旋转状态下风机叶片雷击接闪特性的实验研究

被引:16
作者
郭子炘 [1 ]
李庆民 [1 ]
于万水 [1 ]
张黎 [2 ]
王国政 [2 ]
马宇飞 [1 ]
WAQAS Arif [1 ]
SIEW Wah Hoon [3 ]
机构
[1] 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
[2] 山东大学电气工程学院
[3] 英国思特莱斯克莱德大学电子与电机工程系
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助;
关键词
风机叶片; 旋转; 雷击接闪; 雷击防护; 接闪器; 极性效应;
D O I
10.13334/j.0258-8013.pcsee.171787
中图分类号
TM315 [风力发电机];
学科分类号
摘要
风机雷击事故频发,严重威胁风电场正常运行。现场观测数据表明,旋转风机更易遭受雷击。对此该文设计1:30缩比可旋转3MW风机模型,模拟真实风机旋转叶尖线速度,使用正负极性标准操作波,利用长间隙放电模拟真实雷电,开展旋转状态下风机叶片防雷装置接闪特性研究。实验结果表明,旋转会对接闪过程中叶片接闪点分布与接闪后放电通道产生影响,放电具有明显的极性效应。旋转使得正极性放电下叶片接闪器拦截效率下降;对负极性影响较小。正极性放电更易击中远离叶尖部位。成功接闪后,接闪点附近放电通道因叶片旋转发生偏移,产生"拉弧"现象,造成叶片损伤,并与实际风机受损情况相对应。所得结果为风机叶片防雷优化设计提供参考。
引用
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页码:4951 / 4959+4999 +4999
页数:10
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共 15 条
[11]   Lightning protection of wind turbines - a comparison of measured data with required protection levels [J].
Peesapati, V. ;
Cotton, I. ;
Sorensen, T. ;
Krogh, T. ;
Kokkinos, N. .
IET RENEWABLE POWER GENERATION, 2011, 5 (01) :48-57
[12]  
Direct Lightning Hits on Wind Turbines in Winter Season Lightning Observation Results for Wind Turbines at Nikaho Wind Park in Winter[J] . A.Asakawa,T.Shindo,S.Yokoyama,H.Hyodo. IEEJ Trans Elec Electron Eng . 2009 (1)
[13]  
The lightning swept stroke along an aircraft in flight. Part I:thermodynamic and electric properties of lightning arc channels[J] . Anders Larsson,Philippe Lalande,Anne Bondiou Clergerie,Alain Delannoy. Journal of Physics D: Applied Physics . 2000 (15)
[14]  
Lightning protection of flap system for wind turbine blades .2 Garolera A C. Technical University of Denmark . 2014
[15]  
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