这种传统的避雷方式,沿用富兰克林在建筑物上的防护理念,却忽略了风机的特殊性——接闪器所在的叶片是旋转的,这要多精准才能让闪电精准击中,这难度不亚于射击天上千米以外的鸟。而风力发电机安装位置一般都在空旷地带或者山顶上,更为雷击创造了有利条件。这些因素直接决定了风力发电机遭受雷击的外因。
3. 连接与接地系统
雷电传输系统(LTS):由于叶片是旋转的,需要通过电刷、滑环或特殊的间隙间隙,将电流从旋转的轮毂驱动至不动的机舱及塔筒。
塔筒与接地极:塔筒作为天然的引下线,最终通过分层基础下埋设的接地网将电流排入大地。
4、碳纤维叶片的特殊防护
碳纤维具有导电性,传统防雷系统若设计不当,雷电极易击穿叶片直接于碳纤维主梁作用:
等电位连接:将碳纤维层与防雷系统的引下线进行可靠的电气连接,防止电位差导致的内部短路(侧闪)。
绝缘隔离:在设计中增加纤维与外部接闪点之间的物理距离,或采用元件传感器碳代替金属传感器,减少干扰。
直击雷防护系统在建筑物上的防护是粗犷的,因为建筑物可以允许出现各种失效,这并不会影响 什么。但是在充满设备和传感器的风力发电机中,越复杂的结构越容易出现问题。比如除冰系统会带来更严重的雷击问题,增加雷击概率。同样,金属敷网或者碳钎维由于在强电场中更加容易感应出电荷,也更加容易引雷。
5. 智能监控与维护
雷电监测系统:安装在线传感器监测雷击次数、强度及接闪系统的故障(如测量回路电阻),以便在雷雨季后进行精准维护。
尽管很多风力发电机都安装了雷电采集系统,但是这是一种“事后”记录,对于雷电防护没有贡献。
更多风力发电机防雷解决方案请联系 camel.luo@obmghk.com