基于雷电物理的风机叶片动态击距与电气几何模型

• 作者: SIEW Wah Hoon 张黎 李庆民 王国政 赵彤 邹亮 郭子炘 闫江燕 马宇飞
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 风机叶片 电气几何模型 雷电防护 先导发展模型 动态击距 防雷系统效率
• 年，卷（期）: 2017,（21）
• 所属期刊栏目: 高电压技术
• 页码范围: 6427-6436
• 页数: 10页
• 分类号: TM614
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.170080

摘要

风机叶片遭受雷击现已成为风电场亟需解决的问题之一.该文将电气几何方法与雷电先导发展的物理过程相结合,提出了针对风机叶片的电气几何分析模型.通过引入风机叶片动态击距的概念及分析方法,模拟了雷电先导的发展过程,使得击距的物理意义更加清晰,并进一步推导了叶片防雷系统效率的计算方法,最后基于风机叶片长间隙下击穿实验验证了该模型的有效性.利用提出的风机叶片电气几何模型,分析了叶片角度、雷电流幅值和接闪器布置对防雷系统效率的影响,分析发现叶片越接近水平、雷电流幅值越小叶片防雷系统效率越低,增设叶片侧接闪器能够有效提高防雷系统效率.该文提出的方法拟为风机叶片的防雷设计与评估提供理论依据.