装座，所述安装座的底部通过螺栓和地面固定连接，所述安装座另一端的内侧栓接有空心绝缘架。

19、采用上述技术方案，通过设置安装座，可以便于对悬架进行安装和固定，设置的空心绝缘架可以便于对接闪器和接地线等导体结构进行安装和保护。

20、本发明进一步设置为：所述塔筒的外侧栓接有设备架，所述设备架的外侧栓接有边架，所述边架的内侧和空心绝缘架的外侧栓接，所述设备架的顶部栓接有弯架，所述弯架的顶部安装有机舱接闪器，所述塔筒的顶部安装有机舱、发电机、主轴和扇叶，扇叶的内部安装有圆柱状接闪器，机舱接闪器和圆柱状接闪器均通过接地线和分流件与导体环电性连接。

21、采用上述技术方案，通过设置设备架，可以便于对外部结构进行安装和固定，设置的边架用于对空心绝缘架进行固定，设置的弯架可以便于安装机舱接闪器以避免电击直接作用在机舱位置，并且通过机舱接闪器和圆柱状接闪器将电流导入导体环中并且导入地下。

22、本发明进一步设置为：所述导体环的外侧活动连接有陶瓷埋设管，所述陶瓷埋设管的内侧设有分流导体，所述分流导体和导体环电性连接，所述分流导体的外侧安装有合闸导体。

23、采用上述技术方案，通过设置陶瓷埋设管配合分流导体，分流导体可以在多个风力发电设备距离较近的时候对多个导体环进行连接，在单个结构受到雷击后可以分流到其他设备的导电件处进行接地动作，以降低接地压力，设置的陶瓷埋设管可以便于对结构进行保护，同时降低人员因为接触导体造成触电的可能性，设置的合闸导体可以便于让人员决定是否对多个分流导体之间进行连通。

24、本发明进一步设置为：所述陶瓷埋设管的外侧栓接有绝缘机柜，所述合闸导体设在绝缘机柜的内侧，所述绝缘机柜的外侧转动连接有柜门。

25、采用上述技术方案，通过设置绝缘机柜，可以便于对合闸导体的调整位置进行保护，并且配合柜门进行绝缘机柜的打开或是关闭。

26、本发明进一步设置为：所述导体环的外侧套设有卡接框，所述卡接框的内侧和陶瓷埋设管插接，并且通过紧固螺栓安装，所述分流导体靠近导体环的一侧位于卡接框的内侧。

27、采用上述技术方案，通过设置卡接框，可以便于对多个陶瓷埋设管进行卡接，也可以进一步保护导体环和分流导体的连接位置。

28、（三）有益效果

29、与现有技术相比，本发明提供了一种风力发电接地装置，具备以下有益效果：

30、该风力发电接地装置，通过设置塔筒作为风力发电设备的安装位置，并且配合接地座进行接地动作以及对导电件的安装和支撑，设置的导电件用于进行进一步的接地动作，导体环在和地面接触导出电流的同时暴露在空气的部分可以快速散去电流经过产生的热量，与之通过埋设环连接的埋设架提升了导电件和地面的接触面积以提升电流导出效率，多层环形结构在风力发电设备的周边可以更均匀地将电流分散到地下，减少了局部电流集中和土壤发热，从而确保了良好的接地效果；在接闪器位置可以安装传感开关，并且在受到雷击后传递信号驱动伸缩缸回缩，此时与之通过吊臂连接的连杆和推拉臂不再被吊起，拉簧回弹使与之连接的活塞片下落，并且推动中转罐中的气体从导电件的内部经过，导电桩因为密封塞和桩架的内部相对密封，因此被气体推动下移，此时导电桩底部的尖部刺入地下以延长接地面积提升导电效果，后续即使设备受到持续雷击，也会因为提升了接地效率而降低设备和周边土地的压力，在停止雷击一段时间后伸缩缸重新伸长推动结构复位，导电桩也会因为桩架内部气体负压重新回缩，避免长时间接地面积较大导致的电感增加，避免在高频或快速变化的电流情况下，产生额外的电压，影响接地效果，因为中转罐的内部气体压力需要足够导电桩刺入底层因此所需压力较大，设置伸缩缸不直接安装在中转罐的顶部可以避免推拉力度过大导致的结构顶部变形无法正常使用。