风机防雷系统雷电的破坏机理与形式-j9九游会网址
发布日期:2022-01-10 06:26:01 来源:风机百科
雷电现象是带异性电荷的雷云间或是带电荷雷云与大地间的放电现象。风力发电机组遭受雷击的过程实际上就是带电雷u2014云与风力发电机组间的放电。在所有雷击放电形式中,雷云对大地的正极性放电或大地对雷云的负极性放电具有较大的电流和较高的能量。雷击保护最关注的是每次雷击放电的电流波形和雷电参数。雷电参数包括峰值电流、转移电荷及电流陡度口等。风力发输组遭受雷击损坏的机理与这些参数密切相关。
1峰值电流
当雷电流流过被击物时,会导致被击物的温度升高,风力发电机组叶片的损坏在很多情况下与此热效应有关。热效应从根本上来说与雷击放电所包含的能量有关,其中峰值电流起到很大的作用。当雷电流流过被击物时( 如叶片中的导体) 还可能产生很大的电磁力,电磁力的作用也有可能使其弯曲甚至断裂。另外,雷电流通道中可能出现电弧。电弧产生的膨胀过压与雷电流波形的积分有关, 这也是导致许多风机叶片损坏的主要原因。
2转移电荷
物体遭受雷击时,大多数的电荷转移都发生在持续时间较长而幅值相对较低的雷电流过程中。这些持续时间较长的电流将在被击物体表面产生局部金属熔化和灼蚀斑点。在雷电流路径上一旦形成电弧就会在发生电弧的地方出现灼蚀斑点,如果雷电流足够大还可能导致金属熔化。这是威胁风力发电机组轴承安全的一个潜在因素,因为在轴承的接触面上非常容易产生电弧,它就有可能将轴承熔焊在一起。即使不出现轴承熔焊现象,轴承中的灼蚀斑点也会加速其磨损,缩短其使用寿命。
3电流陡度
风力发电机组遭受雷击的过程中经常会造成控制系统或电子器件损坏,其主要原因是存在感应电压。感应过电压与雷电流的陡度密切相关,雷电流陡度越大,感应电压就越高。
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