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大功率風力發(fā)電機組葉片的雷擊分析與防雷系統(tǒng)設計

2012-07-28 來源:《風能》 瀏覽數(shù):2328

  4.1基本設計要求
   葉片通過裝設接閃器、引下線及其連接元件組成雷電防護系統(tǒng),它可為葉片結(jié)構(gòu)本身的一部分,或合并于葉片的組件當中。它能在規(guī)定的雷電保護水平下承受相應的雷電流沖擊后,確保葉片無結(jié)構(gòu)性損壞, 不妨礙葉片繼續(xù)運行直至下一次維修;能耐受因風、潮濕、顆粒物等引起的預期磨損以及振動,但不影響葉片的動力特性。對雷擊防護系統(tǒng)的葉片耐受機械應力的能力進行考核。
  4.2 葉片中的接收器
  葉片接收器應位于葉片表面,能截收絕大部分的雷擊先導。葉片接收器能進行維修和更換。
  葉片接收器的保護范圍不能用保護角法和滾球法來計算確定。葉片接收器系統(tǒng)的設計根據(jù)嚴格的檢測和試驗來確定。
  當葉片中接收器的數(shù)量達到或超過下列規(guī)定值,可不進行高壓雷擊接閃試驗中的初始先導接閃試驗。[6][7][8]
  葉片長度L<20 m :葉尖端接收器1 個。
  葉片長度20 m ≤ L<30 m :葉尖端接收器1 個,壓力側(cè)接收器1 個,吸力側(cè)接收器1 個,與葉尖端有一定距離處。
  葉片長度30 m ≤ L<45 m :葉尖端接收器1 個,壓力側(cè)接收器2 個,吸力側(cè)接收器2 個,分布在轉(zhuǎn)動的葉片上。
  葉片長度L ≥ 45 m :葉尖端接收器1 個,壓力側(cè)接收器3 個,吸力側(cè)接收器3 個,分布在轉(zhuǎn)動的葉片上。
  4.3 葉片中的引下線
  a 引下線應長期可靠連接,并能承受雷電流產(chǎn)生的電、熱及電動力效應的聯(lián)合沖擊。引下線宜在進行模擬雷擊試驗以前就安裝在葉片上,應與葉片一起進行耐受機械應力的能力考核。

  b 引下線在雷電流的傳輸中不應超過葉片的溫度允許值。

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