某风电场兆瓦级风电机组叶片雷击故障分析
2018-05-05赵少伟王洪波王宝归
风能 2018年2期
文 | 赵少伟,王洪波,王宝归
兆瓦级风力发电机组的轮毂高度往往在70米以上,并且安装在旷野、高山、海滩等地,极易遭受雷击。而叶片的叶尖部分又处于风电机组的最高点,当叶片运行至最高点时,即可被视为避雷针形成引雷通道,是目前全球范围风力发电机组遭雷击破坏影响最大的一种情况。近年来,随着风电机组单机容量的不断增大和低风速风电机组风轮直径的不断增大,轮毂高度和叶尖高点也在不断增高,又进一步增加了叶片遭受雷击的概率。
本文结合作者数年的风电机组整机防雷工程经验,通过对业主方某风电场兆瓦级风电机组叶片遭受的雷击损坏故障进行系统排查、诊断、分析,以期对当前行业风电机组叶片防雷设计给予警示和提供借鉴。
雷击故障概述
2016年8月,在雷雨天气过后,业主某风电场兆瓦级风电机组的叶片出现断裂和损伤,具体情况如图1所示:叶片1断裂;叶片2后缘开裂;叶片3存在轻微损伤。

图1 兆瓦级风力发电机组风轮下塔前状况
叶片损伤状态的系统排查
技术人员首先对下塔后的风轮三支叶片进行了系统排查,具体损坏状态如下:

表1 叶片1的现场状态汇总表
一、叶片1(断裂严重)
叶片1损伤非常严重。在损伤折断过程中,叶片内部的防雷接引线等已经大量掉落,并已遗失,导致无法对叶片1防雷接引线的接线工艺、接线方式、雷电流通道等进行有效测试和全面检查,仅能通过叶片上残留的烧灼痕迹和散落的部分防雷接引线进行推理和判定。……
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