摘要
为解决风机叶片表面覆冰问题,风机叶片中敷设碳纤维网,发热融化覆冰。雷击叶片接闪器时,引下线与碳纤维网间叶片腔体发生击穿。为了研究敷设除冰碳纤维网的风机叶片在雷击时的击穿机理,文中运用ATP-EMTP建立了引下线与690 V碳纤维网供电回路模型,分析了雷击叶片时雷电流幅值、波头时间、SPD安装位置和数量、风机接地电阻对引下线与碳纤维网间过电压的影响,提出了等电位连接的雷电防护方式。研究表明:雷击发生时引下线与碳纤维网间的过电压差远远超出叶片内部空气间隙及电缆表层材料的绝缘强度。过电压差与雷电流幅值成正相关关系,当雷电流幅值不变时,过电压差随着雷电流波头时间的增大而迅速降低;过电压差随着SPD安装组数的增加显著降低,仿真得出SPD最优安装方式;未安装SPD时,随着接地电阻增大,暂态过电压略有下降;采用最优安装方式安装SPD时,即使风机接地电阻发生变化,引下线与碳纤维网间的过电压差值几乎不变。
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