電力新聞風電根據(jù)對葉片雷擊損傷事故的統(tǒng)計，雷擊最容易發(fā)生在葉片的尖部。如果能夠有效的解決葉尖雷擊的問題，那么葉片的防雷問題可以得到很大的改善

根據(jù)對葉片雷擊損傷事故的統(tǒng)計，雷擊最容易發(fā)生在葉片的尖部。如果能夠有效的解決葉尖雷擊的問題，那么葉片的防雷問題可以得到很大的改善

2016-10-28 16:11:56 · 西安愛邦電磁閱讀：395

根據(jù)對葉片雷擊損傷事故的統(tǒng)計，雷擊最容易發(fā)生在葉片的尖部。如果能夠有效的解決葉尖雷擊的問題，那么葉片的防雷問題可以得到很大的改善。

結合風機的運行環(huán)境、葉片結構和大量的雷擊試驗，可能有以下因素會造成葉尖的雷擊：

1)風輪葉片的位置

風力發(fā)電機組所在地的地勢比較高，葉片尖部更是風機運行中的最高位置，因此葉片尖部是最容易遭受雷擊的部位。

2）葉片結構及引下線布置

葉片引下線布置在葉片內腔，它的位置和葉片殼體的絕緣性能都能影響到葉片表面的電場分布。葉片殼體絕緣性能下降，會造成雷電到引下線的擊穿電壓變小，使雷電越來越容易擊穿葉片表面，直接擊中到引下線。

a)從葉片根部向葉片尖部，葉片截面變得越來越小，這樣，引下線到葉片表面的距離也越來越短，兩者之間的擊穿電壓也變的越來越小了。

b)葉片引下線在未到達葉片尖部時，一般會布置在腹板的中心位置，該位置距離葉片外表面都是空間最遠。從結構上來看，葉片腹板會在距離葉片尖部1-3米的位置截止，引下線到達葉片尖部時，可能會直接布置到殼體上，這就減小了導線與殼體外表面的距離，從而使引下線與貼合側殼體的擊穿電壓變小。

c)從葉片結構設計來看，從葉片根部到尖部，葉片載荷逐漸變小，從結構上來講，葉片尖部可以使用相對少的力學結構材料。因此，葉片尖部使用的玻纖和芯材同葉片根部相比，都越來越薄。從葉片形狀上來看，葉片尖部是空間最小的地方，也不能夠容納較厚的材料。玻璃纖維和芯材都具有一定的電絕緣特性，材料變薄，也意味著絕緣性能的相對下降。葉片在雷擊時可能處于旋轉狀態(tài)，雷電可能在接閃器附近發(fā)生表面閃絡，如果閃絡路徑上葉片殼體存在絕緣上的薄弱環(huán)節(jié)，就有可能造成葉片的擊穿。

3)環(huán)境因素的影響

閃電發(fā)生時，經(jīng)常伴隨著雷雨天氣，葉片表面被水膜覆蓋，容易形成連續(xù)的導電層，這種情況下葉片表面的閃絡電壓的下降非常嚴重。葉片尖部設計有排水孔，在運行過程中，葉尖內腔的水會通過葉尖的排水孔甩出，因此葉尖內腔也處于一個相對潮濕的環(huán)境。

隨著機組的運行，葉片表面容易附著污染物。另外，葉片在運行時，尖部的線速度最快，也最容易形成表面磨損，更容易在葉片表面附著污濁。葉片表面的污濁，會進一步增強該區(qū)域的導電能力。

從形狀上來看，葉片后緣是一個尖形的狀態(tài)，結合潮濕狀態(tài)和表面污染，就容易形成電場畸變，從而讓雷電更容易在這個位置發(fā)生。

4)葉尖配重金屬體的影響

通常在葉片的尖部都有一個配重盒，如果三支葉片的力矩不平衡，可以通過在里面填加配重的方式來保證平衡。

配重多采用金屬材料，比如鉛、鐵等密度較大的材料。如果采用了類似的金屬部件，就容易對該區(qū)域的電場產(chǎn)生影響。

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