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1、金屬葉片,理論上只要金屬的厚度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,就可以使用風(fēng)電葉片法蘭的防護變得簡單。但是金屬的使用會影響葉片的性能,增加風(fēng)電機組的負(fù)荷,降低風(fēng)電轉(zhuǎn)換效率等,因此金屬葉片目前還未有應(yīng)用。
2、碳纖維葉片,從目前的研究成果看,碳纖維葉片的制造技術(shù)尚未成熟,也未進入實際應(yīng)用階段。碳纖維間的融合物普遍為非導(dǎo)電物質(zhì),單股碳纖維的通流容量較小,所以一旦遭遇中等強度的直接雷擊將導(dǎo)致葉片的嚴(yán)重?fù)p壞。滿足導(dǎo)電性能的粘合物成本太高,難以被市場接受,所以碳纖維葉片目前也未有應(yīng)用。
3、復(fù)合材料葉片,目前大型風(fēng)電機組的葉片大多由符合材料制成,不能承受直擊雷或傳導(dǎo)直擊雷電流。當(dāng)葉片運行一段時間后,葉片外部被污染物覆蓋或者內(nèi)部積攢水汽等,遭受雷擊時則易發(fā)生故障損壞,因此應(yīng)定期對葉片進行維護工作。
4、雷擊造成葉片損壞集中在兩個方面:一方面是雷電擊中葉尖后,釋放的巨大能量使葉尖內(nèi)部溫度急劇上升,水分在極短時間內(nèi)受熱汽化膨脹,產(chǎn)生的巨大機械力致使葉尖結(jié)構(gòu)爆裂,嚴(yán)重時甚至?xí)斐烧麄€葉片開裂破壞。另一方面是雷擊葉尖產(chǎn)生的巨大聲波,也會對葉片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成一定的破壞。
根據(jù)葉片的類型不同,比如有無葉尖阻尼器的葉片,它的防雷結(jié)構(gòu)也是有區(qū)別的。如果葉片是沒有阻尼器的,一般在葉尖部分的玻璃纖維聚酯層表面預(yù)置金屬氧化物作為接閃器,并通過埋置于葉片內(nèi)部的引下線于葉根處的金屬法蘭相連接,外表面的金屬氧化物可以是網(wǎng)狀或者箔狀。這樣的表面即使在遭受雷擊的情況下表面熔化或損傷,也不會影響到葉片內(nèi)部的強度或結(jié)構(gòu)。
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