专利名称：用于对风力机的防雷系统进行断路检查测试的系统和方法
技术领域：
本发明涉及风力机，确切地说，涉及用于对风力机的防雷系统进行断路检查测试的系统和方法。
背景技术：
风能被认为是目前可用的最清洁、最环保的能源之一，在这一方面，风力机已获得广泛关注。现代风力机通常包括塔筒、发电机、齿轮箱、机舱以及一片或多片转子叶片。转子叶片使用已知的翼原理捕获风的动能并通过转动能传输动能，以扭转将转子叶片连接到齿轮箱(或者，如果未使用齿轮箱，则直接连接到发电机)的轴。之后，发电机将机械能转化成可以分配到公用设施电网中的电能。通常情况下，需定期对风力机的各部件进行维护，以确保风力机运行的安全性和高效性。例如，其中一种此类维护操作为对风力机的防雷系统进行断路检查测试。众所周知，风力机通常包括防雷系统，所述防雷系统具有一个或多个安置在转子叶片外部的接闪器，以及连接到所述接闪器并通过风力机延伸到塔筒附近的地面的避雷导线。因此，当转子叶片遭到雷击时，电流可流过接闪器，并通过避雷导线传导到地面。因此，为确保防雷系统的正常运行，需进行断路检查测试以确定该系统所形成的电路是打开的还是关闭的。要进行此类测试，工作/维护人员通常需要接近防雷系统的一个接闪器，以便将电测试设备连接在防雷系统的接闪器和避雷导线靠近地面的一部分之间。这样，已知的测试过程就需要使用升降机或其他合适的设备来将工人送至高处，从而接触到接闪器。但是，此类设备的购买和运行成本通常都十分高昂。此外，将工人送至接闪器位置的这一过程可能会十分耗时。因此，需要使用有效且低成本的系统来对风力机的防雷系统进行断路检查测试。
发明内容
以下说明将部分地阐明本发明的各方面内容和优点，或者，可以从说明中显而易见地了解这些方面和优点，或可以通过实践本发明来获悉这些方面和优点。—方面，本发明公开了一种用于对风力机的防雷系统进行断路检查测试的系统。 所述系统通常包括具有叶片环的测试装置，以及连接到所述叶片环的导电组件。所述叶片环可配置成置于环绕风力机的转子叶片的外层的至少一部分的位置。所述系统还可包括连接到所述测试装置的托架和连接到所述托架的缆绳。所述缆绳通�？稍诘谝幻ǖ愫偷诙ǖ阒溲由欤渲兴雒ǖ惚舜烁艨捶览紫低车慕由疗魍ǔ０仓迷诿ǖ阒洹� 此外，所述缆绳可连接在锚定点之间，以便在缆绳移置时，所述测试装置移动到导电组件接触接闪器的位置。其中，所述系统进一步包括通过缆绳导向器连接到所述托架的第二缆绳， 所述第二缆绳从大体靠近所述第一锚定点的位置延伸到大体靠近所述第二锚定点的位置。另一方面，本发明公开了一种用于对防雷系统进行断路检查测试的方法。所述方法通常包括将缆绳连接在第一锚定点和第二锚定点之间，其中所述锚定点彼此隔开，即防雷系统的接闪器通常安置在锚定点之间。此外，所述方法可包括将缆绳连接到测试装置并移置所述缆绳，以便测试装置移动到第一和第二锚定点之间、且测试装置的导电组件接触接闪器的位置。所述方法进一步包括将导线连接到所述导电组件，在所述导电组件接触所述接闪器时，所述导线与所述防雷系统之间即形成电连接。所述方法进一步包括测量所述导线和所述防雷系统的部件之间的电性质。所述导线通常在所述导电组件和所述风力机的支撑表面之间延伸。所述方法进一步包括调整所述第一锚定点和所述第二锚定点中的至少一个的位置，以便在所述缆绳移置时，所述测试装置移动到所述导电组件接触所述接闪器的位置。所述方法进一步包括在所述测试装置的叶片环内对齐所述风力机的转子叶片的叶尖，以便在所述缆绳移置时，所述测试装置移动到所述导电组件接触所述接闪器的位置。所述叶片环的高度和宽度中的至少一个经过配置，以便当所述导电组件与所述接闪器垂直对齐时，所述叶片环的内表面与所述转子叶片的外层配合再一方面，本发明公开了一种用于对风力机的防雷系统进行断路检查测试的测试装置。所述测试装置通�？砂ㄖС抛榧土拥剿鲋С抛榧囊镀�。所述叶片环可配置成置于环绕风力机的转子叶片的外层的至少一部分的位置。此外，导电组件可连接到所述叶片环的内表面。所述导电组件可配置成在叶片环置于环绕转子叶片的外层的位置时与防雷系统的接闪器接触。参考以下具体说明和所附权利要求书可以更深入地了解本发明的这些以及其他特点、方面和优点。所附附图包括在本说明书内、并构成本说明书的一个部分，显示了本发明的各个实施例，且与具体说明一起用于解释本发明的原理。
本说明书参考附图，针对所属领域一般技术人员，完整且可实现地详细披露了本发明，包括其最佳模式，其中图1所示为根据本发明各方面内容的一种系统的一个实施例的透视图，其中所述系统用于对风力机的防雷系统进行断路检查测试；图2所示为图1所示系统的实施例的局部透视图；图3所示为根据本发明各方面内容的一种测试装置的一个实施例的透视图，其中所述测试装置用于对风力机的防雷系统进行断路检查测试；以及图4所示为根据本发明各方面内容的一种系统的另一实施例的局部正视图，其中所述系统用于对风力机的防雷系统进行断路检查测试。元件符号列表
参考标号部件参考标号部件10风力机12塔筒14机舱16转子叶片18转子轮毂20防雷系统
权利要求
1.一种用于对风力机(10)的防雷系统00)进行断路检查测试的系统(100)，所述系统(100)包括测试装置(102)，所述测试装置包括叶片环(140)和连接到所述叶片环(140)的导电组件(104)，所述叶片环(140)配置成置于环绕所述风力机(10)的转子叶片(16)的外层的至少一部分的位置；连接到所述测试装置(102)的托架(106)；以及第一末端(116)和第二末端(118)连接到所述托架(106)且在第一锚定点(110)和第二锚定点(11 之间延伸的缆绳(108)，所述第一和第二锚定点(110、11幻彼此隔开，所述防雷系统00)的接闪器02)位于所述第一和第二锚定点(110、112)之间，其中所述缆绳(108)连接在所述第一和第二锚定点(110、11幻之间，在所述缆绳(108) 移置时，所述测试装置(10 移动到所述导电组件(104)接触所述接闪器0 的位置。
2.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述测试装置(10 包括支撑组件 (138)，所述支撑组件(138)具有连接到所述托架(106)的第一末端(144)和连接到所述叶片环(140)的第二末端(146)。
3.根据权利要求2所述的系统(100)，其特征在于，所述叶片环(140)以枢轴方式连接到所述支撑组件(138)的所述第二末端(146)。
4.根据权利要求3所述的系统(100)，其特征在于，张力调整装置(152)连接在所述叶片环(140)和所述支撑组件(138)之间。
5.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述叶片环(140)具有闭合形状， 所述闭合形状配置成环绕所述转子叶片(16)的整个外层。
6.根据权利要求5所述的系统(100)，其特征在于，所述叶片环(140)的高度(154)和宽度(156)中的至少一个经过配置，以便在所述导电组件(104)与所述接闪器0 垂直对齐时，所述叶片环(140)的内表面(158)与所述转子叶片(16)的外层配合。
7.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述导电组件(104)包括连接到所述叶片环(140)的内表面(158)的金属丝刷。
8.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述系统进一步包括导线(118)，所述导线的第一末端(119)连接到所述导电组件(104)且第二末端(120)安置在大体靠近所述风力机(10)的支撑表面(126)的位置。
9.根据权利要求8所述的系统(100)，其特征在于，所述系统进一步包括连接在所述导线(118)的所述第二末端(120)和所述防雷系统00)的部件之间的电测量装置(121)，所述电测量装置(121)配置成测量所述防雷系统00)的电属性。
10.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述第一锚定点(110)安置在所述风力机(10)的机舱(14)上，且所述第二锚定点(11 安置大体靠近所述风力机(10)的支撑表面(1 )的位置。
11.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，第一滑轮(128)在所述第一锚定点(110)处连接到所述风力机(10)，且第二滑轮(130)在所述第二锚定点(11 处连接到滑轮锚(134)，所述缆绳(108)连接在所述第一和第二滑轮(110、11幻之间，以便在所述缆绳(108)移置时，所述测试装置(10 移动到所述导电组件(104)接触所述接闪器02)的位置。
12.一种用于对风力机(10)的防雷系统00)进行断路检查测试的方法，所述方法包括将缆绳(108)连接在第一锚定点(110)和第二锚定点(11 之间，所述第一锚定点 (110)与所述第二锚定点(112)隔开，所述防雷系统00)的接闪器02)位于所述第一和第二锚定点(110、112)之间；将所述缆绳(108)连接到测试装置(10 ；以及移置所述缆绳(108)，以便所述测试装置(10 移动到所述第一和第二锚定点(110、 112)之间、且所述测试装置(102)的导电组件(104)接触所述接闪器02)的位置。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括将导线(118)连接到所述导电组件(104)，在所述导电组件(104)接触所述接闪器0 时，所述导线(118) 与所述防雷系统00)之间即形成电连接。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括测量所述导线 (118)和所述防雷系统00)的部件之间的电属性。
15.一种用于对风力机(10)的防雷系统(20)进行断路检查测试的测试装置(102)，所述测试装置包括支撑组件(138)；连接到所述支撑组件(138)的叶片环(140)，所述叶片环(140)配置成置于环绕所述风力机(10)的转子叶片(16)的外层的至少一部分的位置；以及连接到所述叶片环(140)的内表面(158)的导电组件(104)，其中所述导电组件(104)配置成在所述叶片环(140)置于环绕所述转子叶片(16)的所述外层的所述至少一部分时与所述防雷系统00)的接闪器0 接触。
全文摘要
本发明公开了用于对风力机的防雷系统进行断路检查测试的系统和方法。所述系统通常包括具有叶片环的测试装置，其中所述叶片环配置成置于环绕所述风力机的转子叶片的外层的至少一部分的位置。托架可连接到所述测试装置，且缆绳可连接到所述托架。所述缆绳通�？稍诘谝幻ǖ愫偷诙ǖ阒溲由欤渲兴雒ǖ惚舜烁艨此龇览紫低车慕由疗魍ǔ０仓迷谒雒ǖ阒�。此外，所述缆绳可连接在所述锚定点之间，以便在所述缆绳移置时，所述测试装置移动到所述测试装置的导电组件接触所述接闪器的位置。
文档编号G01R31/02GK102565607SQ201110407908
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者D·米什拉, P·J·弗里茨, S·H·奥尔森 申请人:通用电气公司
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