JP4808148B2 - Blade lightning strike monitoring device and lightning strike monitoring system - Google Patents

Blade lightning strike monitoring device and lightning strike monitoring system Download PDF

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Description

本発明は、風力発電設備に適用されるものであり、風力発電設備の特にブレード雷撃を監視するブレード雷撃監視装置、および、このブレード雷撃監視装置を含む雷撃監視システムに関するものである。   The present invention is applied to a wind power generation facility, and particularly relates to a blade lightning monitoring device for monitoring a blade lightning strike of the wind power generation facility, and a lightning strike monitoring system including the blade lightning strike monitoring device.

風力発電設備は、クリーンエネルギーを得られることから近年では普及の途にあり、各地に設置され、又、設置計画も行われている。このような風力発電設備は、風況が良い箇所（強い風が長時間吹く状況にある箇所）に設置されるのが一般的である。   Wind power generation facilities have been in widespread use in recent years because they can obtain clean energy, and are installed in various places, and installation plans are also being made. Such a wind power generation facility is generally installed in a place where the wind condition is good (a place where a strong wind blows for a long time).

ところが、我が国ではこのような風況の良い箇所は、周辺に高い造営物・木等がなく平坦で風通しが良い箇所、具体的には海岸淵に接した広大で開けた地上高い丘のような箇所である。このような箇所に敷設される多くの風力発電設備は、地勢の制約・気象条件に起因し、雷撃を受ける危険に曝されやすい。   However, in Japan, where the wind conditions are good, the surrounding area is flat and well-ventilated without high structures and trees, specifically, the vast and open high hills that touch the coastal ridges. It is a place. Many wind power generation facilities installed in such places are subject to lightning strikes due to terrain constraints and weather conditions.

さらに風力発電設備は、その性質上、強風にも耐え得るように金属材料を用いた堅牢な構造が採用される。さらに、近年の風車の大型化に伴い、その高さも非常に高くなっている。このため、雷雲が発生すると風力発電設備は、巨大な避雷針として機能して直撃雷に見舞われる頻度が高い。そこで、雷撃に対する監視が重要である。   Furthermore, the wind power generation equipment has a robust structure using a metal material so that it can withstand strong winds. In addition, the height of wind turbines in recent years has become very high. For this reason, when thunderclouds occur, wind power generation facilities frequently function as huge lightning rods and are hit by direct lightning strikes. Therefore, monitoring for lightning strikes is important.

このような雷撃監視について、風力発電設備の概略構造とともに図を参照しつつ説明する。図１４は風力発電設備の構造図、図１５は風力発電設備における従来技術の雷撃監視の説明図、図１６は風力発電設備の設置例の説明図である。風力発電設備５００は、図１４で示すように、塔体５１０、頂部収容箱５２０、回転翼５３０、風向風速計５４０、避雷針５５０、基礎５６０を備える。   Such lightning strike monitoring will be described with reference to the drawings together with the schematic structure of the wind power generation facility. FIG. 14 is a structural diagram of a wind power generation facility, FIG. 15 is an explanatory diagram of lightning strike monitoring according to the prior art in the wind power generation facility, and FIG. As shown in FIG. 14, the wind power generation facility 500 includes a tower body 510, a top housing box 520, a rotating blade 530, an anemometer 540, a lightning rod 550, and a foundation 560.

塔体５１０は、高さが例えば数十ｍに達する。このような大型の塔体５１０を一体に形成することは、製造技術や輸送の観点から難しく、実際は複数（図１４に示す従来技術では３本）の鋼管５１１，５１２，５１３を搬入し、これら鋼管５１１，５１２，５１３の開口周縁のフランジ部に設けられている挿通孔にボルトおよびナットを用いて連結部５１４，５１５を形成することで構成している。このような構造は、多くの塔体で採用されている。   The height of the tower 510 reaches several tens of meters, for example. It is difficult to form such a large tower 510 integrally from the viewpoints of manufacturing technology and transportation. Actually, a plurality of steel tubes 511, 512, and 513 (three in the conventional technology shown in FIG. 14) are carried in, and these The connecting portions 514 and 515 are formed by using bolts and nuts in the insertion holes provided in the flange portions at the peripheral edges of the steel pipes 511, 512 and 513. Such a structure is adopted in many tower bodies.

頂部収容箱５２０は、塔体５１０の回動支持部（ＹＡＷ回動機構部）５１６に取り付けられて風向きに応じて回動するように支持され、その内部には図示しない増速器・発電機等が収容されている。
回転翼５３０は、ブレード（Ａ）５３１、ブレード（Ｂ）５３２、ブレード（Ｃ）５３３（図１参照）、ロータヘッド５３４、ロータ軸５３５を備え、これら３枚のブレードを保持するロータヘッド５３４はロータ軸５３５により一軸として形成され、ロータ軸５３５は図示しない軸受けにより回動自在に支持されている。回転翼５３０は、風力に応じて回動し、その回動がロータ軸５３５に直結される増速器およびこの増速器により回転して発電を行う発電機に伝達されて、発電される。 The top storage box 520 is attached to a rotation support section (YAW rotation mechanism section) 516 of the tower body 510 and supported so as to rotate according to the wind direction, and a speed increaser / generator (not shown) is included therein. Etc. are housed.
The rotary blade 530 includes a blade (A) 531, a blade (B) 532, a blade (C) 533 (see FIG. 1), a rotor head 534, and a rotor shaft 535, and the rotor head 534 that holds these three blades is The rotor shaft 535 is formed as one shaft, and the rotor shaft 535 is rotatably supported by a bearing (not shown). The rotating blades 530 rotate according to the wind force, and the rotation is transmitted to a speed increaser directly connected to the rotor shaft 535 and a generator that generates power by rotating by the speed increaser to generate power.

風向風速計５４０は、頂部収容箱５２０の上に設備されている。風向風速計５４０は風向・風速に関する信号を出力し、この信号は風に対する制御（例えば塔体５１０に対する頂部収容箱５２０の方位を決定する回動制御）に用いられる。この風に対する制御も、風力発電設備５００における様々な制御のうちの一つである。   An anemometer 540 is installed on the top storage box 520. The wind direction anemometer 540 outputs a signal relating to the wind direction and the wind speed, and this signal is used for wind control (for example, rotation control for determining the direction of the top storage box 520 with respect to the tower 510). This wind control is also one of various controls in the wind power generation facility 500.

避雷針５５０は、風向風速計５４０の保護のため、この風向風速計５４０の付近に設備されている。現状では、避雷針５５０は頂部収容箱５２０に電気的に直接接続され、頂部収容箱５２０および塔体５１０を介し、塔体５１０に電気的に接続された導線が、大地に埋設された接地極（図示せず）に接続されて接地を行っている。
基礎５６０は、通常鉄筋コンクリート構造の杭基礎・直接基礎などであり、堅牢な構造を有している。塔体５１０はこの基礎５６０上に設けられる。 The lightning rod 550 is provided in the vicinity of the wind direction anemometer 540 to protect the wind direction anemometer 540. At present, the lightning rod 550 is electrically connected directly to the top housing box 520, and the lead wire electrically connected to the tower body 510 through the top housing box 520 and the tower body 510 has a ground electrode embedded in the ground ( (Not shown) for grounding.
The foundation 560 is a pile foundation or a direct foundation having a reinforced concrete structure, and has a solid structure. The tower body 510 is provided on the foundation 560.

このような風力発電設備５００の例えばブレード（Ａ）５３１に落雷があった場合、雷電流はブレード（Ａ）５３１→ロータヘッド５３４→ロータ軸５３５→頂部収容箱５２０→塔体５１０→アースという経路を通過することが多い。そこで、図１５で示すように、塔体５１０と基礎５６０との境目付近となる塔体５１０の根元に円環状電流センサであるロゴウスキーコイル５７０を配置する。塔体５１０からアースへ雷電流が流れてロゴウスキーコイル５７０を通過したときはこのロゴウスキーコイル５７０に誘起電流が発生する。そしてこの誘起電流を計測装置５８０が入力して各種の計測処理を行うことで雷撃を監視している。このような風力発電設備５００は、例えば図１６で示すような風況の良い箇所（周辺に高い造営物・木等がなく平坦で風通しが良い箇所、具体的には海岸淵に接した広大で開けた地上高い丘のような箇所）に多数設置されて稼働される。
従来技術の風力発電設備５００および雷撃監視はこのようなものである。 For example, when a lightning strike occurs in the blade (A) 531 of the wind power generation apparatus 500, the lightning current is a path of blade (A) 531 → rotor head 534 → rotor shaft 535 → top storage box 520 → tower 510 → earth. Often passes. Therefore, as shown in FIG. 15, a Rogowski coil 570, which is an annular current sensor, is arranged at the base of the tower body 510 near the boundary between the tower body 510 and the foundation 560. When a lightning current flows from the tower 510 to the ground and passes through the Rogowski coil 570, an induced current is generated in the Rogowski coil 570. The measuring device 580 inputs this induced current and performs various measurement processes to monitor lightning strikes. Such a wind power generation facility 500 is, for example, a place with a good wind condition as shown in FIG. 16 (a place where there are no flat structures or trees in the vicinity and there is no flat structure and good ventilation, specifically, a vast area in contact with a coastal ridge. Many are installed and operated in places like high hills that are open above the ground.
Such are the prior art wind power plant 500 and lightning strike monitoring.

本出願人は、このような風力発電設備の雷撃監視について長年にわたり開発を行っており、耐雷設計や耐量設計の指針とするべく雷撃電流の波高値及び波形その他雷性状を正確に計測できる雷撃電流観測装置に係る発明を特許出願した。そして、この特許出願は、特許文献１（特開２００５−０６２０８０号公報）に示すように、すでに出願公開されている。   The Applicant has been developing lightning strike monitoring for such wind power generation facilities for many years, and it is possible to accurately measure the peak value and waveform of lightning strike current and other lightning properties as a guideline for lightning resistance design and resistance design. We applied for a patent for an invention related to the observation device. This patent application has already been published as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-062080).

この特許文献１に記載された発明に係る雷撃電流観測装置では、鉄塔等の塔体に供する大口径のロゴウスキーコイルを用いて、容易に設置可能とし、ロゴウスキーコイルから取り込んだ雷撃電流を演算処理し、観測端末盤から携帯電話回線を介して遠隔地にあるセンター装置へ正確な雷撃電流データを送信するというものである。   In the lightning strike current observation apparatus according to the invention described in Patent Document 1, a large-diameter Rogowski coil used for a tower body such as a steel tower can be easily installed, and the lightning strike current captured from the Rogowski coil Is processed, and accurate lightning current data is transmitted from the observation terminal board to the remote center device via the mobile phone line.

また、他の特許文献２には、特に、ブレードの羽が最も高い箇所に位置し、雷撃を受けやすいこともあり、風力発電設備のブレードに対する耐雷保護効果を高めると共に、劣化する耐雷保護効果を回復させるためのメンテナンスを簡便容易に行えるようにする風力発電設備の耐雷保護に係る発明が記載されている。   In addition, in Patent Document 2, the blades of the blades are located at the highest point and are susceptible to lightning strikes, increasing the lightning protection effect on the blades of wind power generation equipment and degrading the lightning protection effect. There is described an invention relating to lightning protection of a wind power generation facility that makes maintenance for recovery simple and easy.

特開２００５−６２０８０号公報（［００２３］〜［００３５］，図１、図４〜図７等）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-62080 ([0023] to [0035], FIG. 1, FIG. 4 to FIG. 7 etc.) 特開２００５−３０２３９９号公報（［００１２］，図１〜図３等）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-302399 ([0012], FIGS. 1 to 3 etc.)

特に、雷雲の雲底が３００ｍ〜５００ｍと非常に低い、いわゆる冬季雷や、４０ｍ秒〜５０ｍ秒の間隔で襲来する、いわゆる多重雷の多発地域においては、多くの風力発電設備は、３枚構成ブレードを備えているので、ブレード全体で風車１回転につき３回頂点に位置して直撃雷チャンスが訪れることになり、耐雷無防備なブレード先端部が雷撃を受け易い。それと、ブレードは避雷、耐雷保護手段を手当し難い事情もあり、十分に落雷被害を回避出来ない事態、例えば、受雷後にブレードの目視確認の際に、直付け避雷針ブレードの先端付近前面と後面との刃の板合わせ目箇所にアーク熱膨張で生じた微かな割れ目を見逃し、その後徐々に回転風圧によりブレード先端から亀裂に拡大し、突風や風向きの集中が引き金になって、保守点検前にブレード破壊に至るような不測の事態も懸念される。   Especially in the so-called winter thunder and the so-called multiple lightning frequent occurrence area that strikes at intervals of 40msec to 50msec. Since the blade is provided, the entire blade is located at the apex of the wind turbine three times per rotation, and a direct lightning lightning opportunity will come, and the lightning-resistant blade tip is susceptible to lightning. In addition, there are circumstances where it is difficult to apply lightning protection and lightning protection measures to the blade, and it is difficult to avoid lightning damage.For example, when visually checking the blade after lightning strike, the front and rear surfaces near the tip of the direct lightning rod Overlook the slight cracks caused by arc thermal expansion at the plate joint area of the blade, and then gradually expand from the blade tip to the crack by the rotational wind pressure, which triggers the concentration of gusts and wind direction before maintenance inspection There are also concerns about unforeseen circumstances leading to blade destruction.

むしろ、直撃雷で瞬時に破壊されたブレード以外のブレードに対し、目視点検で見逃し易い落雷痕有無を判定出来る計測記録データをとりこみ、受雷発生箇所のブレードを瞬時に検知して特定することで、クラックや受雷様相の早期確認や保守点検の用に供して、落雷被害を最小限に留める方が得策であり、必要に応じて、雷撃電流の波高値及び波形その他雷性状の計測記録データ等多くの落雷データを集積すれば、耐雷対策も確立出来る。   Rather, for blades other than blades that were instantly destroyed by direct lightning strikes, by taking measurement record data that can determine the presence or absence of lightning strikes that are easily missed by visual inspection, the blades where lightning occurs are detected and identified instantly. It is better to use it for the early confirmation and maintenance inspection of cracks and lightning strikes, to minimize lightning damage. If necessary, the peak value and waveform of lightning strike current and other lightning characteristics measurement record data If a lot of lightning strike data is accumulated, lightning protection measures can be established.

先に説明した特許文献１に記載された発明に係る雷撃電流観測装置では、個々のブレードについて落雷を計測するというものではなかった。
また、特許文献２に記載された耐雷保護装置は、チタン合金やカーボンファイバー等高価格材料を加工して特殊形状に成形された避雷突出針、放電球体、導電性放電環その他の部品を多用すると共に、それらを電気的接続処理や避雷導線を通じた接地処理を施してブレード、ハブ、ナセルへの対向配置や着脱自在な装着構成を備える必要があるため、風車自体の価格が嵩み、更に、同一場所（サイト全体）に風車が多数建設される場合、全ての風車に対して耐雷保護手当てを施すことは、莫大な建設コストと保守点検費用を要し、費用が嵩む割に雷撃に対するブレードの十分な保護効果を得られるとも限らず、その解決方法に苦慮しているのが現状である。 The lightning strike current observation apparatus according to the invention described in Patent Document 1 described above does not measure lightning strikes for individual blades.
In addition, the lightning protection device described in Patent Document 2 makes heavy use of lightning-protruding needles, discharge spheres, conductive discharge rings, and other parts that are formed into special shapes by processing high-priced materials such as titanium alloys and carbon fibers. At the same time, it is necessary to provide electrical connection processing and grounding treatment through lightning conductors to provide opposed arrangement to blades, hubs, nacelles and detachable mounting configurations, which increases the price of the windmill itself, When many wind turbines are constructed at the same site (entire site), applying lightning protection protection to all wind turbines requires enormous construction costs and maintenance and inspection costs. At present, it is not always possible to obtain a sufficient protective effect, and it is difficult to solve the problem.

この種の雷撃電流観測装置乃至は計測装置では、装置をより一層普及させるために更なる小形化、低価格化が求められており、風力発電設備に対する受雷様相の早期の確認や保守点検のため、落雷情報のうち、雷撃事実あるいは雷撃を受けたブレードを特定するだけの計測記録データ種類を絞り込むことで機能や構成を簡素化させ、これによってコストを低減させたいという要請も強くなっている。
また、通常の雷撃電流監視に加えブレード特定もできるようにして、より詳細な計測ができるようにしたいという要請も強くなっている。 This type of lightning current observation device or measuring device requires further downsizing and cost reduction in order to make the device even more widespread. Therefore, among lightning strike information, there is a strong demand to reduce costs by simplifying functions and configurations by narrowing down the types of measurement record data that only identify the fact of lightning strikes or blades that have received lightning strikes. .
In addition to the usual lightning strike current monitoring, there is a strong demand to be able to specify blades so that more detailed measurement can be performed.

そこで本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、風力発電設備のような可動体や回転体を備えた工作物に対し、受雷発生箇所（ブレード）を瞬時に検知して特定することで、保守点検作業効率化や耐雷対策の用に供する落雷情報を収集し易く、低価格で構築可能なブレード落雷検知装置を提供することにある。
さらに、このようなブレード落雷検知装置からの各種情報を管理する雷撃電流監視システムを提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to instantaneously set a lightning occurrence location (blade) for a workpiece having a movable body or a rotating body such as a wind power generation facility. By detecting and identifying, it is an object to provide a blade lightning detection device that can easily construct lightning strike information for use in maintenance and inspection work efficiency and lightning protection measures, and can be constructed at low cost.
Furthermore, it is providing the lightning strike current monitoring system which manages the various information from such a blade lightning strike detection apparatus.

本発明の請求項１に係るブレード落雷検知装置は、
風車を構成する複数のブレードと、複数のブレードを保持するロータヘッドと、ロータヘッドを軸支するロータ軸と、ロータ軸を回動自在に支持し、ロータ軸に直結される増速器およびこの増速器により回転して発電を行う発電機を収容する頂部収容箱と、頂部収容箱を先端で支持する塔体と、発電を制御する制御システムと、を備える風力発電設備におけるブレード雷撃について監視するブレード雷撃監視装置であって、
ブレードを接地するためにブレード毎に形成される雷撃電流導電路のうちのブレードとロータヘッドとを電気的に接続するブレード接地線により貫通された状態で各雷撃電流導電路毎に装着される円環状電流センサと、
円環状電流センサに接続され、ある円環状電流センサから出力される誘起電流を取り込み、演算処理により生成した検出データと、ブレードを特定する特定データと、を関連づけて生成した落雷データを含む無線信号を無線送信する検出装置と、
検出装置から無線送信された無線信号から落雷データを生成して出力する監視装置と、
を備えることを特徴とする。 The blade lightning strike detection device according to claim 1 of the present invention is
A plurality of blades constituting a wind turbine, a rotor head that holds the plurality of blades, a rotor shaft that supports the rotor head, a rotor shaft that rotatably supports the rotor shaft, and a speed increaser that is directly connected to the rotor shaft Monitoring of blade lightning strikes in a wind power generation facility comprising a top storage box that stores a generator that generates power by rotating with a step-up gear, a tower that supports the top storage box at the tip, and a control system that controls power generation A blade lightning monitoring device that performs
A circle attached to each lightning current conductive path in a state of being penetrated by a blade grounding wire that electrically connects the blade and the rotor head among lightning current conductive paths formed for each blade to ground the blade. An annular current sensor;
A radio signal including lightning strike data generated by associating detection data generated by a calculation process with the induced current output from an annular current sensor connected to the annular current sensor and specific data for specifying the blade. A detection device that wirelessly transmits
A monitoring device that generates and outputs lightning strike data from a wireless signal wirelessly transmitted from the detection device;
It is characterized by providing.

また、本発明の請求項２に係るブレード落雷検知装置は、
請求項１記載のブレード雷撃監視装置において、
前記円環状電流センサはブレード毎に複数備え、
前記検出装置は一個であって複数の前記円環状電流センサが接続され、
前記監視装置は一個であって前記検出装置と無線通信を行うことを特徴とする。 Further, a blade lightning strike detection device according to claim 2 of the present invention,
The blade lightning strike monitoring device according to claim 1,
A plurality of the annular current sensors are provided for each blade,
The detection device is one and a plurality of the annular current sensors are connected,
The number of the monitoring devices is one, and wireless communication is performed with the detection device.

また、本発明の請求項３に係るブレード雷撃監視装置は、
請求項１記載のブレード雷撃監視装置において、
前記円環状電流センサはブレード毎に複数備え、
前記検出装置は前記円環状電流センサ毎に複数個備えて一個の前記円環状電流センサに一個の前記検出装置が接続され、
前記監視装置は一個であって前記複数の前記検出装置と無線通信を行うことを特徴とする。 A blade lightning strike monitoring device according to claim 3 of the present invention is
The blade lightning strike monitoring device according to claim 1,
A plurality of the annular current sensors are provided for each blade,
A plurality of the detection devices are provided for each of the annular current sensors, and one detection device is connected to one annular current sensor,
The number of the monitoring devices is one, and wireless communication is performed with the plurality of detection devices.

また、本発明の請求項４に係るブレード雷撃監視装置は、
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のブレード雷撃監視装置において、
前記落雷データは落雷があったことを示す検出データおよび落雷が有ったブレードを特定するデータであることを特徴とする。 A blade lightning strike monitoring device according to claim 4 of the present invention is
In the blade lightning strike monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The lightning strike data is detection data indicating that a lightning strike has occurred and data specifying a blade having a lightning strike.

また、本発明の請求項５に係るブレード雷撃監視装置は、
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のブレード雷撃監視装置において、
前記落雷データは落雷が有ったブレードを流れた落雷電流の値を示す検出データおよび落雷が有ったブレードを特定するデータであることを特徴とする。 Further, the blade lightning strike monitoring device according to claim 5 of the present invention,
In the blade lightning strike monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The lightning strike data is detection data indicating a lightning current value flowing through a blade with a lightning strike and data specifying a blade with a lightning strike.

また、本発明の請求項６に係るブレード雷撃監視装置は、
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のブレード雷撃監視装置において、
前記ロータヘッドは、ブレード軸受けを介して複数のブレードのブレード軸を固定するフランジを有し、
前記円環状電流センサは、このフランジの中に渡されるブレード接地線により貫通された状態でフランジの中で装着されることを特徴とする。 A blade lightning strike monitoring device according to claim 6 of the present invention is
In the blade lightning strike monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The rotor head has a flange for fixing a blade shaft of a plurality of blades via a blade bearing,
The annular current sensor is mounted in the flange in a state of being penetrated by a blade ground wire passed into the flange .

また、本発明の請求項７に係るブレード雷撃監視装置は、
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のブレード雷撃監視装置において、
ロータヘッドと、主要機器を内蔵し主軸を介してロータヘッドを支える頂部収容箱と、の両者間を電気的に結合するスリップリング装置を備え、
主要機器を内蔵するナセルからスリップリング装置を介して検出装置に電源供給することを特徴とする。 Further, the blade lightning strike monitoring device according to claim 7 of the present invention,
In the blade lightning strike monitoring device according to any one of claims 1 to 6,
A slip ring device that electrically couples between the rotor head and the top housing box that contains the main equipment and supports the rotor head via the main shaft;
The detection device is supplied with power from a nacelle incorporating a main device via a slip ring device.

また、本発明の請求項８に係るブレード雷撃監視装置は、
請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のブレード雷撃監視装置において、
前記円環状電流センサは、ロゴウスキーコイルであることを特徴とする。 A blade lightning strike monitoring apparatus according to claim 8 of the present invention is
In the blade lightning strike monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The annular current sensor is a Rogowski coil.

本発明の請求項９に係る雷撃監視システムは、
複数の風力発電設備に対して雷撃の監視を行う雷撃監視システムであって、
複数の風力発電設備にそれぞれ設置される、請求項１〜請求項８の何れか一項に記載された複数のブレード雷撃監視装置と、
複数のブレード雷撃監視装置にメディアコンバータを介して接続されて雷データを伝送する光ケーブルと、
光ケーブルに接続されて雷データを受信する遠隔監視用コンピュータと、
を備え、
ブレード雷撃監視装置から送信される落雷データを遠隔地にある遠隔監視用コンピュータで受信してブレード落雷があったことを認識することを特徴とする。 A lightning strike monitoring system according to claim 9 of the present invention is provided.
A lightning strike monitoring system for monitoring lightning strikes on a plurality of wind power generation facilities,
A plurality of blade lightning strike monitoring devices according to any one of claims 1 to 8, each installed in a plurality of wind power generation facilities,
An optical cable connected to a plurality of blade lightning monitoring devices via a media converter to transmit lightning data;
A remote monitoring computer connected to an optical cable and receiving lightning data;
With
The present invention is characterized in that lightning strike data transmitted from a blade lightning strike monitoring device is received by a remote monitoring computer located in a remote place to recognize that a blade lightning strike has occurred.

また、本発明の請求項１０に係る雷撃監視システムは、
請求項９に記載の雷撃監視システムにおいて、
前記複数の風力発電設備うち一部または全部の風力発電設備では、
塔体の根元部が貫通するように装着され、この塔体の根元部の外周面と絶縁体を介して内接する円環状電流センサと、
円環状電流センサから出力される誘起電流が入力されたときに演算処理を行って計測データを算出登録する計測装置と、
を備える雷撃電流監視装置が、ブレード雷撃監視装置とともに設置されることを特徴とする。 A lightning strike monitoring system according to claim 10 of the present invention is
The lightning strike monitoring system according to claim 9,
In some or all of the plurality of wind power generation facilities,
An annular current sensor mounted so as to penetrate the base of the tower body and inscribed through an insulator with the outer peripheral surface of the base of the tower body;
A measuring device for performing calculation processing and calculating and registering measurement data when an induced current output from the annular current sensor is input;
A lightning strike current monitoring device comprising: a blade lightning strike monitoring device is installed.

また、本発明の請求項１１に係る雷撃監視システムは、
請求項１０に記載の雷撃監視システムにおいて、
前記計測装置が算出した計測データを収集する収集装置を備え、収集装置が収集した計測データを含む通信データが、メディアコンバータ、光ケーブルを介して遠隔監視用コンピュータへ送信されることを特徴とする。 A lightning strike monitoring system according to claim 11 of the present invention includes:
The lightning strike monitoring system according to claim 10,
A collection device for collecting measurement data calculated by the measurement device is provided, and communication data including measurement data collected by the collection device is transmitted to a remote monitoring computer via a media converter and an optical cable.

また、本発明の請求項１２に係る雷撃監視システムは、
請求項１１に記載の雷撃監視システムにおいて、
前記収集装置は、
計測装置からの計測データを収集してデータ処理する処理手段と、
データ処理された計測データを表示するＷｅｂページデータを生成する生成手段と、
を備え、
光ケーブルに接続される遠隔地の遠隔監視用コンピュータのブラウザが前記収集装置へリクエストしたとき、前記収集装置は、Ｗｅｂページデータを含む通信データに変換した上で送信し、遠隔監視用コンピュータは、通信データからＷｅｂページデータを読み出してＷｅｂページを表示させることを特徴とする。 A lightning strike monitoring system according to claim 12 of the present invention includes:
The lightning strike monitoring system according to claim 11,
The collector is
Processing means for collecting measurement data from the measurement device and processing the data;
Generating means for generating web page data for displaying the measurement data subjected to data processing;
With
When a browser of a remote monitoring computer connected to an optical cable makes a request to the collecting device, the collecting device converts the communication data into web page data and transmits it, and the remote monitoring computer communicates with the communication device. Web page data is read from the data and a Web page is displayed.

また、本発明の請求項１３に係る雷撃監視システムは、
請求項９〜請求項１２の何れか一項に記載の雷撃監視システムにおいて、
前記雷撃電流監視装置は、計測データを着脱可能な記憶媒体に登録することを特徴とする。 A thunderstorm monitoring system according to claim 13 of the present invention is
In the lightning strike monitoring system according to any one of claims 9 to 12,
The lightning strike current monitoring device registers measurement data in a removable storage medium.

また、本発明の請求項１４に係る雷撃監視システムは、
請求項９〜請求項１３の何れか一項に記載の雷撃監視システムにおいて、
遠隔監視用コンピュータは制御コマンドを出力し、
光ケーブルは制御コマンドを伝達し、
前記光ケーブルに接続され、電気通信信号と光通信信号との変換を行うメディアコンバータと、
前記メディアコンバータに接続され、遠隔監視用コンピュータからの制御コマンドを受けてオンまたはオフの接点信号を出力するＰＬＣと、
前記ＰＬＣから出力される接点信号を受けてオンまたはオフによる駆動制御信号を出力して風力発電設備の制御システムの制御を行うリレーと、
を備えることを特徴とする。 A lightning strike monitoring system according to claim 14 of the present invention includes:
In the lightning strike monitoring system according to any one of claims 9 to 13,
The remote monitoring computer outputs a control command,
The optical cable transmits control commands and
A media converter that is connected to the optical cable and converts electrical communication signals and optical communication signals;
A PLC connected to the media converter and receiving a control command from a remote monitoring computer and outputting an ON or OFF contact signal;
A relay that receives a contact signal output from the PLC and outputs a drive control signal by turning on or off to control the control system of the wind power generation facility;
It is characterized by providing.

また、本発明の請求項１５に係る雷撃監視システムは、
請求項１４に記載の雷撃監視システムにおいて、
光ケーブルから入力される遠隔監視用コンピュータからの制御コマンドを受けて駆動する前記制御システムは、
接点信号が入力された場合、風力発電設備の回転翼の回転停止制御を行わせることを特徴とする。 A lightning strike monitoring system according to claim 15 of the present invention is
The lightning strike monitoring system according to claim 14,
The control system driven in response to a control command from a remote monitoring computer input from an optical cable,
When a contact signal is input, rotation stop control of the rotor blades of the wind power generation facility is performed.

このような本発明のブレード雷撃監視装置によれば、風力発電設備のような可動体や回転体を備えた工作物に対し、受雷発生箇所（ブレード）を瞬時に検知して特定することで、保守点検作業効率化や耐雷対策の用に供する落雷情報を収集し易く、低価格で構築可能なブレード落雷検知装置を提供することができる。
さらに、このようなブレード落雷検知装置からの各種情報を管理する雷撃電流監視システムを提供することができる。 According to such a blade lightning strike monitoring apparatus of the present invention, it is possible to instantaneously detect and identify a lightning occurrence location (blade) for a workpiece having a movable body or a rotating body such as a wind power generation facility. Therefore, it is possible to provide a blade lightning detection device that can easily construct lightning strike information for use in maintenance inspection work efficiency and lightning protection measures, and can be constructed at low cost.
Furthermore, it is possible to provide a lightning strike current monitoring system that manages various types of information from such a blade lightning strike detection device.

本発明のブレード雷撃監視装置を実施するための最良の形態について図に基づき説明する。図１，図２は風力発電設備のロータヘッド内におけるブレード雷撃監視装置の配置の説明図、図３は本形態のブレード雷撃監視装置の説明図であり、図３（ａ）はブロック構成図、図３（ｂ）は検出装置の説明図である。ブレード雷撃監視装置１は、先に図１４，図１５，図１６に示した風力発電設備５００に設置される。ここに、風力発電設備５００については、先に説明した従来技術と同じであるとして、同じ符号を付すとともに重複する説明を省略する。   A best mode for carrying out the blade lightning strike monitoring apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are explanatory views of the arrangement of the blade lightning monitoring device in the rotor head of the wind power generation facility, FIG. 3 is an explanatory view of the blade lightning monitoring device of this embodiment, and FIG. FIG. 3B is an explanatory diagram of the detection device. The blade lightning strike monitoring apparatus 1 is installed in the wind power generation facility 500 previously shown in FIGS. Here, it is assumed that the wind power generation facility 500 is the same as the prior art described above, and the same reference numerals are given and redundant description is omitted.

ブレード雷撃監視装置１は、図１，図２，図３（ａ）で示すように、センサ（Ａ）１０、センサ（Ｂ）１１、センサ（Ｃ）１２、通信線（Ａ）１３、通信線（Ｂ）１４、通信線（Ｃ）１５、検出装置１６、監視装置１７を備えている。
検出装置１６は、さらに図３（ｂ）で示すように、検出部１６１、無線通信モジュール１６２、バッテリー１６３を備える。バッテリー１６３は検出部１６１および無線通信モジュール１６２に電源を供給している。
監視装置１７は、さらに図３（ａ）で示すように、無線通信モジュール１７１、出力装置１７２を備えている。 The blade lightning strike monitoring device 1 includes a sensor (A) 10, a sensor (B) 11, a sensor (C) 12, a communication line (A) 13, a communication line, as shown in FIGS. (B) 14, communication line (C) 15, detection device 16, and monitoring device 17.
As illustrated in FIG. 3B, the detection device 16 further includes a detection unit 161, a wireless communication module 162, and a battery 163. The battery 163 supplies power to the detection unit 161 and the wireless communication module 162.
As shown in FIG. 3A, the monitoring device 17 further includes a wireless communication module 171 and an output device 172.

本形態のブレード雷撃監視装置１では、図１で示すように、ロータヘッド５３４の中にセンサ（Ａ）１０、センサ（Ｂ）１１、センサ（Ｃ）１２、通信線（Ａ）１３、通信線（Ｂ）１４、通信線（Ｃ）１５、検出装置１６を収容する。また、監視装置１７を頂部収容箱５２０内に配置している。検出装置１６から監視装置１７へは、無線通信によりデータの送受信を行うため、回転翼５３０と頂部収容箱５２０との間はコードレスとすることができる。   In the blade lightning strike monitoring apparatus 1 of this embodiment, as shown in FIG. 1, the sensor (A) 10, the sensor (B) 11, the sensor (C) 12, the communication line (A) 13, and the communication line in the rotor head 534. (B) 14, communication line (C) 15, and detection device 16 are accommodated. Further, the monitoring device 17 is disposed in the top storage box 520. Since data is transmitted and received from the detection device 16 to the monitoring device 17 by wireless communication, the rotary blade 530 and the top storage box 520 can be cordless.

続いて各部について説明する。
ここにセンサ（Ａ）１０および通信線（Ａ）１３の構成は、センサ（Ｂ）１１および通信線（Ｂ）１４の構成や、センサ（Ｃ）１２および通信線（Ｃ）１５の構成と同じであるため、センサ（Ａ）１０および通信線（Ａ）１３のみ説明し、センサ（Ｂ）１１、センサ（Ｃ）１２、通信線（Ｂ）１４、通信線（Ｃ）１５の説明を省略する。 Next, each part will be described.
Here, the configurations of the sensor (A) 10 and the communication line (A) 13 are the same as the configurations of the sensor (B) 11 and the communication line (B) 14, and the configurations of the sensor (C) 12 and the communication line (C) 15. Therefore, only the sensor (A) 10 and the communication line (A) 13 will be described, and the description of the sensor (B) 11, the sensor (C) 12, the communication line (B) 14, and the communication line (C) 15 will be omitted. .

センサ（Ａ）１０は、図２で示すように、円環状電流センサであり、詳しくはロゴウスキーコイルである。センサ（Ａ）１０は、ブレード（Ａ）５３１を接地するブレード接地線５３１ａを貫通するように装着される。ここに、ブレード（Ａ）５３１→ブレード接地線５３１ａ→ブレード軸軸受５３１ｃ→フランジ５３４ａ→ロータ軸軸受５３５ａ→ロータ軸５３５→頂部収容箱５２０→塔体５１０→アース、という雷撃電流導電路を形成しており、雷撃電流が雷撃電流導電路を流れたときに、センサ（Ａ）１０に誘起電流が発生する。
通信線（Ａ）１３は、誘起電流を検出装置１６へ流す。 As shown in FIG. 2, the sensor (A) 10 is an annular current sensor, and more specifically, a Rogowski coil. The sensor (A) 10 is mounted so as to penetrate the blade grounding wire 531a that grounds the blade (A) 531. Here, a lightning strike current conducting path of blade (A) 531 → blade ground line 531a → blade shaft bearing 531c → flange 534a → rotor shaft bearing 535a → rotor shaft 535 → top storage box 520 → tower 510 → earth is formed. When the lightning strike current flows through the lightning strike current conducting path, an induced current is generated in the sensor (A) 10.
Communication line (A) 13 causes an induced current to flow to detection device 16.

検出装置１６は、通信線（Ａ）１３に加え、通信線（Ｂ）１４や通信線（Ｃ）１５とも接続されており、ブレード別に雷撃監視できるようにしている。
検出装置１６の検出部１６１が通信線（Ａ）１３から誘起電流を取り込み、演算処理により検出データを生成する。この演算処理による検出データでは、落雷があったことを示すための検出データ、または、落雷が有ったブレードを流れた落雷電流の値を示す検出データである。落雷があったことを示すための検出データならば、誘起電流の値が予め設定された閾値よりも大きいならば落雷があったことを示すものと判断して落雷があったことを表す検出データを生成する。また、落雷が有ったブレードを流れた落雷電流の値を示す検出データであるならば、誘起電流の値から落雷電流の値を予め登録された算出式により演算で求める、というものである。 The detection device 16 is connected to a communication line (B) 14 and a communication line (C) 15 in addition to the communication line (A) 13 so that lightning strikes can be monitored for each blade.
The detection unit 161 of the detection device 16 takes in the induced current from the communication line (A) 13 and generates detection data by arithmetic processing. The detection data obtained by this calculation process is detection data for indicating that a lightning strike has occurred, or detection data indicating the value of a lightning strike current flowing through a blade with a lightning strike. If it is detection data to show that there was a lightning strike, if the value of the induced current is larger than a preset threshold value, it will be judged to indicate that there has been a lightning strike and detection data will indicate that there has been a lightning strike Is generated. Further, if the detection data indicates the value of the lightning current flowing through the blade where there was a lightning strike, the value of the lightning current is calculated from the value of the induced current by a calculation formula registered in advance.

この検出データに落雷が有ったブレードを特定するブレード特定データを追加して落雷データを生成する。ブレード特定は、検出装置１６の通信線（Ａ）１３、通信線（Ｂ）１４、通信線（Ｃ）１５という三つの入力部のうちどの入力部に誘起電流が入力されたかを判断すれば容易に求めることができる。落雷データは検出部１６１から無線通信モジュール１６２に送信される。無線通信モジュール１６２は、落雷データを無線信号に変換し、図３（ａ）で示すように、無線通信により監視装置１７へ送信する。   Lightning strike data is generated by adding blade identification data for identifying a blade with a lightning strike to the detected data. Blade identification is easy if it is judged to which input part of the three input parts of the detection device 16 the communication line (A) 13, the communication line (B) 14, and the communication line (C) 15 is inputted. Can be requested. Lightning strike data is transmitted from the detection unit 161 to the wireless communication module 162. The wireless communication module 162 converts the lightning strike data into a wireless signal and transmits it to the monitoring device 17 by wireless communication as shown in FIG.

監視装置１７の無線通信モジュール１７１では受信した無線信号を落雷データに変換して、出力装置１７２へ送信する。
出力装置１７２は、落雷データを受信した後にこの落雷データを必要とする各部へ必要な信号に変換した上で送信する。例えば、制御システム（ナセル制御盤や発電制御盤）へ制御コマンドを送信したり、また、図示しない監視所や塔体付近にあるスピーカや表示盤などに警報のための報知データを出力させても良い。 The wireless communication module 171 of the monitoring device 17 converts the received wireless signal into lightning strike data and transmits it to the output device 172.
After receiving the lightning strike data, the output device 172 converts the lightning strike data into the necessary signals and transmits them. For example, a control command may be transmitted to a control system (nacelle control panel or power generation control panel), or alarm data may be output to a monitor or a display panel near a monitoring station or tower not shown. good.

このようなブレード雷撃監視装置１では、ブレード（Ａ）５３１に落雷検出用のセンサ（Ａ）１０を、ブレード（Ｂ）５３２に落雷検出用のセンサ（Ｂ）１１を、ブレード（Ｃ）５３３に落雷検出用のセンサ（Ｃ）１２を、それぞれ配置したため、どのブレードに落雷があったかを検出できる。
また、ロータヘッド５３４内にセンサ（Ａ）１０、センサ（Ｂ）１１、センサ（Ｃ）１２および検出装置１６を収納し、さらに検出装置１６は無線通信により外部へ送信するため、配線の問題を解消できる。 In such a blade lightning strike monitoring apparatus 1, a lightning detection sensor (A) 10 is provided for the blade (A) 531, a lightning detection sensor (B) 11 is provided for the blade (B) 532, and a blade (C) 533 is provided. Since each lightning detection sensor (C) 12 is arranged, it is possible to detect which blade has a lightning strike.
In addition, the sensor (A) 10, the sensor (B) 11, the sensor (C) 12, and the detection device 16 are housed in the rotor head 534, and the detection device 16 transmits to the outside by wireless communication. Can be resolved.

続いて他の形態のブレード雷撃監視装置について、図に基づき説明する。図４，図５は風力発電設備のロータヘッド内におけるブレード雷撃監視装置の配置の説明図、図６は他の形態のブレード雷撃監視装置の説明図であり、図６（ａ）はブロック構成図、図６（ｂ）は検出装置の説明図である。ブレード雷撃監視装置２は、先に図１４，図１５，図１６に示した風力発電設備５００に設置される。ここに、風力発電設備５００については、先に説明した従来技術と同じであるとして、同じ符号を付すとともに重複する説明を省略する。   Next, another embodiment of the blade lightning strike monitoring apparatus will be described with reference to the drawings. 4 and 5 are explanatory views of the arrangement of the blade lightning strike monitoring device in the rotor head of the wind power generation facility, FIG. 6 is an explanatory view of another form of the blade lightning strike monitoring device, and FIG. 6A is a block diagram. FIG. 6B is an explanatory diagram of the detection device. The blade lightning strike monitoring device 2 is installed in the wind power generation facility 500 shown in FIGS. 14, 15, and 16. Here, it is assumed that the wind power generation facility 500 is the same as the prior art described above, and the same reference numerals are given and redundant description is omitted.

ブレード雷撃監視装置２は、図４，図５，図６（ａ）で示すように、検出部（Ａ）２０、検出部（Ｂ）２１、検出部（Ｃ）２２、監視装置２３を備えている。
検出部（Ａ）２０は、さらに図６（ｂ）で示すように、センサ（Ａ）２０１、検出装置２０２を備え、この検出装置２０２は、検出部２０３、無線通信モジュール２０４、バッテリー２０５を備える。バッテリー２０５は検出部２０３および無線通信モジュール２０４に電源を供給している。
監視装置２３は、さらに図６（ａ）で示すように、無線通信モジュール２３１、出力装置２３２を備えている。 The blade lightning strike monitoring device 2 includes a detection unit (A) 20, a detection unit (B) 21, a detection unit (C) 22, and a monitoring device 23, as shown in FIGS. Yes.
As shown in FIG. 6B, the detection unit (A) 20 further includes a sensor (A) 201 and a detection device 202. The detection device 202 includes a detection unit 203, a wireless communication module 204, and a battery 205. . The battery 205 supplies power to the detection unit 203 and the wireless communication module 204.
As shown in FIG. 6A, the monitoring device 23 further includes a wireless communication module 231 and an output device 232.

ここに検出部（Ｂ）２１および検出部（Ｃ）２２の構成は、検出部（Ａ）２０の構成と同じであるため、検出部（Ａ）２０のみ説明し、検出部（Ｂ）２１および検出部（Ｃ）２２の重複する説明を省略する。   Here, since the configurations of the detection unit (B) 21 and the detection unit (C) 22 are the same as the configuration of the detection unit (A) 20, only the detection unit (A) 20 will be described, and the detection unit (B) 21 and The overlapping description of the detection unit (C) 22 is omitted.

本形態のブレード雷撃監視装置２では、図４で示すように、ロータヘッド５３４の中に検出部（Ａ）２０、検出部（Ｂ）２１、検出部（Ｃ）２２を収容する。また、監視装置２３を頂部収容箱５２０内に配置している。検出部（Ａ）２０、検出部（Ｂ）２１、または検出部（Ｃ）２２から監視装置２３へは、それぞれが無線通信によりデータの送受信を行うため、回転翼５３０と頂部収容箱５２０との間はコードレスとすることができる。   In the blade lightning strike monitoring apparatus 2 of this embodiment, as shown in FIG. 4, the detection unit (A) 20, the detection unit (B) 21, and the detection unit (C) 22 are accommodated in the rotor head 534. Further, the monitoring device 23 is arranged in the top storage box 520. Since each of the detection unit (A) 20, the detection unit (B) 21, or the detection unit (C) 22 transmits and receives data by wireless communication, the rotor 530 and the top storage box 520 are connected to each other. The space can be cordless.

続いて各部について説明する。先に述べたが検出部（Ａ）２０のみ説明し、検出部（Ｂ）２１、検出部（Ｃ）は同じ構成であるとして、重複する説明を省略する。
センサ（Ａ）２０１は、図５で示すように、円環状電流センサであり、詳しくはロゴウスキーコイルである。センサ（Ａ）２０１は、ブレード（Ａ）５３１を接地するブレード接地線５３１ａを貫通するように装着される。ここに、ブレード（Ａ）５３１→ブレード接地線５３１ａ→ブレード軸軸受５３１ｃ→フランジ５３４ａ→ロータ軸軸受５３５ａ→ロータ軸５３５→頂部収容箱５２０→塔体５１０→アース、という雷撃電流導電路を形成しており、雷撃電流が雷撃電流導電路を流れたときに、センサ（Ａ）２０１に誘起電流が発生する。 Next, each part will be described. As described above, only the detection unit (A) 20 will be described, and the detection unit (B) 21 and the detection unit (C) have the same configuration, and redundant description will be omitted.
As shown in FIG. 5, the sensor (A) 201 is an annular current sensor, and more specifically, a Rogowski coil. The sensor (A) 201 is mounted so as to penetrate the blade grounding wire 531 a that grounds the blade (A) 531. Here, a lightning strike current conducting path of blade (A) 531 → blade ground line 531a → blade shaft bearing 531c → flange 534a → rotor shaft bearing 535a → rotor shaft 535 → top storage box 520 → tower 510 → earth is formed. When the lightning current flows through the lightning current conducting path, an induced current is generated in the sensor (A) 201.

図６（ｂ）で示すように、検出装置２０２の検出部２０３がセンサ（Ａ）２０１から誘起電流を取り込み、演算処理により検出データを生成する。この演算処理による検出データでは、落雷があったことを示すための検出データ、または、落雷が有ったブレードを流れた落雷電流の値を示す検出データである。落雷があったことを示すための検出データならば、誘起電流の値が予め設定された閾値よりも大きいならば落雷があったことを示すものと判断して落雷があったことを表す検出データを生成する。また、落雷が有ったブレードを流れた落雷電流の値を示す検出データであるならば、誘起電流の値から落雷電流の値を予め登録された算出式により演算で求めるというものである。   As shown in FIG. 6B, the detection unit 203 of the detection device 202 takes in the induced current from the sensor (A) 201, and generates detection data by arithmetic processing. The detection data obtained by this calculation process is detection data for indicating that a lightning strike has occurred, or detection data indicating the value of a lightning strike current flowing through a blade with a lightning strike. If it is detection data to show that there was a lightning strike, if the value of the induced current is larger than a preset threshold value, it will be judged to indicate that there has been a lightning strike and detection data will indicate that there has been a lightning strike Is generated. Further, if the detection data indicates the value of the lightning current flowing through the blade where there was a lightning strike, the value of the lightning current is calculated from the value of the induced current by a calculation formula registered in advance.

この検出データに落雷が有ったブレードを特定するブレード特定データを追加して落雷データを生成する。ブレード特定データは、検出部２０３に予め登録されているものとする。落雷データは無線通信モジュール２０４に送信される。無線通信モジュール２０４は、落雷データを無線信号に変換し、無線通信により監視装置２３へ送信する。   Lightning strike data is generated by adding blade identification data for identifying a blade with a lightning strike to the detected data. It is assumed that the blade specifying data is registered in the detection unit 203 in advance. The lightning strike data is transmitted to the wireless communication module 204. The wireless communication module 204 converts the lightning strike data into a wireless signal and transmits it to the monitoring device 23 by wireless communication.

監視装置２３の無線通信モジュール２３１では受信した無線信号を落雷データに変換して、出力装置２３２へ送信する。
出力装置２３２は、落雷データを受信した後にこの落雷データを必要とする各部へ必要な信号に変換した上で送信する。例えば、制御システム（ナセル制御盤や発電制御盤）へ制御コマンドを送信したり、また、図示しない監視所や塔体付近にある表示盤などに警報のための報知データを出力させても良い。 The wireless communication module 231 of the monitoring device 23 converts the received wireless signal into lightning strike data and transmits it to the output device 232.
After receiving the lightning strike data, the output device 232 converts the lightning strike data into necessary signals and transmits them. For example, a control command may be transmitted to a control system (a nacelle control panel or a power generation control panel), or alarm data may be output to a monitor station (not shown) or a display panel near the tower.

このようなブレード雷撃監視装置２は、ブレード（Ａ）５３１の落雷検出用の検出部（Ａ）２０、ブレード（Ｂ）５３２の落雷検出用の検出部（Ｂ）２１、ブレード（Ｃ）５３３の落雷検出用の検出部（Ｃ）２２、をそれぞれ配置したため、どのブレードに落雷があったかを検出できる。
また、ロータヘッド５３４内にセンサおよび検出装置を収納し、さらに検出装置は無線通信により外部へ送信するため、配線の問題を解消できる。 Such a blade lightning strike monitoring apparatus 2 includes a detection unit (A) 20 for detecting a lightning strike on the blade (A) 531, a detection unit (B) 21 for detecting a lightning strike on the blade (B) 532, and a blade (C) 533. Since the detection units (C) 22 for detecting lightning strikes are arranged, it is possible to detect which blade has a lightning strike.
Further, since the sensor and the detection device are housed in the rotor head 534, and the detection device transmits to the outside by wireless communication, the wiring problem can be solved.

続いてブレード雷撃監視装置１またはブレード雷撃監視装置２（以下、ブレード雷撃監視装置１，２という）を含む雷撃監視システムについて、図を参照しつつ説明する。
図７は、雷撃監視システムのシステム構成図である。 Next, a lightning strike monitoring system including the blade lightning strike monitoring device 1 or the blade lightning strike monitoring device 2 (hereinafter referred to as blade lightning strike monitoring devices 1 and 2) will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 is a system configuration diagram of the lightning strike monitoring system.

この雷撃監視システム１０００は、図７で示すように、複数のブレード雷撃監視装置１，２、幹線用光ケーブル２００、光ケーブル２１０、メディアコンバータ２２０、通信用サーバ装置２３０、インターネット回線２４０、遠隔監視用コンピュータ２５０を備えている。この雷撃監視システム１０００は、図１６に示す複数の風力発電設備５００に対して、ブレード落雷を検出する、というものである。   As shown in FIG. 7, the lightning strike monitoring system 1000 includes a plurality of blade lightning strike monitoring devices 1 and 2, a trunk optical cable 200, an optical cable 210, a media converter 220, a communication server device 230, an Internet line 240, and a remote monitoring computer. 250. The lightning strike monitoring system 1000 detects blade lightning strikes for a plurality of wind power generation facilities 500 shown in FIG.

複数のブレード雷撃監視装置１，２の出力装置１７２，２３２はメディアコンバータ２２０を介して光ケーブル２１０と接続され、遠隔監視用コンピュータ２５０へ落雷データを送信するようになされている。このブレード雷撃監視装置１，２の機能については先に説明したようにブレード雷撃を検出するものであり、重複する説明を省略する。   The output devices 172 and 232 of the plurality of blade lightning strike monitoring devices 1 and 2 are connected to the optical cable 210 via the media converter 220 and transmit lightning strike data to the remote monitoring computer 250. As described above, the functions of the blade lightning monitoring devices 1 and 2 are to detect blade lightning strikes, and redundant description is omitted.

幹線用光ケーブル２００は、通常多数設置される風力発電設備５００のブレード雷撃監視装置１，２と遠隔監視用コンピュータ２５０とで通信するために設置されるものであり、電磁ノイズに影響されないという利点がある。幹線用光ケーブル２００からは光ケーブル２１０が引き出されて通信可能に接続される。
メディアコンバータ２２０は、光通信信号と電気通信信号とを、変換する機能を有している。 The trunk optical cable 200 is installed to communicate with the blade lightning monitoring devices 1 and 2 of the wind power generation facility 500 and the remote monitoring computer 250 that are usually installed in large numbers, and has the advantage that it is not affected by electromagnetic noise. is there. An optical cable 210 is drawn out from the trunk optical cable 200 and connected so as to be communicable.
The media converter 220 has a function of converting an optical communication signal and an electric communication signal.

通信用サーバ装置２３０は、光通信信号と電気通信信号とを、変換する機能を有している。特にインターネット回線２４０を介して、ブレード雷撃監視装置１，２と、遠隔監視用コンピュータ２５０と、を通信可能に接続する機能を有している。
インターネット回線２４０は、公衆回線に加え移動体通信回線やＬＡＮなど、インターネット通信に必要な各種装置を含む回線である。 The communication server device 230 has a function of converting an optical communication signal and an electric communication signal. In particular, it has a function of connecting the blade lightning strike monitoring devices 1 and 2 and the remote monitoring computer 250 via the Internet line 240 so that they can communicate with each other.
The Internet line 240 is a line including various devices necessary for Internet communication such as a mobile communication line and a LAN in addition to the public line.

遠隔監視用コンピュータ２５０は、インターネット回線２４０、通信用サーバ装置２３０や光ケーブル２１０を介して幹線用光ケーブル２００に通信可能に接続される。このような遠隔監視用コンピュータ２５０は、例えば、風力発電設備５００の設置箇所から離れた中央司令所などに設置される。なお、図示しないが、風力発電設備５００が多数設置されているエリア内に設けられた監視所などでは、幹線用光ケーブル２００、光ケーブル２１０、メディアコンバータ２２０を介して遠隔監視用コンピュータ２５０を接続するようにしても良い。   The remote monitoring computer 250 is communicably connected to the trunk optical cable 200 via the Internet line 240, the communication server device 230, and the optical cable 210. Such a remote monitoring computer 250 is installed, for example, at a central headquarters or the like remote from the installation site of the wind power generation facility 500. Although not shown, in a monitoring station or the like provided in an area where a large number of wind power generation facilities 500 are installed, the remote monitoring computer 250 is connected via the trunk optical cable 200, the optical cable 210, and the media converter 220. Anyway.

なお、遠隔監視用コンピュータ２５０と幹線用光ケーブル２００との接続は、例示的な接続形態であり、遠隔監視用コンピュータ２５０と幹線用光ケーブル２００とが通信可能になる各種の接続形態を採用することができる。本形態では説明の具体化のため図７に示した接続形態を採用して以下の説明を行う。
このような雷撃監視システム１０００では、ブレード雷撃監視装置１，２と、遠隔監視用コンピュータ２５０と、が幹線用光ケーブル２００を介して通信を行うことができる。ブレード雷撃監視装置１，２が落雷データを取得した場合に、当該ブレード雷撃監視装置１，２の出力装置１７２，２３２または検出装置１６，２０２等はさらにどの風力発電設備であるかを表す設備特定データを付加した落雷データとし、この出力装置から落雷データを送信すると、メディアコンバータ２２０、光ケーブル２１０、幹線用光ケーブル２００、通信用サーバ装置２３０、インターネット回線２４０を通じて遠隔監視用コンピュータ２５０へ送信される。これにより、遠隔地にある遠隔監視用コンピュータ２５０にて、どの風力発電設備５００のどのブレードに落雷があったかを検知することができる。
なお、出力装置１７２，２３２に報知機能を持たせてその場で音声・表示により報知する機能を持たせることももちろん可能である。 The connection between the remote monitoring computer 250 and the main line optical cable 200 is an exemplary connection form, and various connection forms that enable communication between the remote monitoring computer 250 and the main line optical cable 200 may be adopted. it can. In this embodiment, the following description will be given by adopting the connection form shown in FIG.
In such a lightning strike monitoring system 1000, the blade lightning strike monitoring devices 1 and 2 and the remote monitoring computer 250 can communicate with each other via the trunk optical cable 200. When the blade lightning strike monitoring devices 1 and 2 acquire lightning strike data, the facility identification that indicates which wind power generation equipment the output devices 172 and 232 of the blade lightning strike monitoring devices 1 and 2 or the detection devices 16 and 202 are further. When lightning strike data is transmitted from this output device, the lightning strike data is added to the remote monitoring computer 250 through the media converter 220, the optical cable 210, the trunk optical cable 200, the communication server device 230, and the Internet line 240. Thereby, it is possible to detect which blade of which wind power generation facility 500 has a lightning strike by the remote monitoring computer 250 in a remote place.
Of course, it is possible to provide the output devices 172 and 232 with a notification function so that the output devices 172 and 232 have a notification function by voice and display on the spot.

続いて、さらなる変形形態について図を参照しつつ説明する。図８は風力発電設備における駆動制御装置とブレード雷撃監視装置とのブロック図である。
駆動制御装置３は、さらにＰＬＣ（programmable logic controller)３０、リレー３１を備えており、風力発電設備の制御システム（ナセル制御盤や発電制御盤）３２の駆動制御を行う。 Subsequently, further modifications will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a block diagram of a drive control device and a blade lightning strike monitoring device in a wind power generation facility.
The drive control device 3 further includes a PLC (programmable logic controller) 30 and a relay 31, and performs drive control of a control system (nacelle control panel or power generation control panel) 32 of the wind power generation facility.

続いて駆動制御装置３について説明する。
メディアコンバータ２２０は、光通信信号と電気通信信号とを、変換する機能を有している。
ＰＬＣ３０は、メディアコンバータ２２０に電気通信線を介して接続されている。制御コマンドを受信して、リレー３１へオンまたはオフの接点信号を出力する。
リレー３１は、ＰＬＣ３０に電気通信線を介して接続され、ＰＬＣ３０から接点信号が送られたとき、リレー３０は動作することとなる。ＰＬＣ３０から接点信号が送られた場合、リレー３１は、先に説明したように、制御システム３２をオン・オフする駆動制御信号を出力する。制御システム３２は、風力発電設備５００の回転翼５３０の回転を開始または停止するように駆動する。ここで、接点信号や駆動制御信号のオンに回転を、オフに停止を対応させるものとするが、制御システム３２での設計を変えてオフに回転を、オンに停止を対応させるような逆論理にしても良い。
このように構成することで、例えば、ブレード落雷を検出した後に遠隔監視用コンピュータ２５０からの操作により直ちに風力発電設備５００を停止するようにしても良い。 Next, the drive control device 3 will be described.
The media converter 220 has a function of converting an optical communication signal and an electric communication signal.
The PLC 30 is connected to the media converter 220 via an electric communication line. The control command is received and an ON / OFF contact signal is output to the relay 31.
The relay 31 is connected to the PLC 30 via an electric communication line, and when a contact signal is sent from the PLC 30, the relay 30 operates. When a contact signal is sent from the PLC 30, the relay 31 outputs a drive control signal for turning on and off the control system 32 as described above. The control system 32 is driven to start or stop the rotation of the rotor blades 530 of the wind power generation facility 500. Here, the rotation of the contact signal or the drive control signal corresponds to the rotation and the stop to the OFF, but the reverse logic is changed so that the rotation is turned OFF and the stop corresponds to the ON by changing the design in the control system 32. Anyway.
With this configuration, for example, the wind power generation facility 500 may be immediately stopped by an operation from the remote monitoring computer 250 after detecting a blade lightning strike.

続いて雷撃電流監視制御システム１０００の動作について説明する。遠隔監視用コンピュータ２５０が制御コマンドを所定の風力発電設備５００の駆動制御装置３へ送信すると、制御システム３２へ制御コマンドに応じたオン・オフ制御がなされる。この場合、回転翼５３０の回転開始動作や回転停止動作である。
このように遠隔監視用コンピュータ２５０により運転が制御されるが、これに加えて、風力発電設備５００に雷撃があって出力装置１７２，２３２へ落雷データが送信されるが、この落雷データから制御コマンドを生成し、ＰＬＣ３０へ制御コマンドを送信して回転翼４の回転停止動作を行うようにしても良い。これは、落雷時では、例えば、ロータ軸５３５を支持する軸受けが高温となって潤滑油が昇華・減少し、軸受けに焼き付けを起こすような事態もあり得るからである。そこで、早めに停止するため、風力発電設備５００に設置されたブレード雷撃監視装置１，２の出力装置１７２，２３２から制御コマンドをＰＬＣ３０へ送信し、上記のように制御して駆動停止するようにしても良い。一旦停止後に、保守点検を行ったうえで回転を再開することとなる。ここで遠隔監視用コンピュータ２５０により回転動作を指示する制御コマンドが通知されている場合でも、駆動制御装置３による回転停止が優先的に行われるようにしている。 Next, the operation of the lightning strike current monitoring control system 1000 will be described. When the remote monitoring computer 250 transmits a control command to the drive control device 3 of the predetermined wind power generation facility 500, the control system 32 is turned on / off according to the control command. In this case, the rotation start operation and the rotation stop operation of the rotary blade 530 are performed.
As described above, the operation is controlled by the remote monitoring computer 250. In addition to this, there is a lightning strike in the wind power generation facility 500, and lightning strike data is transmitted to the output devices 172 and 232. May be generated and a control command may be transmitted to the PLC 30 to stop the rotation of the rotor blades 4. This is because during a lightning strike, for example, the bearing that supports the rotor shaft 535 may become hot and the lubricating oil may sublimate and decrease, causing the bearing to be burned. Therefore, in order to stop early, a control command is transmitted to the PLC 30 from the output devices 172 and 232 of the blade lightning monitoring devices 1 and 2 installed in the wind power generation facility 500, and the drive is stopped by controlling as described above. May be. Once stopped, the rotation will be resumed after maintenance and inspection. Here, even when a control command instructing the rotation operation is notified by the remote monitoring computer 250, the rotation stop by the drive control device 3 is preferentially performed.

続いて雷撃監視システムの改良形態について、図を参照しつつ説明する。
図９は、風力発電設備の設置例の説明図である。これは、多数の風力発電設備を設置した場合、場所によって落雷頻度に高低があることがある。例えば、図９で示すように、標高が高い箇所にある風力発電設備では、雷雲に近いため、落雷頻度が高い。また、風力発電設備が密集している中側では、落雷の確率が分散するため、落雷頻度が高くないが、逆に両端にある風力発電設備は、風力発電設備が密集していないため、落雷頻度が高くなる。このような落雷頻度が高い箇所では、より正確で詳しい落雷情報を必要としている。そこで、落雷頻度が高い箇所ではさらに雷撃電流監視装置を設置することで落雷電流に関するより詳しい情報を得るようにした。 Next, an improved form of the lightning strike monitoring system will be described with reference to the drawings.
FIG. 9 is an explanatory diagram of an installation example of a wind power generation facility. This is because when a large number of wind power generation facilities are installed, the frequency of lightning strikes may vary depending on the location. For example, as shown in FIG. 9, a wind power generation facility located at a high altitude has a high lightning strike frequency because it is close to a thundercloud. On the other side, where the wind power generation facilities are dense, the probability of lightning strikes is dispersed, so the frequency of lightning strikes is not high, but conversely, the wind power generation facilities at both ends are not densely packed. Increases frequency. More accurate and detailed information on lightning strikes is required at locations where the frequency of lightning strikes is high. Therefore, more detailed information on the lightning current was obtained by installing a lightning strike current monitoring device at locations where lightning strike frequency is high.

図１０は雷撃電流監視装置を追加した雷撃監視システムのシステム構成図である。図１１は雷撃電流監視装置とブレード雷撃監視装置とが設置された風力発電設備の説明図であり、図１１（ａ）は設置状態の説明図、図１１（ｂ）はブロック説明図である。
この雷撃監視システム１０００’は、図１０で示すように、複数のブレード雷撃監視装置１，２、複数の雷撃電流監視装置４、幹線用光ケーブル２００、光ケーブル２１０、メディアコンバータ２２０、通信用サーバ装置２３０、インターネット回線２４０、遠隔監視用コンピュータ２５０を備えている。この雷撃監視システム１０００は、図９に示す複数の風力発電設備５００に対して、中央および両側ではブレード雷撃監視および雷撃電流監視を行い、他はブレード雷撃監視のみを行うというものである。 FIG. 10 is a system configuration diagram of a lightning strike monitoring system to which a lightning strike current monitoring device is added. FIG. 11 is an explanatory diagram of a wind power generation facility in which a lightning strike current monitoring device and a blade lightning strike monitoring device are installed. FIG. 11 (a) is an explanatory view of the installation state, and FIG. 11 (b) is a block explanatory view.
As shown in FIG. 10, the lightning strike monitoring system 1000 ′ includes a plurality of blade lightning strike monitoring devices 1 and 2, a plurality of lightning strike current monitoring devices 4, a trunk optical cable 200, an optical cable 210, a media converter 220, and a communication server device 230. Internet line 240 and remote monitoring computer 250 are provided. The lightning strike monitoring system 1000 performs blade lightning strike monitoring and lightning strike current monitoring at the center and both sides of the plurality of wind power generation facilities 500 shown in FIG.

ここに先に図９を用いて説明した雷撃監視システム１０００と比較すると、図１０の雷撃監視システム１０００’では、複数の雷撃電流監視装置４が追加されている点が相違するが、他の構成については同じであり、複数のブレード雷撃監視装置１，２、幹線用光ケーブル２００、光ケーブル２１０、メディアコンバータ２２０、通信用サーバ装置２３０、インターネット回線２４０、遠隔監視用コンピュータ２５０については重複する説明を省略する。   Compared with the lightning strike monitoring system 1000 previously described with reference to FIG. 9, the lightning strike monitoring system 1000 ′ of FIG. 10 is different in that a plurality of lightning strike current monitoring devices 4 are added. Are the same, and a plurality of blade lightning monitoring devices 1, 2, trunk optical cable 200, optical cable 210, media converter 220, communication server device 230, Internet line 240, and remote monitoring computer 250 are not described repeatedly. To do.

雷撃電流監視装置４は、図１１（ａ），（ｂ）で示すように、計測装置４０、ロゴウスキーコイル４１、ＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ４２、記憶媒体４３、コンピュータ４４を備えている。
計測装置４０は、ロゴウスキーコイル４１、ＧＰＳアンテナ４２が接続されている。さらに、この計測装置４０は、記憶媒体４３が着脱可能な読み書き部（図示せず）を備えており、計測装置４０が計測により算出した計測データを記憶媒体４３に登録させる。そして、記憶媒体４３を取り外してコンピュータ４４の読み書き部に載置することで、コンピュータ５０は計測データを読み込んで雷撃について各種解析することができる。 As shown in FIGS. 11A and 11B, the lightning current monitoring device 4 includes a measuring device 40, a Rogowski coil 41, a GPS (Global Positioning System) antenna 42, a storage medium 43, and a computer 44. .
The measuring device 40 is connected to a Rogowski coil 41 and a GPS antenna 42. Further, the measurement device 40 includes a read / write unit (not shown) to which the storage medium 43 can be attached and detached, and the measurement data calculated by the measurement device 40 by measurement is registered in the storage medium 43. Then, by removing the storage medium 43 and placing it on the read / write unit of the computer 44, the computer 50 can read the measurement data and perform various analyzes on the lightning strike.

ロゴウスキーコイル４１は、円環状電流センサの具体例であり、例えば波高値計測用ロゴウスキーコイルであったり、または、波形計測用ロゴウスキーコイルである。さらには、波高値計測用ロゴウスキーコイルおよび波形計測用ロゴウスキーコイルを絶縁体を介して上下に重ねた二重のコイルであっても良い。ロゴウスキーコイル４１は図示しないが外周部に絶縁被覆部が形成されており、短絡等が起きないように配慮されている。このようなロゴウスキーコイル４１は、図１１（ａ）で示すように、風力発電設備５００の塔体５１０の根元部に配置される。このような構成により、塔体５１０の外周面と内接しながら、巻始めから巻終わりまで１コイルで閉ループを形成して、極めて容易に装着できる。ロゴウスキーコイル４１が、巻始めから巻終わりまで１コイルで閉ループを形成して長尺化しても、塔体５１０の根元部の外周面との内接により、ロゴウスキーコイル４１のインダクタンスと浮遊容量を低減して高周波特性を確保し、雷撃電流の正確な計測を可能にしている。ロゴウスキーコイル４１は、風力発電設備５００への雷撃の際に塔体５１０に流れる雷撃電流を精度良く取り込むことができる。   The Rogowski coil 41 is a specific example of an annular current sensor. For example, the Rogowski coil for measuring a peak value or a Rogowski coil for measuring a waveform. Furthermore, it may be a double coil obtained by superimposing a peak value measuring logo owski key coil and a waveform measuring logo owski key coil via an insulator. Although the Rogowski coil 41 is not shown, an insulating coating portion is formed on the outer peripheral portion so that a short circuit or the like does not occur. As shown in FIG. 11A, such a Rogowski coil 41 is disposed at the base of the tower 510 of the wind power generation facility 500. With such a configuration, a closed loop can be formed with one coil from the start of winding to the end of winding while inscribed with the outer peripheral surface of the tower 510, and can be mounted very easily. Even if the Rogowski coil 41 forms a closed loop with a single coil from the beginning of winding to the end of winding and is elongated, the inductance of the Rogowski coil 41 and the inductance of the Rogowski coil 41 can The stray capacitance is reduced to ensure high frequency characteristics, enabling accurate measurement of lightning current. The Rogowski coil 41 can accurately capture a lightning current flowing in the tower 510 during a lightning strike to the wind power generation facility 500.

ＧＰＳアンテナ４２は、ＧＰＳ衛星からの衛生信号を受信する。この衛星信号に含まれる情報のうち、１秒ごとのパルス信号を利用する。このパルス信号を用いて計測装置４０の内蔵時計を１秒ごとに修正するため、計測装置４０は精度の高い時刻データを得ることができる。   The GPS antenna 42 receives a sanitary signal from a GPS satellite. Of the information contained in this satellite signal, a pulse signal per second is used. Since the built-in clock of the measuring device 40 is corrected every second using this pulse signal, the measuring device 40 can obtain highly accurate time data.

計測装置４０は、ロゴウスキーコイル３２からの誘起電流を取り込んで波高値、波形、または、電荷量という雷撃データを生成する。計測装置４０は、トリガ機能を有しており、所定値（例えば正負１ｋＡ）を超える電流が入力された場合に波形計測を開始するように制御する。
また、計測装置４０は、ＧＰＳアンテナ４２を介して入力されるＧＰＳ信号に基づいてＧＰＳ時計機能による時刻データを出力するＧＰＳ時計部を備え、トリガ発生時の時刻データを生成する。さらに、計測装置４０が設置されている風力発電設備５００を特定するアドレスデータを読み出す。そして、これら雷撃データ、時刻データおよびアドレスデータを関連づけて計測データを生成する。この計測データは、記憶媒体４３に書き込まれる。保守員は、記憶媒体４３を読み書き部から取り出して持ち帰り、例えば監視所にあるコンピュータ４４の読み書き部に記憶媒体４３を装填して読み出すことができる。また、遠隔監視用コンピュータ２５０が制御コマンドを計測装置４０へ送信して計測データを読み出すことができる。これら計測データの取得は何れか一方（記憶媒体４３経由か光ケーブル２１０経由か）を選択することができる。 The measuring device 40 takes in the induced current from the Rogowski coil 32 and generates lightning strike data such as a peak value, a waveform, or a charge amount. The measuring device 40 has a trigger function, and controls to start waveform measurement when a current exceeding a predetermined value (for example, positive and negative 1 kA) is input.
In addition, the measuring device 40 includes a GPS clock unit that outputs time data by a GPS clock function based on a GPS signal input via the GPS antenna 42, and generates time data when a trigger is generated. Furthermore, address data for specifying the wind power generation facility 500 in which the measuring device 40 is installed is read out. Then, measurement data is generated by associating these lightning strike data, time data and address data. This measurement data is written in the storage medium 43. The maintenance staff can take out the storage medium 43 from the read / write unit and take it home, for example, load the storage medium 43 into the read / write unit of the computer 44 in the monitoring station, and read it. Further, the remote monitoring computer 250 can transmit the control command to the measuring device 40 and read the measurement data. Either one of these measurement data acquisitions (via the storage medium 43 or the optical cable 210) can be selected.

計測装置４０が落雷データを取得した場合に、さらにどの風力発電設備であるかを表す設備特定データを付加した落雷データとし、この出力装置から落雷データを送信すると、メディアコンバータ２２０、光ケーブル２１０、幹線用光ケーブル２００、通信用サーバ装置２３０、インターネット回線２４０を通じて遠隔監視用コンピュータ２５０へ送信される。これにより、遠隔地にある遠隔監視用コンピュータ２５０にて、どの風力発電設備５００に落雷があったか、および精度の高い落雷電流の値を検知することができる。これにより、ブレード雷撃監視装置１，２は、ブレード落雷についての簡易なデータを取得し、中央や両側のように雷撃電流監視装置４がある場合には、計測装置４０が精密なデータを取得することができる。   When the measuring device 40 acquires lightning strike data, it is set as lightning strike data to which additional equipment specifying data indicating which wind power generation equipment is added, and when lightning strike data is transmitted from this output device, the media converter 220, the optical cable 210, the trunk line The data is transmitted to the remote monitoring computer 250 through the optical cable 200, the communication server device 230, and the Internet line 240. As a result, the remote monitoring computer 250 in a remote location can detect which wind power generation facility 500 has a lightning strike and a highly accurate lightning current value. As a result, the blade lightning monitoring devices 1 and 2 acquire simple data on the blade lightning strike, and when there is the lightning current monitoring device 4 at the center or both sides, the measurement device 40 acquires accurate data. be able to.

なお、先に図８を用いて説明した駆動制御装置３を追加するような構成として、例えば、ブレード落雷を検出した後に直ちに風力発電設備５００を停止するような風力発電設備としても良い。   In addition, it is good also as a structure which adds the drive control apparatus 3 demonstrated previously using FIG. 8, for example to be a wind power generation equipment which stops the wind power generation equipment 500 immediately after detecting a blade lightning strike.

以上説明したこのような雷撃監視システム１０００’は、ブレード雷撃監視装置１，２と、遠隔監視用コンピュータ２５０と、は先に説明したように幹線用光ケーブル２００を介して通信を行うことができる。さらに、雷撃電流監視装置４と遠隔監視用コンピュータ２５０とも幹線用光ケーブル２００を介して通信を行うことができる。また、記憶媒体４３を用いても良い。   Such a lightning strike monitoring system 1000 ′ described above can communicate with the blade lightning strike monitoring devices 1 and 2 and the remote monitoring computer 250 via the trunk optical cable 200 as described above. Further, the lightning strike current monitoring device 4 and the remote monitoring computer 250 can communicate with each other via the trunk optical cable 200. Further, the storage medium 43 may be used.

続いて風力発電設備１に設置される改良型の雷撃電流監視装置４’について図を参照しつつ説明する。図１２は他の雷撃電流監視装置とブレード雷撃監視装置とが設置された風力発電設備の説明図であり、図１２（ａ）は設置状態の説明図、図１２（ｂ）はブロック説明図である。図１３は、Ｗｅｂページの説明図である。
雷撃電流監視装置４’は、図１２（ａ）で示すように、計測装置４０、ロゴウスキーコイル４１、ＧＰＳアンテナ４２、記憶媒体４３、コンピュータ４４、収集装置４５を備えている。 Next, an improved lightning current monitoring device 4 ′ installed in the wind power generation facility 1 will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is an explanatory view of a wind power generation facility in which another lightning strike current monitoring device and a blade lightning strike monitoring device are installed. FIG. 12 (a) is an explanatory view of the installed state, and FIG. 12 (b) is a block explanatory view. is there. FIG. 13 is an explanatory diagram of a Web page.
As shown in FIG. 12A, the lightning current monitoring device 4 ′ includes a measuring device 40, a Rogowski coil 41, a GPS antenna 42, a storage medium 43, a computer 44, and a collecting device 45.

この形態では先に説明した形態と比較すると、雷撃電流監視装置４’に収集装置４５を追加設置した点が相違する。以下、相違点を重点的に説明するものとし、先の形態と同じ構成については同じ符号を付すとともに重複する説明を省略する。   This embodiment is different from the embodiment described above in that a collecting device 45 is additionally installed in the lightning strike current monitoring device 4 '. Hereinafter, differences will be mainly described, and the same components as those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.

収集装置４５は、計測装置４０が計測した計測データを読み出して収集する。この収集は定期的（例えば１時間毎）に行うようにしても良い。また、計測データが生成したときに計測装置４０が収集装置４５へ送信するようにしても良い。収集装置４５はこのような計測装置４０からの計測データを収集してデータ処理する処理手段として機能する。データ処理は例えば帳票形式にまとめた計測データとする。さらに、収集装置４５はデータ処理された計測データを表示するＷｅｂページデータを生成する生成手段として機能する。Ｗｅｂページデータとすることで、外部の遠隔監視用コンピュータ２５０から容易に読み出しができるようになる。   The collection device 45 reads and collects measurement data measured by the measurement device 40. This collection may be performed periodically (for example, every hour). The measurement device 40 may transmit the measurement data to the collection device 45 when the measurement data is generated. The collection device 45 functions as processing means for collecting measurement data from such a measurement device 40 and processing the data. The data processing is, for example, measurement data collected in a form format. Furthermore, the collection device 45 functions as a generation unit that generates Web page data that displays the measurement data subjected to data processing. By using the Web page data, it can be easily read from the external remote monitoring computer 250.

メディアコンバータ２２０は、収集装置４５に接続されており、電気通信信号と光通信信号との変換を行う機能を有している。 メディアコンバータ２２は中継用の光ケーブル２１０に接続されており、光信号により通信される。   The media converter 220 is connected to the collection device 45 and has a function of converting between an electric communication signal and an optical communication signal. The media converter 22 is connected to a relay optical cable 210 and communicates by an optical signal.

続いて雷撃監視システム１０００’の動作について説明する。先に説明した遠隔監視用コンピュータ２５０による風力発電設備５００の駆動制御等は先の形態と同様に行うものであり、重複する説明を省略し、収集装置４５による動作について説明する。   Next, the operation of the lightning strike monitoring system 1000 'will be described. The drive control and the like of the wind power generation facility 500 by the remote monitoring computer 250 described above are performed in the same manner as in the previous embodiment, and redundant description will be omitted, and the operation by the collection device 45 will be described.

光ケーブル２１０に接続される遠隔地の遠隔監視用コンピュータ２５０のブラウザが所望の風力発電設備５００の収集装置４５のアドレスを指定してリクエストする。すると、インターネット回線２４０、通信用サーバ装置２３０、光ケーブル２１０、幹線用光ケーブル２００、光ケーブル２１０、雷撃電流監視装置４’側のメディアコンバータ２２０を介して収集装置４５へリクエストされる。   The browser of the remote monitoring computer 250 connected to the optical cable 210 makes a request by designating the address of the collection device 45 of the desired wind power generation facility 500. Then, a request is made to the collection device 45 via the Internet line 240, the communication server device 230, the optical cable 210, the main line optical cable 200, the optical cable 210, and the media converter 220 on the lightning current monitoring device 4 'side.

収集装置４５は、リクエストを受けてＷｅｂページデータを通信データに変換した上で送信する。通信データは、収集装置４５、雷撃電流監視装置４’側のメディアコンバータ２２０、光ケーブル２１０、幹線用光ケーブル２００、光ケーブル２１０、通信用サーバ装置２３０、インターネット回線２４０、を介して遠隔監視用コンピュータ２５０へ送信される。遠隔監視用コンピュータ２５０ではＷｅｂページを表示させる。このＷｅｂページは、図１３で示すように表形式で表示する。アドレスが同じデータであるのは、同じ風力発電設備５００に多数の落雷があったことを示している。また、日付・時刻別に各種のデータが表示される。これにより、遠隔地から計測データを確認することができる。
なお、出力装置１７２，２３２が落雷データを収集装置４５へ幹線用光ケーブル２００を介して送信しておき、収集装置４５を介してＷｅｂデータとして一括して遠隔監視用コンピュータ２５０から読み出すようにしても良い。 The collection device 45 receives the request and converts the Web page data into communication data and transmits it. The communication data is sent to the remote monitoring computer 250 via the collecting device 45, the media converter 220 on the lightning current monitoring device 4 ′ side, the optical cable 210, the trunk optical cable 200, the optical cable 210, the communication server device 230, and the Internet line 240. Sent. The remote monitoring computer 250 displays a web page. This Web page is displayed in a table format as shown in FIG. The data having the same address indicates that there were a large number of lightning strikes in the same wind power generation facility 500. Various data are displayed for each date and time. Thereby, measurement data can be confirmed from a remote place.
Note that the output devices 172 and 232 transmit lightning strike data to the collection device 45 via the trunk optical cable 200, and read them from the remote monitoring computer 250 collectively as Web data via the collection device 45. good.

本形態によれば、収集装置４５によりＷｅｂコンテンツとして閲覧が可能になっており、システム構成も既存の技術を流用することが可能となり、落雷データの収集が容易になるという利点がある。   According to this embodiment, it is possible to browse as Web contents by the collection device 45, and it is possible to use the existing technology for the system configuration, and there is an advantage that it is easy to collect lightning strike data.

以上、本発明のシステムについて説明した。しかしながら、各種の変形形態が可能である。例えば、ブレード雷撃監視装置１，２の無線通信モジュールは他の無線通信モジュールと通信可能にしつつ無線通信モジュール１７１，２３１、出力装置１７２，２３２、メディアコンバータ２２０を筐体により覆う。同様に、雷撃電流監視装置４，４’の計測装置４０や収集装置４５、メディアコンバータ２２０を筐体により覆う。この筐体により電磁ノイズにより影響されないようになされ、また、筐体の外にある光ケーブル２１０は流れる光信号自体がノイズにより影響されにくく、雷撃時でも電磁ノイズに影響されずに計測処理・駆動処理を行うことができる。
例えば、本発明ではロゴウスキーコイル４１はそれぞれ波高値計測用と波形計測用と二種のコイルを考慮したが、一つのロゴウスキーコイルが、波高値計測用と波形計測用とを兼ねるような構成を採用してもよい。しかしながら、ロゴウスキーコイルを分離することで、波高値計測用観測装置を波高値計測に最適となるように各種構成・設定値を決定することができ、同様に波形計測用観測装置でも波形計測に最適となるように各種構成・設定値を決定することができるため分離することが好ましい。 The system of the present invention has been described above. However, various variations are possible. For example, the wireless communication modules of the blade lightning monitoring devices 1 and 2 cover the wireless communication modules 171 and 231, the output devices 172 and 232, and the media converter 220 with a casing while enabling communication with other wireless communication modules. Similarly, the measuring device 40, the collecting device 45, and the media converter 220 of the lightning current monitoring devices 4 and 4 ′ are covered with a casing. The optical cable 210 outside the housing is not affected by the noise due to the housing, and the optical signal 210 itself is not easily affected by the noise. It can be performed.
For example, in the present invention, two types of coils are used for the Rogowski coil 41 for peak value measurement and waveform measurement, but one Rogowski coil serves both for peak value measurement and waveform measurement. Various configurations may be adopted. However, by separating the Rogowski coil, it is possible to determine various configurations and setting values so that the peak value measurement observation device is optimal for peak value measurement. Similarly, the waveform measurement observation device can also perform waveform measurement. Separation is preferable because various configurations and setting values can be determined so as to be optimal.

また、ロータヘッド５３４内の装置はバッテリーにより電池駆動することを念頭においているが、この電池駆動に代えて、ロータヘッド５３４と、主要機器を内蔵し主軸を介してロータヘッド５３４を支える頂部収容箱５２０と、の両者間を電気的に結合するスリップリング装置を備え、主要機器を内蔵する頂部収容箱５２０からスリップリング装置を介して検出装置１６，２０２に電源供給するような構成としても良い。これにより、電源の点検・入れ替え等が不要となり長期間にわたり保守を不要とすることができる。   The device in the rotor head 534 is intended to be battery-driven by a battery. Instead of this battery driving, the rotor head 534 and a top housing box that incorporates main equipment and supports the rotor head 534 via the main shaft. 520 and a slip ring device that electrically couples them to each other, and power may be supplied to the detection devices 16 and 202 via the slip ring device from the top housing box 520 containing the main equipment. This eliminates the need for inspection / replacement of the power supply and makes maintenance unnecessary for a long period of time.

このような雷撃監視システムでは、風力発電設備のような可動体や回転体を備えた工作物に対し、落雷有無や受雷発生箇所等雷撃による落雷情報を瞬時に検知し判定して、上位系に知らせることができる。   In such a lightning strike monitoring system, lightning strike information due to lightning strikes such as the presence or absence of lightning strikes and the location of lightning strikes is detected and determined for a workpiece equipped with a movable body or rotating body such as a wind power generation facility. Can let you know.

風力発電設備のロータヘッド内におけるブレード雷撃監視装置の配置の説明図である。It is explanatory drawing of arrangement | positioning of the blade lightning strike monitoring apparatus in the rotor head of a wind power generation facility. 風力発電設備のロータヘッド内におけるブレード雷撃監視装置の配置の説明図である。It is explanatory drawing of arrangement | positioning of the blade lightning strike monitoring apparatus in the rotor head of a wind power generation facility. 本発明を実施するための最良の形態のブレード雷撃監視装置の説明図であり、図３（ａ）はブロック構成図、図３（ｂ）は検出装置の説明図である。It is explanatory drawing of the blade lightning strike monitoring apparatus of the best form for implementing this invention, Fig.3 (a) is a block block diagram, FIG.3 (b) is explanatory drawing of a detection apparatus. 風力発電設備のロータヘッド内におけるブレード雷撃監視装置の配置の説明図である。It is explanatory drawing of arrangement | positioning of the blade lightning strike monitoring apparatus in the rotor head of a wind power generation facility. 風力発電設備のロータヘッド内におけるブレード雷撃監視装置の配置の説明図である。It is explanatory drawing of arrangement | positioning of the blade lightning strike monitoring apparatus in the rotor head of a wind power generation facility. 他の形態のブレード雷撃監視装置の説明図であり、図６（ａ）はブロック構成図、図６（ｂ）は検出装置の説明図である。It is explanatory drawing of the blade lightning strike monitoring apparatus of another form, FIG. 6 (a) is a block block diagram, FIG.6 (b) is explanatory drawing of a detection apparatus. 雷撃監視システムのシステム構成図である。It is a system configuration figure of a lightning strike monitoring system. 風力発電設備における駆動制御装置とブレード雷撃監視装置とのブロック図である。It is a block diagram of a drive control device and a blade lightning strike monitoring device in a wind power generation facility. 風力発電設備の設置例の説明図である。It is explanatory drawing of the example of installation of a wind power generation facility. 雷撃電流監視装置を追加した雷撃監視システムのシステム構成図である。It is a system block diagram of the lightning strike monitoring system which added the lightning strike current monitoring apparatus. 雷撃電流監視装置とブレード雷撃監視装置とが設置された風力発電設備の説明図であり、図１１（ａ）は設置状態の説明図、図１１（ｂ）はブロック説明図である。It is explanatory drawing of the wind power generation installation in which the lightning strike current monitoring apparatus and the blade lightning strike monitoring apparatus were installed, Fig.11 (a) is explanatory drawing of an installation state, FIG.11 (b) is block explanatory drawing. 他の雷撃電流監視装置とブレード雷撃監視装置とが設置された風力発電設備の説明図であり、図１２（ａ）は設置状態の説明図、図１２（ｂ）はブロック説明図である。It is explanatory drawing of the wind power generation installation in which the other lightning strike current monitoring apparatus and the blade lightning strike monitoring apparatus were installed, Fig.12 (a) is explanatory drawing of an installation state, FIG.12 (b) is block explanatory drawing. Ｗｅｂページの説明図である。It is explanatory drawing of a web page. 風力発電設備の構造図である。It is a structural diagram of a wind power generation facility. 風力発電設備における従来技術の雷撃監視の説明図である。It is explanatory drawing of the lightning strike monitoring of the prior art in a wind power generation installation. 風力発電設備の設置例の説明図である。It is explanatory drawing of the example of installation of a wind power generation facility.

符号の説明Explanation of symbols

５００：風力発電設備
５１０：塔体
５２０：頂部収容箱
５３０：回転翼
５３１：ブレード（Ａ）
５３２：ブレード（Ｂ）
５３３：ブレード（Ｃ）
５４０：風向風速計
５５０：避雷針
５６０：基礎
１：ブレード雷撃監視装置
１０：センサ（Ａ）
１１：センサ（Ｂ）
１２：センサ（Ｃ）
１３：通信線（Ａ）
１４：通信線（Ｂ）
１５：通信線（Ｃ）
１６：検出装置
１６１：検出部
１６２：無線通信モジュール
１７：監視装置
１７１：無線通信モジュール
１７２：警報装置
２：ブレード雷撃監視装置
２０：検出部（Ａ）
２１：検出部（Ｂ）
２２：検出部（Ｃ）
２３：監視装置
２３１：無線通信モジュール
２３２：警報装置
３：駆動制御装置
３０：ＰＬＣ
３１：リレー
３２：制御システム
４，４’：雷撃電流監視装置
４０：計測装置
４１：ロゴウスキーコイル
４２：ＧＰＳアンテナ
４３：記憶媒体
４４：コンピュータ
４５：収集装置
１０００：雷撃監視システム
２００：幹線用光ケーブル
２１０：光ケーブル
２２０：メディアコンバータ
２３０：通信用サーバ装置
２４０：インターネット回線
２５０：遠隔監視用コンピュータ 500: Wind power generation equipment 510: Tower 520: Top storage box 530: Rotor blade 531: Blade (A)
532: Blade (B)
533: Blade (C)
540: Wind direction anemometer 550: Lightning rod 560: Basic 1: Blade lightning strike monitoring device 10: Sensor (A)
11: Sensor (B)
12: Sensor (C)
13: Communication line (A)
14: Communication line (B)
15: Communication line (C)
16: Detection device 161: Detection unit 162: Wireless communication module 17: Monitoring device 171: Wireless communication module 172: Alarm device 2: Blade lightning strike monitoring device 20: Detection unit (A)
21: Detection unit (B)
22: Detection unit (C)
23: Monitoring device 231: Wireless communication module 232: Alarm device 3: Drive control device 30: PLC
31: Relay 32: Control system 4, 4 ': Lightning strike current monitoring device 40: Measuring device 41: Rogowsky coil 42: GPS antenna 43: Storage medium 44: Computer 45: Collection device 1000: Lightning strike monitoring system 200: For main line Optical cable 210: Optical cable 220: Media converter 230: Communication server device 240: Internet line 250: Remote monitoring computer

Claims (15)

風車を構成する複数のブレードと、複数のブレードを保持するロータヘッドと、ロータヘッドを軸支するロータ軸と、ロータ軸を回動自在に支持し、ロータ軸に直結される増速器およびこの増速器により回転して発電を行う発電機を収容する頂部収容箱と、頂部収容箱を先端で支持する塔体と、発電を制御する制御システムと、を備える風力発電設備におけるブレード雷撃について監視するブレード雷撃監視装置であって、
ブレードを接地するためにブレード毎に形成される雷撃電流導電路のうちのブレードとロータヘッドとを電気的に接続するブレード接地線により貫通された状態で各雷撃電流導電路毎に装着される円環状電流センサと、
円環状電流センサに接続され、ある円環状電流センサから出力される誘起電流を取り込み、演算処理により生成した検出データと、ブレードを特定する特定データと、を関連づけて生成した落雷データを含む無線信号を無線送信する検出装置と、
検出装置から無線送信された無線信号から落雷データを生成して出力する監視装置と、
を備えることを特徴とするブレード雷撃監視装置。 A plurality of blades constituting a wind turbine, a rotor head that holds the plurality of blades, a rotor shaft that supports the rotor head, a rotor shaft that rotatably supports the rotor shaft, and a speed increaser that is directly connected to the rotor shaft Monitoring of blade lightning strikes in a wind power generation facility comprising a top storage box that stores a generator that generates power by rotating with a step-up gear, a tower that supports the top storage box at the tip, and a control system that controls power generation A blade lightning monitoring device that performs
A circle attached to each lightning current conductive path in a state of being penetrated by a blade grounding wire that electrically connects the blade and the rotor head among lightning current conductive paths formed for each blade to ground the blade. An annular current sensor;
A radio signal including lightning strike data generated by associating detection data generated by a calculation process with the induced current output from an annular current sensor connected to the annular current sensor and specific data for specifying the blade. A detection device that wirelessly transmits
A monitoring device that generates and outputs lightning strike data from a wireless signal wirelessly transmitted from the detection device;
A blade lightning strike monitoring device comprising: 請求項１記載のブレード雷撃監視装置において、
前記円環状電流センサはブレード毎に複数備え、
前記検出装置は一個であって複数の前記円環状電流センサが接続され、
前記監視装置は一個であって前記検出装置と無線通信を行うことを特徴とするブレード雷撃監視装置。 The blade lightning strike monitoring device according to claim 1,
A plurality of the annular current sensors are provided for each blade,
The detection device is one and a plurality of the annular current sensors are connected,
The blade lightning monitoring device according to claim 1, wherein the number of the monitoring device is one and wireless communication is performed with the detection device. 請求項１記載のブレード雷撃監視装置において、
前記円環状電流センサはブレード毎に複数備え、
前記検出装置は前記円環状電流センサ毎に複数個備えて一個の前記円環状電流センサに一個の前記検出装置が接続され、
前記監視装置は一個であって前記複数の前記検出装置と無線通信を行うことを特徴とするブレード雷撃監視装置。 The blade lightning strike monitoring device according to claim 1,
A plurality of the annular current sensors are provided for each blade,
A plurality of the detection devices are provided for each of the annular current sensors, and one detection device is connected to one annular current sensor,
The blade lightning monitoring device according to claim 1, wherein the number of the monitoring devices is one, and wireless communication is performed with the plurality of detection devices. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のブレード雷撃監視装置において、
前記落雷データは落雷があったことを示す検出データおよび落雷が有ったブレードを特定するデータであることを特徴とするブレード雷撃監視装置。 In the blade lightning strike monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The lightning strike monitoring apparatus according to claim 1, wherein the lightning strike data is detection data indicating that a lightning strike has occurred, and data identifying a blade having a lightning strike. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のブレード雷撃監視装置において、
前記落雷データは落雷が有ったブレードを流れた落雷電流の値を示す検出データおよび落雷が有ったブレードを特定するデータであることを特徴とするブレード雷撃監視装置。 In the blade lightning strike monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The lightning strike monitoring apparatus according to claim 1, wherein the lightning strike data is detection data indicating a lightning current value flowing through a blade with a lightning strike and data specifying a blade with a lightning strike. 請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のブレード雷撃監視装置において、
前記ロータヘッドは、ブレード軸受けを介して複数のブレードのブレード軸を固定するフランジを有し、
前記円環状電流センサは、このフランジの中に渡されるブレード接地線により貫通された状態でフランジの中で装着されることを特徴とするブレード雷撃監視装置。 In the blade lightning strike monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The rotor head has a flange for fixing a blade shaft of a plurality of blades via a blade bearing,
The blade lightning strike monitoring apparatus according to claim 1, wherein the annular current sensor is mounted in the flange in a state of being penetrated by a blade ground wire passed into the flange . 請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のブレード雷撃監視装置において、
ロータヘッドと、主要機器を内蔵し主軸を介してロータヘッドを支える頂部収容箱と、の両者間を電気的に結合するスリップリング装置を備え、
主要機器を内蔵するナセルからスリップリング装置を介して検出装置に電源供給することを特徴とするブレード雷撃監視装置。 In the blade lightning strike monitoring device according to any one of claims 1 to 6,
A slip ring device that electrically couples between the rotor head and the top housing box that contains the main equipment and supports the rotor head via the main shaft;
A blade lightning strike monitoring apparatus, wherein power is supplied from a nacelle containing a main device to a detection device via a slip ring device. 請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のブレード雷撃監視装置において、
前記円環状電流センサは、ロゴウスキーコイルであることを特徴とするブレード雷撃監視装置。 In the blade lightning strike monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The blade lightning monitoring device according to claim 1, wherein the annular current sensor is a Rogowski coil. 複数の風力発電設備に対して雷撃の監視を行う雷撃監視システムであって、
複数の風力発電設備にそれぞれ設置される、請求項１〜請求項８の何れか一項に記載された複数のブレード雷撃監視装置と、
複数のブレード雷撃監視装置にメディアコンバータを介して接続されて落雷データを伝送する光ケーブルと、
光ケーブルに接続されて落雷データを受信する遠隔監視用コンピュータと、
を備え、
ブレード雷撃監視装置から送信される落雷データを遠隔地にある遠隔監視用コンピュータで受信してブレード落雷があったことを認識することを特徴とする雷撃監視システム。 A lightning strike monitoring system for monitoring lightning strikes on a plurality of wind power generation facilities,
A plurality of blade lightning strike monitoring devices according to any one of claims 1 to 8, each installed in a plurality of wind power generation facilities,
An optical cable connected to a plurality of blade lightning monitoring devices via a media converter to transmit lightning strike data;
A remote monitoring computer connected to an optical cable to receive lightning strike data;
With
A lightning strike monitoring system characterized in that lightning strike data transmitted from a blade lightning strike monitoring device is received by a remote monitoring computer in a remote place and a blade lightning strike is recognized. 請求項９に記載の雷撃監視システムにおいて、
前記複数の風力発電設備うち一部または全部の風力発電設備では、
塔体の根元部が貫通するように装着され、この塔体の根元部の外周面と絶縁体を介して内接する円環状電流センサと、
円環状電流センサから出力される誘起電流が入力されたときに演算処理を行って計測データを算出登録する計測装置と、
を備える雷撃電流監視装置が、ブレード雷撃監視装置とともに設置されることを特徴とする雷撃監視システム。 The lightning strike monitoring system according to claim 9,
In some or all of the plurality of wind power generation facilities,
An annular current sensor mounted so as to penetrate the base of the tower body and inscribed through an insulator with the outer peripheral surface of the base of the tower body;
A measuring device for performing calculation processing and calculating and registering measurement data when an induced current output from the annular current sensor is input;
A lightning strike monitoring system comprising: a lightning strike current monitoring device comprising: a blade lightning strike monitoring device. 請求項１０に記載の雷撃監視システムにおいて、
前記計測装置が算出した計測データを収集する収集装置を備え、収集装置が収集した計測データを含む通信データが、メディアコンバータ、光ケーブルを介して遠隔監視用コンピュータへ送信されることを特徴とする雷撃監視システム。 The lightning strike monitoring system according to claim 10,
A lightning strike characterized by comprising a collection device for collecting measurement data calculated by the measurement device, wherein communication data including the measurement data collected by the collection device is transmitted to a remote monitoring computer via a media converter and an optical cable. Monitoring system. 請求項１１に記載の雷撃監視システムにおいて、
前記収集装置は、
計測装置からの計測データを収集してデータ処理する処理手段と、
データ処理された計測データを表示するＷｅｂページデータを生成する生成手段と、
を備え、
光ケーブルに接続される遠隔地の遠隔監視用コンピュータのブラウザが前記収集装置へリクエストしたとき、前記収集装置は、Ｗｅｂページデータを含む通信データに変換した上で送信し、遠隔監視用コンピュータは、通信データからＷｅｂページデータを読み出してＷｅｂページを表示させることを特徴とする雷撃監視システム。 The lightning strike monitoring system according to claim 11,
The collector is
Processing means for collecting measurement data from the measurement device and processing the data;
Generating means for generating web page data for displaying the measurement data subjected to data processing;
With
When a browser of a remote monitoring computer connected to an optical cable makes a request to the collecting device, the collecting device converts the communication data into web page data and transmits it, and the remote monitoring computer communicates with the communication device. A lightning strike monitoring system characterized by reading web page data from data and displaying the web page. 請求項９〜請求項１２の何れか一項に記載の雷撃監視システムにおいて、
前記雷撃電流監視装置は、計測データを着脱可能な記憶媒体に登録することを特徴とする雷撃監視システム。 In the lightning strike monitoring system according to any one of claims 9 to 12,
The lightning strike monitoring system, wherein the lightning strike current monitoring device registers measurement data in a removable storage medium. 請求項９〜請求項１３の何れか一項に記載の雷撃監視システムにおいて、
遠隔監視用コンピュータは制御コマンドを出力し、
光ケーブルは制御コマンドを伝達し、
前記光ケーブルに接続され、電気通信信号と光通信信号との変換を行うメディアコンバータと、
前記メディアコンバータに接続され、遠隔監視用コンピュータからの制御コマンドを受けてオンまたはオフの接点信号を出力するＰＬＣと、
前記ＰＬＣから出力される接点信号を受けてオンまたはオフによる駆動制御信号を出力して風力発電設備の制御システムの制御を行うリレーと、
を備えることを特徴とする雷撃監視システム。 In the lightning strike monitoring system according to any one of claims 9 to 13,
The remote monitoring computer outputs a control command,
The optical cable transmits control commands and
A media converter that is connected to the optical cable and converts electrical communication signals and optical communication signals;
A PLC connected to the media converter and receiving a control command from a remote monitoring computer and outputting an ON or OFF contact signal;
A relay that receives a contact signal output from the PLC and outputs a drive control signal by turning on or off to control the control system of the wind power generation facility;
A lightning strike monitoring system comprising: 請求項１４に記載の雷撃監視システムにおいて、
光ケーブルから入力される遠隔監視用コンピュータからの制御コマンドを受けて駆動する前記制御システムは、
接点信号が入力された場合、風力発電設備の回転翼の回転停止制御を行わせることを特徴とする雷撃監視システム。 The lightning strike monitoring system according to claim 14,
The control system driven in response to a control command from a remote monitoring computer input from an optical cable,
A lightning strike monitoring system characterized in that, when a contact signal is input, rotation stop control of a rotor blade of a wind power generation facility is performed.
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