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摘要
风力发电机常遭受雷击、覆冰等灾害，严重影响风机正常运行。在叶片上加装电热融冰装置可有效去除叶片覆冰，但对叶片雷击概率以及原有防雷配置（接闪器加引下线）可靠性的影响尚不清晰。为研究融冰装置对叶片接闪特性的影响机理，本文设计了1：30缩比可旋转的3MW融冰风机叶片开展长间隙雷击放电试验。试验结果表明雷电先导在叶片迎风面发展时，融冰叶片相比普通叶片更易发生接闪器失效、雷击融冰装置及叶身交界处的现象，最严重情况下接闪器保护效率仅为55%。搭建了融冰叶片电场分布模型，发现融冰装置改变了叶片表面原有电场分布，融冰装置与叶身交界处的电场畸变，更易产生电晕。同时叶片旋转使周围的正电荷以弧形分布，加速了融冰装置上方稳定先导的形成，使其更易遭受雷击，应当加强融冰装置处的雷击防护。所得结果为加强叶片雷击防护与融冰防护的深度结合提供了参考。
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单位长沙理工大学; 国网湖南省电力有限公司; 国网湖南省电力公司防灾减灾中心
