风机叶片防雷-邱传睿
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L. & A.
雷击地面目标的选择性
雷击点选 择趋向电 场强度最 大的地方 （地表突 出物,风机 正好是地 面突出物） 雷击点选 择趋向土 雷击的选择性图 壤电阻率 低的地方
50 － 100m 多岩石土 壤 雷 － － －－ － 云 － － － － － －－ － － － －
++ + ++ + + + + ++ + + + ++ +（高导电 率）
松下公司在2006的研究试验
1、小叶片试验（3m长 ） 压力上升与电弧能量成正比，和体积成反比。 风机叶片内部放电，叶片内的压力将会增加，压力 上升引起叶片损坏。 2、实际叶片试验（用29.5m.叶片试验） 电荷放电可以直接进入叶片而不是通过接闪器。 正极性电荷比负极性电荷更能侵入叶片。 安装在叶尖的接闪器容易接受直接的电气放电。 叶片外表面安装碟形接闪器时，叶尖到内部的导体 间发生电气放电。
雷电造成长时间的停机
平均停机时间（天）
发电 轮 电气 变频控制 机 叶片 毂 设备 器 系统
齿 轮 箱
机械 刹车
—— 在北欧国家，每100台风力机，一年有4 至8次雷击故障。 —— 在德国，安装在低山地区的风力机，每 100台风力机，一年雷击故障多达14次。 —— 7%到10%的雷击故障与叶片损坏有关。 —— 43%到51%的雷击故障与控制系统有关。 —— 20%到32%的雷击故障与电源系统有关。 —— 和平均故障比较，雷击故障损失的能量多 40%，停机时间多20%。 —— 虽然叶片的损毁是最昂贵的损坏，但最普 遍的还是控制系统损坏。
轴承刷、鉄刷、防雷刷
减少雷电流通路的电阻
必须强调： 雷电是电流源，在通路里增加电阻，但 电流不会变小——因为雷云中有大量电 荷补充。 电阻增大只会使电流的发热增加。 雷电流的发热Q=I2Rt 转移电荷的时间变长（每次雷击要转移 足够的电荷），R和t都增加了，但I为非 变量。所以发热增加。
叶片防雷的部分考虑
大电流试验
目的：检验叶片在遭到雷击时的耐雷能力 接闪器：接闪器电荷转移能力必须合格 ，测 试用单次长持续时间（例如0.5s，600A）雷 击300C电荷。 引下线：只考虑电流而不涉及电弧，判据是 电阻热。试验时注入代表首次回击的冲击电 流。用的是典型值10/350s，200kA，比能 10MJ/Ω。后续雷击的为0.25/100s、200 kA/s、峰值为50kA的快速冲击。
ห้องสมุดไป่ตู้
风力 发电机组（WT）易遭雷击
风电机组都设置在风 力强大的地区，例如 海岸、丘陵、山脊， 而这些地区正是雷电 多发区。由于都愿意 将风电机组设置在高 于周围地区的制高 点，并且远离其它高 大物体，因此它更加 能吸引雷电。还有一 个问题是设置在丘陵 和山脊的风电机组的 接地，这些地区的土
壤导电性能相对较 差。
美国人的雷害分析
美国国家雷电研究所，2008年6月对该例的研究如下）
1 水汽和湿度、气压和温度的作用：测到内侧材料中产 生的水汽压力不同，水汽能够凝结在叶片内表面，用在 结构横梁（spar ）和玻璃纤维间蜂巢栅夹层的聚氨酯泡 沫有可能改变吸收和渗透的程度。 2 湿气可能穿透叶片内部的不同位置，引起不均衡。 3 由于过去遭到雷击，湿气可能通过以前的结构裂缝穿 透叶片。 4 对叶片表面孔隙的修理导致水汽的进入。 5 雷电的高温（25000℃）和残余水汽的结合。可以使 水汽急剧膨胀，进而破坏部分或全部的叶片（压层分裂、 导流线裂断、尾缘破损、叶片分离、 纵向断裂、横梁 分离、液压油或润滑剂着火、部分或全部叶片损坏）。
日本
叶片的损坏，都和直击雷有关
下面就简单介绍雷电的机理
雷云放电
可以认为雷击是一个电流源。目 前纪录到的单次雷击电流最大值 在300kA左右。 纪录到的电荷转 移和比能的最大值分别为400C和 20MJ/Ω。在世界范围，这些最 大值发生的百分比极少。中等量 值的雷电流峰值大约为30kA，转 移电荷和比能分别为5.2C和 55kJ/Ω。此外，雷击的电气特性 随雷闪的类型和地理位置而变化。
上行先导向下行先导靠近，同时下行 先导也向上行先导靠近，若下行先导 成功“赢得这场竞赛”便在地—云之 间，形成一条高电离通道，允许大量 的电荷以毫秒传递。这是下行雷，反 之，若若上行先导成功“赢得这场竞赛” 便在地—云之间出现上行雷。 闪电过程的整个周期为0.1~ 0.5 秒， R 有的达到1秒 雷安
叶片损坏现象和机理续
4、在叶尖雷击点和导体部件之间常会形成内部电弧。 有叶尖刹车的叶片的损坏常局限在叶尖部分，而叶片主 体保持完好。当叶片主体内部形成电弧时，常可看见有 叶尖刹车的叶片主体的损坏。在控制叶尖刹车的钢丝没 有足够的截面积将雷电流从轴尖传递到轮毂时，经常会 发生叶片主体损坏的情况。对于有副翼的叶片来说，叶 片就会完全毁坏。 因此，导致风力机叶片严重损坏的现象是叶片内部的雷 电弧周围形成了压力冲击波。当雷电弧在叶片外表面形 成或当传递雷电流的金属部件的截面积足够大时，风力 机叶片的损坏会比较小
R
雷安
L. & A.
雷安防雷， 创造安全！ ***
雷电袭来， 你的风力机安全吗？
风力发电机组 可靠性中最关 键的一个问题 是雷电防护。 随着风力机高 度和发电功率 的增加，雷击 风力机的概率 也会成正比增 长。风力机
部件中最危 险的是风轮 叶片。
风电机组 叶片的雷 害与防雷
邱传睿 成都兴业雷安电子公司 总工 林毅农 成都兴业雷安电子公司 副总工 2009-09-02
R
雷 安 一、风机叶片的雷害
L. & A.
现代风电机组提出了其它建筑物不曾有的防雷问题。这 些问题是： ——风电机组是高度超过150m的高大构筑物； ——风电机组常常布置在非常容易受到雷击的场地； ——风电机组的许多暴露部件，如叶片和机舱盖往往由 不能承受直击雷或传导直击雷电流的复合材料制成； ——叶片和机舱是旋转的（不利导流）； ——雷电流必须通过风力机的结构传导到大地，因此， 实际上大部分雷电流将流经或靠近所有的风力机部件 （SPD要特制，必须满足电磁兼容要求）。 ——风电场中的风电机组相互电连接置往往位于接地条 件不好的区域。
雷害结论
导雷线（引下线）未按设计 规定传导雷电流。 雷电中水汽和空气 膨胀产生内部震动 波。雷电温度使内 部水汽迁移和膨胀 （变为水蒸汽）。 同时超强的压力迫 使叶片连续损坏。
R
雷安
L. & A.
2、日本拍摄的风机叶片引雷
照片是一台 600kW的风力机 被雷击中，后来检 测发现雷击点在叶 尖的接闪器处，这 次雷击没有造成叶 片损坏。另一处的 1000kW风力机， 虽然接闪器的电荷 达到739C，也未 遭到损坏。
根据叶片雷害的机理，看两个例子：
1、美国Texas南风场雷害 该地雷闪密度为每年每平方公里五至六 个，2006到2008年3年中，该场5%的风 力机叶片被雷击损坏，2008年4月6日发 生的雷害击坏的155号机的4608号叶 片，美国国家雷电监测网报道当时 （08.36.38）记录的该地雷电电流为 10kA。
导流系统（引下线）、接地系统与 叶片雷击损坏的关系
风力机的接地和导流系统 （引下线）对叶片的雷击损 坏有相当的影响：雷电流最 终要流向大地，由叶片-轮 毂-转轴-塔基-地网入地。叶 片和机舱是旋转的 ，即使叶 片设计的很好，但传导电流 的系统（导流线、连接器和 转动部分的各类防雷连接刷） 和接地系统的电阻过大也会 使导流不畅，并在叶片上产 生过热。
下行雷与上行雷
国外研究，风场叶片上发 生的上行雷为多，其原因 就是建筑物或地面突出物 将有先导向上发展，成为 雷闪的主流
由下向上的闪击（上行雷）
雷云中的电荷引起与地表面电场增强，但通常不足以发 出向上移动的先导。然而山顶、高于地面的物体、高大 建筑物顶部和风力机的叶片等处，电场强度会明显增加。 这些地区，电场可以强到促使地面向雷云发出向上运动 的先导。高度超出地表面100m的 现代风力机，明显地 暴露在向上闪击中
原因研究 叶片无截雷器 （接闪器）时， 叶片截雷58%, 机舱截雷42%。 但有截雷器（接 闪器）后，叶片 截雷100%
日本风机雷电流实测
1、4%的雷击电流 电荷超过300C‘ 2、 1%的雷击电流 超过IEC规定的Ⅰ类 试验值（200kA、 300C 、比能 10MJ/Ω ）
3、2006年12月6日 在一台1000kW风机 测得的最大电荷为 739C，但风机未坏。
在实验室对叶片作高压大电 流试验（日本松下）
长度为29.5m， 叶尖装有几个碟 形接闪器和棒型 接闪器。在叶片 中部也装有几个 碟形接闪器，接 闪器与导流线 （引下线）连接 后接到高压冲击 发生器上。
日本试验结果
施加正冲击电压时，接闪器的放电率为 100%，然而，施加负冲击电压时，接闪器的 放电率为70%，其余的电流直接流向引下线。 所以要做叶片大电流试验
雷击的连续性： 一次雷击多次放电
直击雷的危害 直击雷的破坏 作用主要是： 电效应破坏、 热效应破坏和 机械效应 破坏。
R
雷安
L. & A.
叶片损坏现象和机理
雷击点出现的典型损坏是 1、叶片表面复合材料开裂和灰化，以及雷击点的金属部 件烧毁或熔化（开裂－机械损坏、灰化—热效应的结 果）。 2、雷电在叶片内部形成电弧（风力机叶片的损坏最为严 重，空气中的电弧会存在于叶片内的空洞和叶片表面） （电气损坏）。 3、另一种损坏是雷电流传到复合材料层之间时，因为层 间有些潮气，内部电弧加热潮气引起压力冲击使叶片 爆裂或使叶片表面沿着前后缘和叶片承载梁处撕裂损 坏（小至叶片表面发生裂纹，大到叶片完全碎裂）。 有时，压力波会通过轮毂从受雷击的叶片传到其它的 叶片上而引起损坏。（热效应和机械损坏）
电荷消散
第一次回击时的电荷消散 第一次回击冲击电流能量大、幅值高、持续时间长。 电荷消散量大。 后续雷击时的电荷消散 第一次回击后，雷云中的其他电荷必须跟随消散， 因此出现后续雷击或连续电流。 后续雷击与首次雷击比较，持续时间短、幅值低、 能量少。然而，由于电流梯度（di/dt）高,后续雷击 的感应电压降高同时侧击叶片的风险大。持续 电流 转移了大部分电荷。后续雷击期间，有几百库伦的 电荷通过闪电道转移到接闪器（叶片上的接闪器）。 起到损坏叶片表面接闪器的作用。
先导入侵试验
先导入侵试验的目的是确定叶片上雷击可能发生的点 。 试验在高压实验室里将部分叶片（一般是叶尖）放置 在接地的平台上。接地平台模拟在平板与雷电先导和 叶尖间的等电位（下行雷）或上行雷之前的静电场。
确定接闪点（先导入侵点）
叶尖可能的3个角度30、60、 90和表示叶尖可能的4个方 向。 每个位置和每一种极性注 入3次冲击，每个叶片经受 了至少54次闪电。为了通 过试验，所有注入的冲击 都要对接闪器（雷电接收 器）,有的在叶片的别处放 电，并穿透到叶片内部夹 层。 若先导入侵试验通 过，叶尖可以继续用大电 流设备做全部试验。
R
雷安
L. & A.
室内试验结论
试验后的 叶片改进： 叶尖装有几个碟形接闪器和棒型接闪器。 在叶片中部也装有几个碟形接闪器。碟形接闪器的 面积较大。此外导流线承载了全部电流。所以叶片 安全
LM公司叶片大电流雷击试验
雷电在叶尖周围电场极强 ，这种强电场出现 在雷电先导从云中向叶片接近的时候（下行 雷）或地面尖锐物（叶片） 周围与云间电场 変强，叶片处在雷云下的强静电场下（若电 场高到可以产生向上的先导，则形成上行 雷）。 随着有叶片向上的先导形成，先导向上去拦 截云中的先导，云中的先导与叶片向上的先 导（该点为雷击点）汇合，最后传导云中雷 电流，经风机有关部位 至大地消散。
美国在Texas南风场拍摄的叶片雷击损坏照片 雷击叶尖部位
美国在Texas南风场拍摄的2008年4月6日雷害叶片雷击损坏照片 照片看出内杆和导雷的导体都被击断
美国在Texas南风场拍摄的叶片雷击损坏后将损坏叶 片由风机取下的照片 损坏原因 分析：导 雷线未达 到设计水 平，叶片 内部的空 气和水气 在大雷电 流流过时 气化和膨 胀产生机 械力。
雷云的放电过程
地闪的发生和发展可分 为3个阶段 先导放电阶段； 回击阶段； 余辉阶段； 这里强调回击阶段的重 要性
闪电
沿着同一电离路径的整个放电过程称为闪电，其持续时 间可以达到１s以上。单个的闪电被称为雷击。云中先 导与风机迎面先导汇合形成完整的雷击
雷闪，一般打在 叶片的接闪器 receptor）处
雷击地面目标的选择性
雷击点选 择趋向电 场强度最 大的地方 （地表突 出物,风机 正好是地 面突出物） 雷击点选 择趋向土 雷击的选择性图 壤电阻率 低的地方
50 － 100m 多岩石土 壤 雷 － － －－ － 云 － － － － － －－ － － － －
++ + ++ + + + + ++ + + + ++ +（高导电 率）
松下公司在2006的研究试验
1、小叶片试验（3m长 ） 压力上升与电弧能量成正比，和体积成反比。 风机叶片内部放电，叶片内的压力将会增加，压力 上升引起叶片损坏。 2、实际叶片试验（用29.5m.叶片试验） 电荷放电可以直接进入叶片而不是通过接闪器。 正极性电荷比负极性电荷更能侵入叶片。 安装在叶尖的接闪器容易接受直接的电气放电。 叶片外表面安装碟形接闪器时，叶尖到内部的导体 间发生电气放电。
雷电造成长时间的停机
平均停机时间（天）
发电 轮 电气 变频控制 机 叶片 毂 设备 器 系统
齿 轮 箱
机械 刹车
—— 在北欧国家，每100台风力机，一年有4 至8次雷击故障。 —— 在德国，安装在低山地区的风力机，每 100台风力机，一年雷击故障多达14次。 —— 7%到10%的雷击故障与叶片损坏有关。 —— 43%到51%的雷击故障与控制系统有关。 —— 20%到32%的雷击故障与电源系统有关。 —— 和平均故障比较，雷击故障损失的能量多 40%，停机时间多20%。 —— 虽然叶片的损毁是最昂贵的损坏，但最普 遍的还是控制系统损坏。
轴承刷、鉄刷、防雷刷
减少雷电流通路的电阻
必须强调： 雷电是电流源，在通路里增加电阻，但 电流不会变小——因为雷云中有大量电 荷补充。 电阻增大只会使电流的发热增加。 雷电流的发热Q=I2Rt 转移电荷的时间变长（每次雷击要转移 足够的电荷），R和t都增加了，但I为非 变量。所以发热增加。
叶片防雷的部分考虑
大电流试验
目的：检验叶片在遭到雷击时的耐雷能力 接闪器：接闪器电荷转移能力必须合格 ，测 试用单次长持续时间（例如0.5s，600A）雷 击300C电荷。 引下线：只考虑电流而不涉及电弧，判据是 电阻热。试验时注入代表首次回击的冲击电 流。用的是典型值10/350s，200kA，比能 10MJ/Ω。后续雷击的为0.25/100s、200 kA/s、峰值为50kA的快速冲击。
ห้องสมุดไป่ตู้
风力 发电机组（WT）易遭雷击
风电机组都设置在风 力强大的地区，例如 海岸、丘陵、山脊， 而这些地区正是雷电 多发区。由于都愿意 将风电机组设置在高 于周围地区的制高 点，并且远离其它高 大物体，因此它更加 能吸引雷电。还有一 个问题是设置在丘陵 和山脊的风电机组的 接地，这些地区的土
壤导电性能相对较 差。
美国人的雷害分析
美国国家雷电研究所，2008年6月对该例的研究如下）
1 水汽和湿度、气压和温度的作用：测到内侧材料中产 生的水汽压力不同，水汽能够凝结在叶片内表面，用在 结构横梁（spar ）和玻璃纤维间蜂巢栅夹层的聚氨酯泡 沫有可能改变吸收和渗透的程度。 2 湿气可能穿透叶片内部的不同位置，引起不均衡。 3 由于过去遭到雷击，湿气可能通过以前的结构裂缝穿 透叶片。 4 对叶片表面孔隙的修理导致水汽的进入。 5 雷电的高温（25000℃）和残余水汽的结合。可以使 水汽急剧膨胀，进而破坏部分或全部的叶片（压层分裂、 导流线裂断、尾缘破损、叶片分离、 纵向断裂、横梁 分离、液压油或润滑剂着火、部分或全部叶片损坏）。
日本
叶片的损坏，都和直击雷有关
下面就简单介绍雷电的机理
雷云放电
可以认为雷击是一个电流源。目 前纪录到的单次雷击电流最大值 在300kA左右。 纪录到的电荷转 移和比能的最大值分别为400C和 20MJ/Ω。在世界范围，这些最 大值发生的百分比极少。中等量 值的雷电流峰值大约为30kA，转 移电荷和比能分别为5.2C和 55kJ/Ω。此外，雷击的电气特性 随雷闪的类型和地理位置而变化。
上行先导向下行先导靠近，同时下行 先导也向上行先导靠近，若下行先导 成功“赢得这场竞赛”便在地—云之 间，形成一条高电离通道，允许大量 的电荷以毫秒传递。这是下行雷，反 之，若若上行先导成功“赢得这场竞赛” 便在地—云之间出现上行雷。 闪电过程的整个周期为0.1~ 0.5 秒， R 有的达到1秒 雷安
叶片损坏现象和机理续
4、在叶尖雷击点和导体部件之间常会形成内部电弧。 有叶尖刹车的叶片的损坏常局限在叶尖部分，而叶片主 体保持完好。当叶片主体内部形成电弧时，常可看见有 叶尖刹车的叶片主体的损坏。在控制叶尖刹车的钢丝没 有足够的截面积将雷电流从轴尖传递到轮毂时，经常会 发生叶片主体损坏的情况。对于有副翼的叶片来说，叶 片就会完全毁坏。 因此，导致风力机叶片严重损坏的现象是叶片内部的雷 电弧周围形成了压力冲击波。当雷电弧在叶片外表面形 成或当传递雷电流的金属部件的截面积足够大时，风力 机叶片的损坏会比较小
R
雷安
L. & A.
雷安防雷， 创造安全！ ***
雷电袭来， 你的风力机安全吗？
风力发电机组 可靠性中最关 键的一个问题 是雷电防护。 随着风力机高 度和发电功率 的增加，雷击 风力机的概率 也会成正比增 长。风力机
部件中最危 险的是风轮 叶片。
风电机组 叶片的雷 害与防雷
邱传睿 成都兴业雷安电子公司 总工 林毅农 成都兴业雷安电子公司 副总工 2009-09-02
R
雷 安 一、风机叶片的雷害
L. & A.
现代风电机组提出了其它建筑物不曾有的防雷问题。这 些问题是： ——风电机组是高度超过150m的高大构筑物； ——风电机组常常布置在非常容易受到雷击的场地； ——风电机组的许多暴露部件，如叶片和机舱盖往往由 不能承受直击雷或传导直击雷电流的复合材料制成； ——叶片和机舱是旋转的（不利导流）； ——雷电流必须通过风力机的结构传导到大地，因此， 实际上大部分雷电流将流经或靠近所有的风力机部件 （SPD要特制，必须满足电磁兼容要求）。 ——风电场中的风电机组相互电连接置往往位于接地条 件不好的区域。
雷害结论
导雷线（引下线）未按设计 规定传导雷电流。 雷电中水汽和空气 膨胀产生内部震动 波。雷电温度使内 部水汽迁移和膨胀 （变为水蒸汽）。 同时超强的压力迫 使叶片连续损坏。
R
雷安
L. & A.
2、日本拍摄的风机叶片引雷
照片是一台 600kW的风力机 被雷击中，后来检 测发现雷击点在叶 尖的接闪器处，这 次雷击没有造成叶 片损坏。另一处的 1000kW风力机， 虽然接闪器的电荷 达到739C，也未 遭到损坏。
根据叶片雷害的机理，看两个例子：
1、美国Texas南风场雷害 该地雷闪密度为每年每平方公里五至六 个，2006到2008年3年中，该场5%的风 力机叶片被雷击损坏，2008年4月6日发 生的雷害击坏的155号机的4608号叶 片，美国国家雷电监测网报道当时 （08.36.38）记录的该地雷电电流为 10kA。
导流系统（引下线）、接地系统与 叶片雷击损坏的关系
风力机的接地和导流系统 （引下线）对叶片的雷击损 坏有相当的影响：雷电流最 终要流向大地，由叶片-轮 毂-转轴-塔基-地网入地。叶 片和机舱是旋转的 ，即使叶 片设计的很好，但传导电流 的系统（导流线、连接器和 转动部分的各类防雷连接刷） 和接地系统的电阻过大也会 使导流不畅，并在叶片上产 生过热。
下行雷与上行雷
国外研究，风场叶片上发 生的上行雷为多，其原因 就是建筑物或地面突出物 将有先导向上发展，成为 雷闪的主流
由下向上的闪击（上行雷）
雷云中的电荷引起与地表面电场增强，但通常不足以发 出向上移动的先导。然而山顶、高于地面的物体、高大 建筑物顶部和风力机的叶片等处，电场强度会明显增加。 这些地区，电场可以强到促使地面向雷云发出向上运动 的先导。高度超出地表面100m的 现代风力机，明显地 暴露在向上闪击中
原因研究 叶片无截雷器 （接闪器）时， 叶片截雷58%, 机舱截雷42%。 但有截雷器（接 闪器）后，叶片 截雷100%
日本风机雷电流实测
1、4%的雷击电流 电荷超过300C‘ 2、 1%的雷击电流 超过IEC规定的Ⅰ类 试验值（200kA、 300C 、比能 10MJ/Ω ）
3、2006年12月6日 在一台1000kW风机 测得的最大电荷为 739C，但风机未坏。
在实验室对叶片作高压大电 流试验（日本松下）
长度为29.5m， 叶尖装有几个碟 形接闪器和棒型 接闪器。在叶片 中部也装有几个 碟形接闪器，接 闪器与导流线 （引下线）连接 后接到高压冲击 发生器上。
日本试验结果
施加正冲击电压时，接闪器的放电率为 100%，然而，施加负冲击电压时，接闪器的 放电率为70%，其余的电流直接流向引下线。 所以要做叶片大电流试验
雷击的连续性： 一次雷击多次放电
直击雷的危害 直击雷的破坏 作用主要是： 电效应破坏、 热效应破坏和 机械效应 破坏。
R
雷安
L. & A.
叶片损坏现象和机理
雷击点出现的典型损坏是 1、叶片表面复合材料开裂和灰化，以及雷击点的金属部 件烧毁或熔化（开裂－机械损坏、灰化—热效应的结 果）。 2、雷电在叶片内部形成电弧（风力机叶片的损坏最为严 重，空气中的电弧会存在于叶片内的空洞和叶片表面） （电气损坏）。 3、另一种损坏是雷电流传到复合材料层之间时，因为层 间有些潮气，内部电弧加热潮气引起压力冲击使叶片 爆裂或使叶片表面沿着前后缘和叶片承载梁处撕裂损 坏（小至叶片表面发生裂纹，大到叶片完全碎裂）。 有时，压力波会通过轮毂从受雷击的叶片传到其它的 叶片上而引起损坏。（热效应和机械损坏）
电荷消散
第一次回击时的电荷消散 第一次回击冲击电流能量大、幅值高、持续时间长。 电荷消散量大。 后续雷击时的电荷消散 第一次回击后，雷云中的其他电荷必须跟随消散， 因此出现后续雷击或连续电流。 后续雷击与首次雷击比较，持续时间短、幅值低、 能量少。然而，由于电流梯度（di/dt）高,后续雷击 的感应电压降高同时侧击叶片的风险大。持续 电流 转移了大部分电荷。后续雷击期间，有几百库伦的 电荷通过闪电道转移到接闪器（叶片上的接闪器）。 起到损坏叶片表面接闪器的作用。
先导入侵试验
先导入侵试验的目的是确定叶片上雷击可能发生的点 。 试验在高压实验室里将部分叶片（一般是叶尖）放置 在接地的平台上。接地平台模拟在平板与雷电先导和 叶尖间的等电位（下行雷）或上行雷之前的静电场。
确定接闪点（先导入侵点）
叶尖可能的3个角度30、60、 90和表示叶尖可能的4个方 向。 每个位置和每一种极性注 入3次冲击，每个叶片经受 了至少54次闪电。为了通 过试验，所有注入的冲击 都要对接闪器（雷电接收 器）,有的在叶片的别处放 电，并穿透到叶片内部夹 层。 若先导入侵试验通 过，叶尖可以继续用大电 流设备做全部试验。
R
雷安
L. & A.
室内试验结论
试验后的 叶片改进： 叶尖装有几个碟形接闪器和棒型接闪器。 在叶片中部也装有几个碟形接闪器。碟形接闪器的 面积较大。此外导流线承载了全部电流。所以叶片 安全
LM公司叶片大电流雷击试验
雷电在叶尖周围电场极强 ，这种强电场出现 在雷电先导从云中向叶片接近的时候（下行 雷）或地面尖锐物（叶片） 周围与云间电场 変强，叶片处在雷云下的强静电场下（若电 场高到可以产生向上的先导，则形成上行 雷）。 随着有叶片向上的先导形成，先导向上去拦 截云中的先导，云中的先导与叶片向上的先 导（该点为雷击点）汇合，最后传导云中雷 电流，经风机有关部位 至大地消散。
美国在Texas南风场拍摄的叶片雷击损坏照片 雷击叶尖部位
美国在Texas南风场拍摄的2008年4月6日雷害叶片雷击损坏照片 照片看出内杆和导雷的导体都被击断
美国在Texas南风场拍摄的叶片雷击损坏后将损坏叶 片由风机取下的照片 损坏原因 分析：导 雷线未达 到设计水 平，叶片 内部的空 气和水气 在大雷电 流流过时 气化和膨 胀产生机 械力。
雷云的放电过程
地闪的发生和发展可分 为3个阶段 先导放电阶段； 回击阶段； 余辉阶段； 这里强调回击阶段的重 要性
闪电
沿着同一电离路径的整个放电过程称为闪电，其持续时 间可以达到１s以上。单个的闪电被称为雷击。云中先 导与风机迎面先导汇合形成完整的雷击
雷闪，一般打在 叶片的接闪器 receptor）处