DQZHAN技術(shù)訊：關(guān)于葉片尖部容易遭受雷擊的探討
根據(jù)對(duì)葉片雷擊損傷事故的統(tǒng)計(jì)，雷擊*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(wèn)題，那么葉片的防雷問(wèn)題可以得到很大的改善。
結(jié)合風(fēng)機(jī)的運(yùn)行環(huán)境、葉片結(jié)構(gòu)和大量的雷擊試驗(yàn)，可能有以下因素會(huì)造成葉尖的雷擊：
1、風(fēng)輪葉片的位置
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所在地的地勢(shì)比較高，葉片尖部更是風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的*高位置，因此葉片尖部是*容易遭受雷擊的部位。
2、葉片結(jié)構(gòu)及引下線布置
葉片引下線布置在葉片內(nèi)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(chǎng)分布。葉片殼體絕緣性能下降，會(huì)造成雷電到引下線的擊穿電壓變小，使雷電越來(lái)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(lái)越小，這樣，引下線到葉片表面的距離也越來(lái)越短，兩者之間的擊穿電壓也變的越來(lái)越小了。
b、葉片引下線在未到達(dá)葉片尖部時(shí)，一般會(huì)布置在腹板的中心位置，該位置距離葉片外表面都是空間*遠(yuǎn)。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，葉片腹板會(huì)在距離葉片尖部1～3米的位置截止，引下線到達(dá)葉片尖部時(shí)，可能會(huì)直接布置到殼體上，這就減小了導(dǎo)線與殼體外表面的距離，從而使引下線與貼合側(cè)殼體的擊穿電壓變小。
c、從葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)看，從葉片根部到尖部，葉片載荷逐漸變小，從結(jié)構(gòu)上來(lái)講，葉片尖部可以使用相對(duì)少的力學(xué)結(jié)構(gòu)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(lái)越薄。
從葉片形狀上來(lái)看，葉片尖部是空間*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(duì)下降。
葉片在雷擊時(shí)可能處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，雷電可能在接閃器附近發(fā)生表面閃絡(luò)，如果閃絡(luò)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(shí)，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(dǎo)電層，這種情況下葉片表面的閃絡(luò)電壓的下降非常嚴(yán)重。葉片尖部設(shè)計(jì)有排水孔，在運(yùn)行過(guò)程中，葉尖內(nèi)腔的水會(huì)通過(guò)葉尖的排水孔甩出，因此葉尖內(nèi)腔也處于一個(gè)相對(duì)潮濕的環(huán)境。
隨著機(jī)組的運(yùn)行，葉片表面容易附著污染物。另外，葉片在運(yùn)行時(shí)，尖部的線速度*快，也*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(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)該區(qū)域的導(dǎo)電能力。
從形狀上來(lái)看，葉片后緣是一個(gè)尖形的狀態(tài)，結(jié)合潮濕狀態(tài)和表面污染，就容易形成電場(chǎng)畸變，從而讓雷電更容易在這個(gè)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(gè)配重盒，如果三支葉片的力矩不平衡，可以通過(guò)在里面填加配重的方式來(lái)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(duì)該區(qū)域的電場(chǎng)產(chǎn)生影響。
