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摘要
随着大规模风电在电力系统中的日益普及,风机桨叶的雷击灾害问题愈加严重。本文针对该问题,首先从风机系统外部分析桨叶与雷云间上行先导的放电机理和旋转桨叶的引雷效应,然后从风机系统内部阐述风机结构及旋转桨叶对雷电流暂态行波的影响,并研究新型碳纤维复合材料对直击雷能量耗散的作用,同时简要说明感应雷对风电机组的危害,分析归纳出风机桨叶遭受雷击时产生的主要问题。结果表明,忽略风机桨叶上行雷的雷击次数会严重低估雷击事故率,桨叶旋转运动可使叶片引雷能力增强,同时风机桨叶运动特性会对雷电流折、反射系数产生较大影响,在风机防雷设计中需考虑回击复杂性问题。此外,新型碳纤维复合材料的能量耗散特性和感应雷引起的电磁兼容问题将对风电机组运行产生不利影响,在风机防雷保护设计中需对其加强重视。
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单位国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院; 国网黑龙江省电力有限公司哈尔滨供电公司; 东北电力大学
