風機防雷系統雷電的破壞機理與形式
發布日期:2022-01-10 06:26:01 來源:風機百科
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雷電現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象。風力發電機組遭受雷擊的過程實際上就是帶電雷u2014云與風力發電機組間的放電。在所有雷擊放電形式中,雷云對大地的正極性放電或大地對雷云的負極性放電具有較大的電流和較高的能量。雷擊保護最關注的是每次雷擊放電的電流波形和雷電參數。雷電參數包括峰值電流、轉移電荷及電流陡度口等。風力發輸組遭受雷擊損壞的機理與這些參數密切相關。1峰值電流
當雷電流流過被擊物時,會導致被擊物的溫度升高,風力發電機組葉片的損壞在很多情況下與此熱效應有關。熱效應從根本上來說與雷擊放電所包含的能量有關,其中峰值電流起到很大的作用。當雷電流流過被擊物時( 如葉片中的導體) 還可能產生很大的電磁力,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電弧。電弧產生的膨脹過壓與雷電流波形的積分有關, 這也是導致許多風機葉片損壞的主要原因。
2轉移電荷
物體遭受雷擊時,大多數的電荷轉移都發生在持續時間較長而幅值相對較低的雷電流過程中。這些持續時間較長的電流將在被擊物體表面產生局部金屬熔化和灼蝕斑點。在雷電流路徑上一旦形成電弧就會在發生電弧的地方出現灼蝕斑點,如果雷電流足夠大還可能導致金屬熔化。這是威脅風力發電機組軸承安全的一個潛在因素,因為在軸承的接觸面上非常容易產生電弧,它就有可能將軸承熔焊在一起。即使不出現軸承熔焊現象,軸承中的灼蝕斑點也會加速其磨損,縮短其使用壽命。
3電流陡度
風力發電機組遭受雷擊的過程中經常會造成控制系統或電子器件損壞,其主要原因是存在感應電壓。感應過電壓與雷電流的陡度密切相關,雷電流陡度越大,感應電壓就越高。
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