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JP6420451B2 - Wind power generator blade and wind power generator blade inspection method - Google Patents
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JP6420451B2 - Wind power generator blade and wind power generator blade inspection method - Google Patents

Wind power generator blade and wind power generator blade inspection method Download PDF

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Description

本発明は、風力発電機用ブレードおよび風力発電機用ブレードの検査方法に関する。   The present invention relates to a wind power generator blade and a wind power generator blade inspection method.

環境保護、エネルギー問題に対する意識の高まりから、再生可能エネルギーへの期待が、以前にも増して高まっている。再生可能エネルギーの中でも風力発電は有効な手段の一つであり、風力発電機の安全かつ安定的な運転は、風力発電の重要なポイントである。   Expectations for renewable energy are increasing more than ever due to the growing awareness of environmental protection and energy issues. Wind power generation is one of the effective means among renewable energies, and safe and stable operation of wind power generators is an important point of wind power generation.

風力発電機を構成する部品の中で、ブレードには落雷が生ずることも多く、一般的に雷を受ける金属製の受雷部(レセプター)がブレードの先端に設けられ、電流を逃がすための避雷導線が受雷部からブレードの根元に延びるように設けられている。   Among the components that make up a wind power generator, lightning strikes often occur on blades. Generally, a lightning striker (receptor) made of metal that receives lightning is provided at the tip of the blade, and lightning protection is used to release current. A conducting wire is provided so as to extend from the lightning receiving portion to the base of the blade.

落雷による大電流と衝撃のため、避雷導線は損傷を受けることも多く、このような事態を想定して、避雷導線の構造や、その健全性を検査する技術が提案されている。   The lightning conductor is often damaged due to a large current and an impact caused by a lightning, and a technique for inspecting the structure of the lightning conductor and its soundness has been proposed for such a situation.

特許文献1は、風車のブレードに雷受電部を設け、落雷した雷電流を避雷導線、ブレードハブ、タワーを経由して地中に導くようにした風車ブレードの落雷保護装置を開示している。雷受電部が複数個用意され、避雷導線の先端に取付け、該避雷導線を押し出す(繰り出す)ことにより、ブレードハブからブレードの表面の所定位置まで該ブレード内に配置されたガイドパイプを通って案内移動され、ブレードの表面の所定位置に露出固定され、且つ避雷導線を引き抜くことにより所定位置からブレードハブまでブレード内をガイドパイプ内を通って案内移動されブレードハブ内に収容するように構成されている。   Patent Document 1 discloses a lightning protection device for a windmill blade in which a lightning power receiving unit is provided on the blade of the windmill so that the lightning current that has been struck is guided to the ground via a lightning conductor, blade hub, and tower. A plurality of lightning power receiving units are prepared, attached to the tip of the lightning conductor, and pushed out (extending) the lightning conductor to guide it through a guide pipe arranged in the blade from the blade hub to a predetermined position on the blade surface. It is moved and fixed at a predetermined position on the surface of the blade, and is configured to be guided and moved through the guide pipe from the predetermined position to the blade hub by pulling out the lightning conductor, and accommodated in the blade hub. Yes.

特許文献2は、風車ブレードに内蔵された避雷導線の断線を検出するための断線検出装置において、避雷導線の一端から他端のレセプタに向けてステップ波形状の検査信号を注入する検査信号発生器と、この検査信号発生器の避雷導線側の電圧または電流波形を観測してその波形が避雷導線の非断線時における波形と異なることから避雷導線の断線を検出する測定器と、を備える。   Patent Document 2 discloses an inspection signal generator for injecting a step-wave-shaped inspection signal from one end of a lightning conductor to the receptor on the other end in a disconnection detection device for detecting the disconnection of the lightning conductor incorporated in a wind turbine blade. And a measuring device for observing the voltage or current waveform on the lightning conductor side of the inspection signal generator and detecting the lightning conductor wire breakage because the waveform is different from the waveform when the lightning conductor wire is not broken.

特開2009−250040号公報JP 2009-250040 A 特開2013−29351号公報JP2013-29351A

特許文献1の技術によれば、雷受電部の交換は可能であるが、避雷導線の断線の有無を検査するためには、高所に設置されたブレードの受雷部に接触する必要があり、高所作業車を用いた検査作業に非常に多くの手間がかかる。また、断線位置の特定が困難であることから、仮に避雷導線が修理しやすい場所で断線していた場合においても、避雷導線全体を交換することとなり、効率的な補修が難しい。一方、特許文献2の技術によれば、検査信号を注入する検査信号発生器や、波形を検出する測定器等の専用の機器を新たに開発する必要がある。また、特許文献2において開示されているような単線の避雷導線の断線の有無を検出する機器は、実際のところ実現していない。   According to the technique of Patent Document 1, it is possible to replace the lightning power reception unit, but it is necessary to contact the lightning reception unit of a blade installed at a high place in order to inspect whether the lightning conductor is disconnected. The inspection work using an aerial work vehicle takes a lot of labor. In addition, since it is difficult to specify the position of the disconnection, even if the lightning conductor is disconnected at a place where it can be easily repaired, the entire lightning conductor is replaced, and efficient repair is difficult. On the other hand, according to the technique of Patent Document 2, it is necessary to newly develop a dedicated device such as an inspection signal generator for injecting an inspection signal and a measuring device for detecting a waveform. Moreover, the apparatus which detects the presence or absence of the disconnection of the single-line lightning conductor as disclosed in Patent Document 2 is not actually realized.

本発明は、簡易かつ効率的に避雷導線の断線の有無を検査することが可能な風力発電機用ブレードおよび風力発電機用ブレードの検査方法を提供する。   The present invention provides a wind power generator blade and a wind power generator blade inspection method capable of simply and efficiently inspecting whether or not a lightning conductor is disconnected.

本発明は、風力発電機に使用される風力発電機用ブレードであって、内部空間を有する中空状のパイプと、前記中空状のパイプの外側であって、当該中空状のパイプに隣接して設けられた避雷導線と、を備え、前記内部空間は、前記避雷導線の断線の検査に用いられる導体を挿入するためのものである。   The present invention relates to a wind power generator blade for use in a wind power generator, and includes a hollow pipe having an internal space, an outer side of the hollow pipe, and adjacent to the hollow pipe. Provided with a lightning conductor, and the internal space is for inserting a conductor used for inspection of the breakage of the lightning conductor.

本発明は、風力発電機に使用される風力発電機用ブレードであって、内部空間を有し、導体により構成され避雷導線として作用する中空状のパイプを備え、前記内部空間は、前記避雷導線の断線の検査に用いられる導体を挿入するためのものである。   The present invention relates to a blade for a wind power generator used in a wind power generator, and includes a hollow pipe having an internal space and configured as a conductor and acting as a lightning conductor, and the internal space includes the lightning conductor. It is for inserting the conductor used for the inspection of disconnection.

本発明によれば、避雷導線における断線の有無及び断線がある場合はその位置を簡易かつ効率的に検査することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to easily and efficiently inspect the presence or absence of breakage in a lightning conductor and the breakage.

風力発電機および風力発電機用ブレードを説明する図であって、(a)は、風力発電機および風力発電機用ブレードの外観図であり、(b)は、(a)におけるB−B線に沿った風力発電機用ブレードの断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure explaining a wind power generator and a blade for wind power generators, Comprising: (a) is an external view of a wind power generator and a blade for wind power generators, (b) is a BB line in (a). It is sectional drawing of the braid | blade for wind power generators along the line. 風力発電機用ブレードを、TDR検査装置を用いて検査する状況を示す図である。It is a figure which shows the condition which test | inspects the blade for wind power generators using a TDR inspection apparatus. 風力発電機用ブレードの変形例を示す図であり、(a)は、同軸ケーブルが配置された変形例であり、(b)は、同軸ケーブルの一種である波付鋼管がい装ケーブルの拡大図であり、(c)は、検査用の導線を通すための予備管が設けられた変形例の断面図である。It is a figure which shows the modification of the braid | blade for wind power generators, (a) is a modification by which a coaxial cable is arrange | positioned, (b) is an enlarged view of a corrugated steel pipe sheathed cable which is a kind of a coaxial cable. (C) is a cross-sectional view of a modified example in which a spare pipe for passing an inspection lead wire is provided.

以下、図面を用いて、本発明に係る風力発電機用ブレードの検査方法の具体的な実施の形態について説明する。   Hereinafter, specific embodiments of a wind power generator blade inspection method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(a)は風力発電機1の外観図である、本例の風力発電機1では、3枚の風力発電機用ブレード(以下、「ブレード」という)10が中心のハブ2に設けられている。ハブ2はタワー4の上端において、風向きの方向に回転可能に支持されているナセルの内部に設けられた図示せぬ発電機に接続されている。   FIG. 1A is an external view of a wind power generator 1. In the wind power generator 1 of this example, three wind power generator blades (hereinafter referred to as “blades”) 10 are provided in a central hub 2. ing. The hub 2 is connected at the upper end of the tower 4 to a generator (not shown) provided inside a nacelle that is rotatably supported in the wind direction.

図1(b)は、図1(a)におけるB−B線に沿ったブレード10の断面図である。ブレード10はその外殻を構成するブレードシェル11と、骨組みを構成するスパー12を含む。一般的にブレードシェル11、スパー12は、GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics;ガラス繊維強化プラスチック)、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics;炭素繊維強化プラスチック)等の如き、強度の高いFRP(Fiber Reinforced Plastics;繊維強化プラスチック)により構成されている。そして、ブレードシェル11とスパー12は、所定の接着剤等を用いて接着部13で接続されている。   FIG.1 (b) is sectional drawing of the braid | blade 10 along the BB line in Fig.1 (a). The blade 10 includes a blade shell 11 constituting an outer shell thereof, and a spar 12 constituting a skeleton. In general, the blade shell 11 and the spar 12 are made of high strength FRP (Fiber Reinforced Plastics) such as GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastics) and CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics). (Reinforced plastic). The blade shell 11 and the spar 12 are connected to each other by an adhesive portion 13 using a predetermined adhesive or the like.

ハブ2とともに回転するブレード10には大きな流体力および遠心力がかかる。また、ブレード10には落雷が生ずることも多い。このため、雷を受ける金属製の受雷部(レセプター)15が、ブレードシェル11から露出した状態でブレード10の先端に設けられ、電流を逃がすための避雷導線(金属線、特に銅線)17が受雷部15からブレード10の根元に向かって延びるように設けられている。避雷導線17の電位は、大地の電位とほぼ同じである。   A large fluid force and centrifugal force are applied to the blade 10 rotating together with the hub 2. Further, lightning strikes often occur on the blade 10. For this reason, a lightning receiving portion (receptor) 15 made of metal that receives lightning is provided at the tip of the blade 10 in a state exposed from the blade shell 11, and a lightning conductor (metal wire, particularly copper wire) 17 for releasing current. Is provided so as to extend from the lightning receiving portion 15 toward the base of the blade 10. The electric potential of the lightning conductor 17 is almost the same as the electric potential of the earth.

落雷による大電流および衝撃(ブレードの長手方向における曲げなど)のため、避雷導線17は損傷を受けることも多く、断線する場合もある。断線箇所ではアーク放電がブレード10の内部でも発生することもあり、そのエネルギーにより気体の膨張等、好ましくない状況を招く恐れがある。このような事態を想定して、避雷導線17の検査は簡易かつ効率的に行えるのが望ましいが、ブレード自体が高所に設置されていることから、直接接触することが難しくテスター等により電気的な導通確認することが煩雑であることが多く、適切な検査方法は未だ提案されていない。   The lightning conductor 17 is often damaged due to a large current and an impact (such as bending in the longitudinal direction of the blade) caused by a lightning strike, and may be disconnected. An arc discharge may also occur inside the blade 10 at the disconnection location, and this energy may cause an unfavorable situation such as gas expansion. In consideration of such a situation, it is desirable that the lightning conductor 17 is inspected easily and efficiently. However, since the blade itself is installed at a high place, it is difficult to make direct contact with the tester or the like. It is often cumbersome to check the continuity, and no appropriate inspection method has been proposed yet.

このような事態に鑑み、本実施形態のブレード10においては、受雷部15に接続された避雷導線17は、互いに略平行に配置された2本の(一組の)第1の避雷導線17a、第2の避雷導線17bを含む。本実施形態では、第1の避雷導線17a、第2の避雷導線17bは、ブレードシェル11とスパー12との間に設けられているが、その位置は特に限定されない。ただし、本実施形態では、第1の避雷導線17a、第2の避雷導線17bは、互いに全長領域で静電結合するように並列して配置されている。そして、このような少なくとも一組の避雷導線が設けられた構造により、避雷導線の検査が簡易かつ効率的なものとなる。   In view of such a situation, in the blade 10 of the present embodiment, the lightning conductors 17 connected to the lightning receiver 15 are two (a set of) first lightning conductors 17a arranged substantially parallel to each other. The second lightning conductor 17b is included. In the present embodiment, the first lightning conductor 17a and the second lightning conductor 17b are provided between the blade shell 11 and the spar 12, but their positions are not particularly limited. However, in the present embodiment, the first lightning conductor 17a and the second lightning conductor 17b are arranged in parallel so as to be electrostatically coupled to each other in the entire length region. And, by such a structure provided with at least one set of lightning conductors, the inspection of the lightning conductors becomes simple and efficient.

図2は、本実施形態のブレード10を、TDR検査装置20を用いて検査する状況を示す図である。TDR検査装置20は、TDR(Time Domain Reflectometry;時間領域反射率測定)法を用いて、一般的の金属導線(導体)の断線の有無を検出する装置である。TDR法は、避雷導線の如き導体の一端にパルス波からなるパルス信号を入射させ、反射波を観測して導体の特性インピーダンスを測定する方法である。ただし、TDR法の実施にあたっては、少なくとも2本の導体が存在し、当該2本の導体が静電結合し、所定の静電容量が発生していることが必要である。そして、一つの導体が検査対象となり、他方の導体が疑似的に一つの導体の比較対象となることで、各導体の全長に対応した安定的なサージインピーダンス(特性インピーダンスの一種)を得ることができる。   FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the blade 10 according to the present embodiment is inspected using the TDR inspection apparatus 20. The TDR inspection apparatus 20 is an apparatus that detects the presence or absence of disconnection of a general metal conductor (conductor) using a TDR (Time Domain Reflectometry) method. The TDR method is a method in which a pulse signal composed of a pulse wave is incident on one end of a conductor such as a lightning conductor, and a reflected wave is observed to measure the characteristic impedance of the conductor. However, in carrying out the TDR method, it is necessary that at least two conductors exist, the two conductors are electrostatically coupled, and a predetermined capacitance is generated. One conductor is to be inspected and the other conductor is to be compared with one conductor in a pseudo manner, thereby obtaining a stable surge impedance (a kind of characteristic impedance) corresponding to the total length of each conductor. it can.

導体に何らかの理由により断線が生じた場合、サージインピーダンスが断線の箇所で大きく変化し、入射パルス波の反射波が発生する。すなわち、反射波が戻ってくる観測時間を測定することにより、導体の断線の有無を検査することができる。   When the conductor is disconnected for some reason, the surge impedance changes greatly at the location of the disconnection, and a reflected wave of the incident pulse wave is generated. That is, by measuring the observation time when the reflected wave returns, it is possible to inspect for the presence or absence of a conductor breakage.

そこで、本実施形態では、第1の避雷導線17aを検査対象の導体、第2の避雷導線17bを比較対象の導体と見立てて、TDR検査装置20によりパルス波を第1の避雷導線17a、第2の避雷導線17bに入射させる。そして、TDR検査装置20がパルス波の反射波を観測して、検出した観測時間を測定し、第1の避雷導線17aの断線の有無を判定する。また、第1の避雷導線17aを比較対象の導体、第2の避雷導線17bを検査対象の導体と見立ててもよい。   Therefore, in the present embodiment, the TDR inspection apparatus 20 generates a pulse wave from the first lightning conductor 17a and the first lightning conductor 17a, assuming that the first lightning conductor 17a is a conductor to be inspected and the second lightning conductor 17b is a conductor to be compared. 2 is incident on the lightning conductor 17b. Then, the TDR inspection device 20 observes the reflected wave of the pulse wave, measures the detected observation time, and determines whether or not the first lightning conductor 17a is disconnected. Alternatively, the first lightning conductor 17a may be regarded as a conductor to be compared, and the second lightning conductor 17b may be regarded as a conductor to be inspected.

尚、サージインピーダンスおよび導体の断線箇所までの距離について説明する。ある導体上のある点おける電圧パルスの反射波の大きさをE、入射波の大きさをEとする。EとEの比E/Eは下記の式で表される。 The surge impedance and the distance to the conductor breakage point will be described. Let E r be the magnitude of the reflected wave of the voltage pulse at a certain point on a certain conductor, and E i be the magnitude of the incident wave. The ratio E r / E i between E r and E i is expressed by the following equation.

Figure 0006420451
Figure 0006420451

(1)式において、Zはある点における入射波の進行方向側のサージインピーダンス、Zは進行方向と逆側のサージインピーダンスである。 In the equation (1), Z L is the surge impedance on the traveling direction side of the incident wave at a certain point, and Z 0 is the surge impedance on the opposite side to the traveling direction.

2本の断線の無い導体が存在する場合、その中間点においてはZ=Zとなり、(1)式からE=0となる。すなわち、その点で入射波の反射は生じない。 When there are two conductors without disconnection, Z L = Z 0 at the intermediate point, and E r = 0 from the equation (1). That is, no incident wave is reflected at that point.

しかしながら、Zが2本の断線のない導体のサージインピーダンス、Zがその端部のサージインピーダンスを表す場合、電気的に接続されていない終端開放の状態において、Z=∞となるため下記の(2)式が成り立つ。 However, when Z 0 represents the surge impedance of two unbroken conductors and Z L represents the surge impedance at the end, Z L = ∞ in the open terminal state that is not electrically connected. Equation (2) is established.

Figure 0006420451
Figure 0006420451

(1)式および(2)式から、E=Eとなる。すなわち導体端部で全反射を生じる。 From the equations (1) and (2), E r = E i . That is, total reflection occurs at the conductor end.

一方、2つの導体が電気的に接続されている終端短絡の状態において、断線がない場合は、その短絡部においてはZ=0となり、以下の(3)式が成立する。 On the other hand, when there is no disconnection in the terminal short-circuit state where the two conductors are electrically connected, Z L = 0 at the short-circuit portion, and the following expression (3) is established.

Figure 0006420451
Figure 0006420451

(1)式および(3)式から、Er=−Eiとなる。すなわち導体端部で入射されたパルス波と位相が反転した反射波を生じる。   From the equations (1) and (3), Er = −Ei. That is, a reflected wave whose phase is inverted from that of the pulse wave incident at the end of the conductor is generated.

また、検査対象の導体において、入射波が入射する端部から断線箇所までの距離がD、パルス波の伝搬速度がv、入射波の入射から反射波の観測までの観測時間がTである場合、以下の(4)式が成立し、端部までの距離を判定することができる。 Further, in the conductor to be inspected, the distance from the end where the incident wave is incident to the disconnection point is D, the propagation speed of the pulse wave is v p , and the observation time from the incidence of the incident wave to the observation of the reflected wave is T. In this case, the following expression (4) is established, and the distance to the end can be determined.

Figure 0006420451
Figure 0006420451

この式により算出されるDが導体長さより短い場合、当該導体の途中で端部が存在する、すなわち断線が生じていると判断できる。   When D calculated by this equation is shorter than the conductor length, it can be determined that an end exists in the middle of the conductor, that is, a disconnection has occurred.

本実施形態では、第1の避雷導線17aまたは第2の避雷導線17bの全長(パルス波の入射端部から受雷部15までの長さ)を、断線の有無を検査する検査対象領域とみなしている。ただし、必ずしも避雷導線全長を検査対象領域とする必要はなく、第1の避雷導線17aまたは第2の避雷導線17bの一部のみを検査対象領域としてもよい。例えば受雷部15から半分の長さまでのみ、第1の避雷導線17aと第2の避雷導線17bが静電結合している場合、当該半分の長さを検査対象領域とすることができる。   In the present embodiment, the entire length of the first lightning conductor 17a or the second lightning conductor 17b (the length from the incident end of the pulse wave to the lightning receiver 15) is regarded as the inspection target area for inspecting whether there is a disconnection. ing. However, it is not always necessary to set the entire length of the lightning conductor to be the inspection target area, and only a part of the first lightning conductor 17a or the second lightning conductor 17b may be used as the inspection area. For example, when the first lightning conductor 17a and the second lightning conductor 17b are electrostatically coupled only from the lightning receiving portion 15 to a half length, the half length can be set as the inspection target region.

また、本実施形態では、第1の避雷導線17aと第2の避雷導線17bが、それぞれの一端において、受雷部15で電気的に接続されているが、第1の避雷導線17aと第2の避雷導線17bが必ずしも一端で電気的に接続されている必要はない。第1の避雷導線17aと第2の避雷導線17bが少なくともいずれかの検査対象領域で静電結合されていればよい。本実施形態では、第1の避雷導線17aと第2の避雷導線17bの両方が、一端で受雷部15に電気的に接続されており、どちらも避雷導線として機能する。いずれかが断線しても、断線の位置を把握することができる。   Moreover, in this embodiment, although the 1st lightning conductor 17a and the 2nd lightning conductor 17b are electrically connected in the lightning receiving part 15 in each one end, the 1st lightning conductor 17a and the 2nd It is not always necessary for the lightning conductor 17b to be electrically connected at one end. It is only necessary that the first lightning conductor 17a and the second lightning conductor 17b are electrostatically coupled in at least one of the inspection target areas. In the present embodiment, both the first lightning conductor 17a and the second lightning conductor 17b are electrically connected to the lightning receiver 15 at one end, and both function as a lightning conductor. Even if one of them is disconnected, the position of the disconnection can be grasped.

また本実施形態では、第1の避雷導線17aを検査対象の導体、第2の避雷導線17bを比較対象の導体と見立てる、または、第1の避雷導線17aを比較対象の導体、第2の避雷導線17bを検査対象の導体と見立てることにした。このことから、第1の避雷導線が本来の避雷導線であるとともに、第2の避雷導線17bが、避雷導線としての機能を有する比較対象としての導体であるということもできる。   In the present embodiment, the first lightning conductor 17a is regarded as a conductor to be inspected and the second lightning conductor 17b is regarded as a conductor to be compared, or the first lightning conductor 17a is a conductor to be compared and the second lightning conductor. The conductor 17b is assumed to be a conductor to be inspected. From this, it can be said that the first lightning conductor is an original lightning conductor and the second lightning conductor 17b is a conductor as a comparison object having a function as a lightning conductor.

第1の避雷導線17a、第2の避雷導線17bは、金属単線や、より線により構成することができる。   The first lightning conductor 17a and the second lightning conductor 17b can be formed of a single metal wire or a stranded wire.

図3はブレード10の変形例を示す図である。図3(a)は、避雷導線としての機能を有する同軸ケーブル18が配置されたブレード10の断面図である。本発明では、少なくとも本来の避雷導線と、当該避雷導線に静電結合する導体が存在すればよい。そこで本変形例では、導体を内部空間を有する中空状の筒体17cにより構成し、本来の避雷導線である第1の避雷導線17aが、導体である筒体17cに静電結合するように筒体17cの内部空間に配置されている。このような構成によっても、図2に示すように、第1の避雷導線17aと筒体17cにパルス波を入射し、第1の避雷導線17aの断線の有無を検査することができる。尚、第1の避雷導線17aと筒体17cは、互い同心円状になるように、断面の中心点が一致するように配置するのが好ましい。   FIG. 3 is a view showing a modification of the blade 10. FIG. 3A is a cross-sectional view of the blade 10 in which the coaxial cable 18 having a function as a lightning conductor is disposed. In the present invention, it is sufficient that at least the original lightning conductor and a conductor that is electrostatically coupled to the lightning conductor are present. Therefore, in this modification, the conductor is constituted by a hollow cylindrical body 17c having an internal space, and the first lightning conductor 17a, which is the original lightning conductor, is connected to the cylindrical body 17c, which is a conductor, so as to be electrostatically coupled. Arranged in the internal space of the body 17c. Also with such a configuration, as shown in FIG. 2, it is possible to inspect the first lightning conductor 17a and the cylindrical body 17c with a pulse wave and to inspect the first lightning conductor 17a for disconnection. In addition, it is preferable to arrange | position so that the center point of a cross section may match the 1st lightning conductor 17a and the cylinder 17c so that it may become a concentric form mutually.

図3(b)は、同軸ケーブルの一種である波付鋼管がい装ケーブル18aの拡大図であり、波付鋼管がい装ケーブル18aをブレード10に配置してもよい。波付鋼管がい装ケーブル18aは、第1の避雷導線17aを含む内部ケーブルと、筒体17cとして機能する波付交換がい装と、防食性を有する最外層17dとを備える。波付鋼管がい装ケーブル18aは機械的強度に優れ、防食性も高い。   FIG. 3B is an enlarged view of the corrugated steel pipe sheathing cable 18 a which is a kind of coaxial cable, and the corrugated steel pipe sheathing cable 18 a may be disposed on the blade 10. The corrugated steel pipe insulation cable 18a includes an internal cable including the first lightning conductor 17a, a corrugated exchange insulation functioning as a cylindrical body 17c, and an outermost layer 17d having corrosion resistance. The corrugated steel pipe sheathed cable 18a has excellent mechanical strength and high corrosion resistance.

図3(c)は、検査用の導線を通すための予備管であるパイプ19が設けられたブレード10の断面図である。ブレード10に予め中空状のパイプ19を設けておき、パイプ19内に所定の導体を挿入した後、第1の避雷導線17aとこの導体に対し、TDR検査装置20によりパルス波を入射し、第1の避雷導線17aの検査対象領域における断線の有無を判定することができる。このような形態によっても、避雷導線における断線の有無を簡易かつ効率的に検査することができる。   FIG. 3C is a cross-sectional view of the blade 10 provided with a pipe 19 which is a spare pipe for passing a test conductor. A hollow pipe 19 is provided in advance in the blade 10, a predetermined conductor is inserted into the pipe 19, and then a pulse wave is incident on the first lightning conductor 17a and this conductor by the TDR inspection apparatus 20, The presence or absence of disconnection in the inspection target area of the one lightning conductor 17a can be determined. Even with such a configuration, it is possible to easily and efficiently inspect for the presence or absence of a break in the lightning conductor.

また、予備管のパイプ19自体を導体により構成し、避雷導線とすることも可能である。パイプ19は、検査時に内部に検査用の導体を挿入可能な構造を有する。そして、中空の導体である避雷導線の検査時に、検査用のケーブルの如き導体をパイプ19に挿入することで、2本の静電的に結合された導線を形成し、TDR検査装置により検査を実施できる。この場合、第1の避雷導線17aは省略することが可能である。   Further, it is also possible to construct the spare pipe 19 itself with a conductor to provide a lightning conductor. The pipe 19 has a structure in which an inspection conductor can be inserted inside during inspection. Then, when inspecting the lightning conductor, which is a hollow conductor, a conductor such as an inspection cable is inserted into the pipe 19 to form two electrostatically coupled conductors, which are inspected by a TDR inspection apparatus. Can be implemented. In this case, the first lightning conductor 17a can be omitted.

本発明の風力発電機用ブレードおよび風力発電機用ブレードの検査方法によれば、高所作業車等の重機を使用することなく、避雷導線における断線の有無、およびその位置を判別することができ、風力発電機用ブレードを簡易かつ効率的に検査することができる。   According to the wind power generator blade and the wind power generator blade inspection method of the present invention, it is possible to determine whether or not the lightning conductor is disconnected and its position without using heavy equipment such as an aerial work vehicle. Wind turbine blades can be inspected simply and efficiently.

また、断線位置が明確に特定できることで、当該断線部のみを修理対象とすることができるため、補修作業が大幅に効率化できる。   Moreover, since the disconnection position can be clearly identified, only the disconnection portion can be targeted for repair, so that the repair work can be greatly improved in efficiency.

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. In addition, the material, shape, dimension, numerical value, form, number, arrangement location, and the like of each component in the above-described embodiment are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.

本発明によれば、避雷導線における断線の有無及び断線がある場合はその位置を簡易かつ効率的に検査することができる風力発電機用ブレードおよび風力発電機用ブレードの検査方法が提供される。   According to the present invention, there are provided a wind power generator blade and a wind power generator blade inspection method capable of simply and efficiently inspecting the presence or absence of a break in a lightning conductor and the position of a break.

1 風力発電機
2 ハブ
4 タワー
10 ブレード(風力発電機用ブレード)
11 ブレードシェル
12 スパー
13 接着部
15 受雷部(レセプター)
17 避雷導線
18 同軸ケーブル
19 パイプ
1 wind power generator 2 hub 4 tower 10 blade (blade for wind power generator)
11 Blade shell 12 Spar 13 Adhesive part 15 Lightning receiving part (receptor)
17 Lightning conductor 18 Coaxial cable 19 Pipe

Claims (2)

風力発電機に使用される風力発電機用ブレードであって、
内部空間を有する中空状のパイプと、
前記中空状のパイプの外側であって、当該中空状のパイプに隣接して設けられた避雷導線と、を備え、
前記内部空間は、前記避雷導線の断線の検査に用いられる導体を挿入するためのものである風力発電機用ブレード。
A blade for a wind power generator used in a wind power generator,
A hollow pipe having an internal space;
A lightning conductor provided outside the hollow pipe and adjacent to the hollow pipe, and
The said internal space is a blade for wind power generators for inserting the conductor used for the inspection of the disconnection of the said lightning conductor.
風力発電機に使用される風力発電機用ブレードであって、
内部空間を有し、導体により構成され避雷導線として作用する中空状のパイプを備え、
前記内部空間は、前記避雷導線の断線の検査に用いられる導体を挿入するためのものである風力発電機用ブレード。
A blade for a wind power generator used in a wind power generator,
Having a hollow pipe that has an internal space and is composed of a conductor and acts as a lightning conductor,
The said internal space is a blade for wind power generators for inserting the conductor used for the inspection of the disconnection of the said lightning conductor.
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