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    關于葉片尖部容易遭受雷擊的探究

    根據對葉片雷擊損傷事故的統計,雷擊最容易發生在葉片的尖部。假如能夠有用的解決葉尖雷擊的題目,那么葉片的防雷題目可以得到很大的改善。
    結合風機的運行環境、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外觀的電場分布。葉片殼體絕緣性能降落,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外觀,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,如許,引下線到葉片外觀的距離也越來越短,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,一樣平常會布置在腹板的中間位置,該位置距離葉片外外觀都是空間最遠。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外觀的距離,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,葉片載荷漸漸變小,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。
    從葉片外形上來看,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肯定的電絕緣特征,材料變薄,也意味著絕緣性能的相對降落。
    葉片在雷擊時可能處于旋轉狀況,雷電可能在接閃器附近發生外觀閃絡,假如閃絡路徑上葉片殼體存在絕緣上的微弱環節,就有可能造成葉片的擊穿。
    3、環境因素的影響
    閃電發生時,經常伴隨著雷雨氣候,葉片外觀被水膜覆蓋,容易形成延續的導電層,這種情況下葉片外觀的閃絡電壓的降落特別很是緊張。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境。
    隨著機組的運行,葉片外觀容易附著污染物。另外,葉片在運行時,尖部的線速度最快,也最容易形成外觀磨損,更容易在葉片外觀附著渾濁。葉片外觀的渾濁,會進一步加強該區域的導電能力。
    從外形上來看,葉片后緣是一個尖形的狀況,結合潮濕狀況和外觀污染,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,假如三支葉片的力矩不平衡,可以通過在里面填加配重的體例來保證平衡。
    配重多采用金屬材料,比如鉛、鐵等密度較大的材料。假如采用了類似的金屬部件,就容易對該區域的電場產生影響。


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