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技術(shù)文章

中低頻雷電分流器葉片的接閃原理與改造

更新時(shí)間:2021-11-20 瀏覽次數(shù):536

  雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估屬于災(zāi)害評(píng)估的一種,日前在災(zāi)害評(píng)估方面,受關(guān)注多的是地震、洪水、干旱等白然災(zāi)害,至于雷電災(zāi)害由于其具有更大的隨機(jī)性和瞬時(shí)性,所以現(xiàn)時(shí)并不受大家重視。以前在不少重大項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中,投資方和業(yè)主對(duì)雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估認(rèn)識(shí)不足,往往疏忽對(duì)雷擊風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估,給項(xiàng)目實(shí)施帶來(lái)嚴(yán)重的雷擊安全隱患。我省是雷電高發(fā)省份,每年因雷災(zāi)造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)千萬(wàn)元,一些企業(yè)因忽視雷電災(zāi)害損失慘重。因此,在建設(shè)大型項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目、易燃易爆場(chǎng)所前,科學(xué)進(jìn)行雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,從源頭防止雷電災(zāi)害給企業(yè)帶來(lái)的損失十分必要。
  中低頻雷電分流器葉片的接閃主要是由于在高電場(chǎng)條件下,地表任何物體表面都存在靜電電荷,晴天條件下大氣電場(chǎng)強(qiáng)度為120V/m,在雷雨發(fā)生前的電器電場(chǎng)強(qiáng)度為3.4Kv/m.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組表面及葉片表面都會(huì)存在靜電電荷。當(dāng)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度不斷變化時(shí),由于葉片屬于非金屬物體,在晴天條件下葉片表面只有很少的靜電電荷。葉片作為一種空腔結(jié)構(gòu),在晴天時(shí)屬于非導(dǎo)體空腔,腔內(nèi)引下線表面附著有靜電電荷;當(dāng)下雨打雷時(shí)葉片表面受到水膜作用實(shí)質(zhì)變性為導(dǎo)體空腔,受到高電場(chǎng)作用,葉片內(nèi)部的引下線會(huì)產(chǎn)生大量的感應(yīng)正電電荷,在靜電平衡的作用下,葉片內(nèi)部底層帶等電量的負(fù)電荷在葉片表面水膜層帶等量正電荷在水膜運(yùn)行的作用下電荷從葉根向葉尖流動(dòng)。由于葉片表面的電荷量的增加,在葉片表面和葉尖接閃器(全金屬葉尖接閃器)上都會(huì)形成上行先導(dǎo),上行先導(dǎo)的數(shù)量由葉片所處電場(chǎng)強(qiáng)度決定。當(dāng)葉片表面形成的上行先導(dǎo)與雷雨云形成的下行先導(dǎo)貫通時(shí),形成接閃通道。
  在雷雨時(shí)葉片整體變形為導(dǎo)電腔體,葉片表面受到葉片內(nèi)部引下線感應(yīng)的同步等量的電荷,在水膜作用下流動(dòng),在單位面積內(nèi)形成與葉片引下線及人工定位放電裝置相同的上行先導(dǎo),這時(shí)葉片上行先導(dǎo)與雷云下行先導(dǎo)之間會(huì)存在擊穿選擇性。

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