假定在雷雨时,叶片表面及人工定位放电装置存在多个上行先导,且人工定位放电装置上的上行先导1与雷云下行先导在第1us时存在导通趋势。在第6us雷云下行先导与上行先导将导通时,由于此时叶片已经发生偏转,人工定位放电装置上的上行先导1也随之发生位移(如图5),此时可能是叶片表面的上行先导2反而处于优势位置,最终叶片表面的上行先导2与雷云下行先导贯通,形成主放电通道,人工定位放电装置反而并未有效接闪如图6的实验室的试验也表明了这种情况发生的可能。
3.2叶片的防雷改造
以上我们了解到,叶片的有效接闪率较低的一个重要原因在于叶片表面可以提供接地通道的上行先导数量较少,更多的上行先导是基于叶片表面触发生成的,而叶片接闪器所形成的上行先导不具有绝对优势,因此,造成接闪器所形成的上行先导有效导通率低下,造成叶片的损坏率提高。在国外,我们很成功的将应用于航空领域的雷电分流器引入风电行业。应用于航空领域的雷电分流器组要原理是在飞机表面(玻璃钢结构)形成上行先导,用于引导雷电附着点,将雷电流定向的引至泄放点或接地点。
应用于风电的雷电分流器是在航空产品的基础上进行升级改造的全新一代产品,这种结构机械镶嵌结构与国内普通表面粘贴导体的结构相比,具有更稳定的表面风蚀、雨蚀及更强的抗盐雾性能。通过对多个项目的应用于改造均取得了良好的使用效果。
雷电导流条的工作原理是基于高频电流的集肤效应,雷电流属于高频电流的范畴;在正常工况下,叶片表面导流条行程上行先导并成功导通后,雷电流会沿导流条表面导体传导至接闪器位置并击穿放电,在实验室验证证明该产品可以有效通过230KA,10MJ的能量冲击。
在工程改造方面,雷电导流条具有的简单、低成本的改造方案赢得了用户的亲睐,我们成功的在国内的多个高雷暴活动区的机组上成功安装并运行。雷电导流条的应用在提高叶片的有效接闪率的同时压缩了叶片因雷的损失比例,保障了机组在雷雨季节的安全运行。

