雷击风机叶片背景电势分布与叶片引雷能力评估

摘要

通过建立风机叶片遭受雷击时下行先导发展的物理模型,研究雷击风机叶片背景电势.依据临界长度判据描述叶片上行先导起始过程,研究临界背景电势变化时静止叶片上行先导起始情况,并分析旋转叶片上行先导起始时刻背景电势.基于叶片静止、旋转两种状态与背景电势分布,对风机不同条件下的叶片引雷能力进行评估.研究表明,若雷电情况与大气条件恒定,临界背景电势不变,临界背景电势变化将影响静止叶片上行先导的起始;当叶片转速一定,旋转叶片上行先导起始时刻背景电势取决于临界背景电势;伴随叶片角度与接闪器半径的增大,叶片引雷能力减弱;由于双风机之间存在屏蔽作用,风机在双风机系统中的叶片引雷能力弱于其为单风机时的叶片引雷能力.相关结论可为风机雷电防护策略的制定提供有益参考.