电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置及判断方法与流程

本发明属于风电检测，具体涉及电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置，本发明还涉及电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置的判断方法。

背景技术：

1、风电叶片引雷接地线是风电叶片免遭雷击损坏，并将雷电能量泄放到大地的重要设施，在现有的风电叶片内部均设计有引雷接地线，引雷接地线在风电叶片遭受雷击时，可将雷电流通过传导流入大地，避免雷电流过大导致叶片损伤，穿孔甚至折断。以往，在雷电环境中，风电叶片遭受雷击后损坏的现象较多，造成重大的经济损失。

2、常规的方法只能通过现场架空引线，在风电叶片叶尖与引下线接地点之间进行阻抗测试，阻抗测试正常的，视为引下线无损伤，如果阻抗测试异常，则认为引下线已损坏，需要进行维修更换。这种检测方法工程量大，检测效率低，涉及高空作业等危险操作，大大影响了风电叶片引雷接地线的测量工作。

3、现有的较为先进的方法为单端脉冲测量方法，可在引雷接地线的下端通过该仪器进行发脉冲测试，脉冲测量精度基本满足要求，但是该设备只能监测具有屏蔽层或者至少2芯的电缆，对于风电叶片引下线，一般为单股铜电缆或者铝电缆，测量效果就大打折扣。基本上无法满足使用要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置，检测风电叶片内部的引雷接地线是否良好接地，是否完整无损伤。

2、本发明的另一目的是提供电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置的判断方法。

3、本发明所采用的第一技术方案是，电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置，包括依次连接的电荷脉冲产生装置、电荷脉冲采集装置、数据处理装置，电荷脉冲产生装置安装在风电叶片的叶尖位置，电荷脉冲产生装置还与放电间隙连接，在引雷接地线的下端安装有电荷脉冲采集装置。

4、本发明第一技术方案的特点还在于，

5、电荷脉冲产生装置具体结构为：包括一个两端半圆形中间直线型设计的封闭滑道，封闭滑道表面设置有盖板进行封闭，在滑道的一侧安装有窄条形线圈，滑道内设置有沿着滑道滑动的u型磁铁，u型磁铁两侧设置有滑轮，滑轮能够沿着封闭滑道内壁滑动，封闭滑道平行于风电叶片安装，当风机转动时，封闭滑道随着风电叶片转动而移动，内部滑道上的u型磁铁随着滑动。

6、电荷脉冲采集装置为脉冲电压采集传感器。

7、窄条形线圈又与放电间隙连接，放电间隙连接脉冲电压采集传感器以及数据采集传感器后与数据处理装置连接脉冲电压采集传感器又与引雷接地线连接，具体为：窄条形线圈一端通过负极线连接放电间隙的负极端，窄条形线圈另一端通过正极线连接放电间隙的正极端，放电间隙还同时并联有电容。

8、本发明所采用的第二技术方案是，电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置的判断方法，基于电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置，具体按照以下步骤实施：

9、a）当叶片尖端转向对地方向时，u型磁铁处于滑道最底部；

10、b）随着叶片旋转，当叶片尖端垂直地面处于最高点时，u型磁铁滑块迅速划过窄条形线圈， u型磁铁在封闭滑道中滑动，穿过窄条形线圈时，窄条形线圈切割磁力线从而产生感应电动势；

11、c）感应电动势产生后，窄条形线圈的正负极接有电容，感应电动势产生的电荷会存储在电容里；

12、d）随着叶片不停转动，电荷脉冲产生装置不断产生电荷，电容两端的电压逐渐升高，电容为高压薄膜电容，当电压高于电容耐受电压30kv时，电容会通过正对引雷接地线的尖端处进行放电，使得电荷脉冲随着引雷接地线向大地传导；

13、e）当没有雷击时，叶尖的电荷产生装置不断的产生电荷的过程中，电容会规律的对引雷接地线放电，电荷向下传导过程中，叶片根部位置有一个脉冲电压采集传感器针对引雷接地线的电脉冲信号进行采集；

14、f）采集后的脉冲信号传输到数据采集传感器，进而通过数据处理装置，实现脉冲信号的识别：当脉冲信号按照规律的时间间隔接收和识别，则认为引雷接地线未出现损坏，反之则认为引雷接地线出现异常，需要进行维修；

15、g）经过上述过程，电荷脉冲产生，并通过脉冲电压采集传感器采集脉冲后进行数据接收识别，最终实现引雷接地线的损伤情况进行判断。

16、本发明的有益效果是，电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置，具备电荷脉冲产生装置、电荷脉冲采集装置，数据处理装置。该装置在风电叶片的叶尖位置安装有电荷脉冲产生装置，在引雷接地线的下端安装有采集装置，叶片旋转过程中，通过叶片旋转，带动电荷脉冲产生装置产生电荷，在引雷接地线的下端进行脉冲采集，从而持续获得脉冲信号，通过传感器采集后进行数据处理告警，从而实现引雷接地线损伤判断。

1.电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置，其特征在于，包括依次连接的电荷脉冲产生装置（1）、电荷脉冲采集装置（4）、数据处理装置（3），电荷脉冲产生装置（1）安装在风电叶片的叶尖位置，电荷脉冲产生装置（1）还与放电间隙（2）连接，在引雷接地线（6）的下端安装有电荷脉冲采集装置（4）。

2.根据权利要求1所述的电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置，其特征在于，所述电荷脉冲产生装置（1）具体结构为：包括一个两端半圆形中间直线型设计的封闭滑道（8），封闭滑道（8）表面设置有盖板（14）进行封闭，在封闭滑道（8）的一侧安装有窄条形线圈（10），封闭滑道（8）内设置有沿着滑道滑动的u型磁铁（9），u型磁铁（9）两侧设置有滑轮，滑轮能够沿着封闭滑道（8）内壁滑动，封闭滑道（8）平行于风电叶片安装，当风机转动时，封闭滑道（8）随着风电叶片转动而移动，内部滑道上的u型磁铁（9）随着滑动。

3.根据权利要求2所述的电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置，其特征在于，所述电荷脉冲采集装置（4）为脉冲电压采集传感器，数据处理装置（3）和电荷脉冲采集装置（4）通过电缆（5）连接。

4.根据权利要求3所述的电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置，其特征在于，所述窄条形线圈（10）又与放电间隙（2）连接，放电间隙（2）连接脉冲电压采集传感器以及数据采集传感器（13）后与数据处理装置（3）连接，脉冲电压采集传感器又与引雷接地线（6）连接，具体为：窄条形线圈（10）一端通过负极线（12）连接放电间隙（2）的负极端，窄条形线圈（10）另一端通过正极线（11）连接放电间隙（2）的正极端，放电间隙（2）还同时并联有电容（7）。

5.电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置的判断方法，基于权利要求1~4任一项所述的电荷脉冲产生采集判断引下线损伤的装置，其特征在于，具体按照以下步骤实施：