風(fēng)機(jī)防雷系統(tǒng)雷電的破壞機(jī)理與形式
發(fā)布日期:2022-01-10 06:26:01 來(lái)源:風(fēng)機(jī)百科
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雷電現(xiàn)象是帶異性電荷的雷云間或是帶電荷雷云與大地間的放電現(xiàn)象。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遭受雷擊的過(guò)程實(shí)際上就是帶電雷u(yù)2014云與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組間的放電。在所有雷擊放電形式中,雷云對(duì)大地的正極性放電或大地對(duì)雷云的負(fù)極性放電具有較大的電流和較高的能量。雷擊保護(hù)最關(guān)注的是每次雷擊放電的電流波形和雷電參數(shù)。雷電參數(shù)包括峰值電流、轉(zhuǎn)移電荷及電流陡度口等。風(fēng)力發(fā)輸組遭受雷擊損壞的機(jī)理與這些參數(shù)密切相關(guān)。1峰值電流
當(dāng)雷電流流過(guò)被擊物時(shí),會(huì)導(dǎo)致被擊物的溫度升高,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的損壞在很多情況下與此熱效應(yīng)有關(guān)。熱效應(yīng)從根本上來(lái)說(shuō)與雷擊放電所包含的能量有關(guān),其中峰值電流起到很大的作用。當(dāng)雷電流流過(guò)被擊物時(shí)( 如葉片中的導(dǎo)體) 還可能產(chǎn)生很大的電磁力,電磁力的作用也有可能使其彎曲甚至斷裂。另外,雷電流通道中可能出現(xiàn)電弧。電弧產(chǎn)生的膨脹過(guò)壓與雷電流波形的積分有關(guān), 這也是導(dǎo)致許多風(fēng)機(jī)葉片損壞的主要原因。
2轉(zhuǎn)移電荷
物體遭受雷擊時(shí),大多數(shù)的電荷轉(zhuǎn)移都發(fā)生在持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)而幅值相對(duì)較低的雷電流過(guò)程中。這些持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的電流將在被擊物體表面產(chǎn)生局部金屬熔化和灼蝕斑點(diǎn)。在雷電流路徑上一旦形成電弧就會(huì)在發(fā)生電弧的地方出現(xiàn)灼蝕斑點(diǎn),如果雷電流足夠大還可能導(dǎo)致金屬熔化。這是威脅風(fēng)力發(fā)電機(jī)組軸承安全的一個(gè)潛在因素,因?yàn)樵谳S承的接觸面上非常容易產(chǎn)生電弧,它就有可能將軸承熔焊在一起。即使不出現(xiàn)軸承熔焊現(xiàn)象,軸承中的灼蝕斑點(diǎn)也會(huì)加速其磨損,縮短其使用壽命。
3電流陡度
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遭受雷擊的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)造成控制系統(tǒng)或電子器件損壞,其主要原因是存在感應(yīng)電壓。感應(yīng)過(guò)電壓與雷電流的陡度密切相關(guān),雷電流陡度越大,感應(yīng)電壓就越高。