风电机组双接闪器叶片雷电附着特性

摘要

作为一种户外高架结构体,风力发电机易遭受自然雷击发生损坏.本文按100:1的模型缩比制作了叶片长度为40 m的风电机组模型,在叶片尖端和中部加装两对防雷接闪器,机舱尾部安装一避雷针.通过旋转风机叶片0°、30°、60°、90°四种工况,模拟实际运行中叶片旋转方位.在风机机舱仰角为90°、60°、30°、0°以及-30°的柱形平面上设置放电电极,分别采用正、负极性的标准操作波研究了放电极性对风机叶片雷电防护性能的影响.结果表明,负极性雷电易在叶片绝缘部分和机舱上附着,正极性雷电更倾向于被叶尖接闪器和机舱避雷针接闪,负极性放电对风机的危害性高于正极性放电.两对接闪器和机舱加设避雷针的雷电防护系统在正、负极性放电试验下的屏蔽失效率分别为18％和39％,不能对风机整体实现完全防护.