由于风力涡轮机轴承通常在雷电后未经验证，因此对风力涡轮机轴承的雷击损坏几乎没有实际经验。确定发生损害之前，铜包钢圆线花费数年时间建立一系列证明文件也是非常困难的。外，对滚动元件和滚道的延迟损坏不容易被认为是雷击损坏，因为由闪电引起的材料的表面凹陷和熔化将导致元件的磨损增加。承中的轮子和轨道。多数延迟损坏不一定是由闪电造成的。而，仍有一些例子表明风力涡轮机轴承的损坏是由闪电引起的。修成本特别高，两到三次雷击对海上风力涡轮机造成特别的损害。

　　力涡轮机由于雷击而损坏叶片，这会对大型主轴承造成严重损坏。些主要部件维修费用昂贵，海上风能成本更高。麦风电场的四台风力发电机已被雷击损坏。力涡轮机能源公司的所有者拆除了一台受闪电损坏的90千瓦风力涡轮机并检查了轴承。轴承的46个滚动元件上观察到的凸起和磨损达到3毫米以上。果，在前主轴承座圈上也发现了许多类似的损坏。此，轴承制造商认为雷击损坏是降低轴承寿命的三个因素之一。电损伤的机理和形式雷击雷击是一种复杂的自然现象，通常涉及一系列电流放电。“闪电”通常用于描述放电顺序，它使用相同的电离路径并且可以持续1秒。个闪电单元称为“射击”。电一般分为四类：向下，负向和正向。高，负极性和正极性。电以伴随舞台领导的雷暴开始并向地面传输负电荷是最常见的（从底部，负极性）。游负闪电通常由持续几微秒的强电流脉冲和几百安培的直流电组成。后，随着云与地球之间的初始传输电流消失，闪电可能重复发生。
　　一些沿海地区，可能存在大量向下正的正极光，其通常包括具有显着电荷转移和特殊能量含量的较长持续时间积累。般而言，闪电是具有异质电荷的风暴云之间或带电云与地球之间的闪电现象。力涡轮机上的闪电过程实际上是带电的暴风云和风力涡轮机组件的放电。所有形式的雷电放电中，风暴云具有大电流和高能量，用于地球的正向放电或地球对暴风云的负放电。电保护主要涉及每个雷击的电流波形和雷电参数，包括峰值电流，转移电荷和电流倾角。力涡轮机被雷电损坏的机制与这些参数密切相关。值电流当雷电流通过物体时，其温度会升高。效应与闪电中包含的能量有关，其中峰值电流起着重要作用。力涡轮机叶片的损坏通常与此相关。闪电撞击带电物体时，大部分电荷转移发生在较长的相对较小振幅的雷电流中。长的电流将在物体表面产生局部熔化和金属燃烧点，如图1所示，这是风力涡轮机轴承安全的潜在因素，因为接触面轴承非常容易产生电弧。以将轴承焊接在一起。使轴承没有熔化，轴承中燃烧的点也会加速磨损并缩短使用寿命。前曲率风力涡轮机经常在雷击期间损坏控制系统或电子部件，这主要是由于感应浪涌，其与雷电流的刚度密切相关。电损害在闪电的形式的材料通常是由四种类型的损伤引起的：该材料直接雷击破坏，闪电的脉冲通过信号线，电源线或其它金属线连接到入侵设备损坏设备;在累积期间，产生瞬时高电位以补偿电位并被损坏;由于安装或安装位置不当，设备被电场和空间中的磁场损坏。雷击保护区域分割在不同雷击电流电平不同的风力涡轮机部件，有必要引入免受雷电风，它通常分成三个区的保护区的概念：LPZ0（ LPZ0A和LPZ0B），LPZ1，LPZ2，如图2所示。LPZ0A区是受直接雷击和所有电磁场威胁的区域; LPZ0B面积是直接雷击的保护区，但该地区仍受到雷击的所有的电磁场受到威胁，内部的系统可能会受到一些雷电的浪涌电流;液位保护区：LPZ2区有一个二级保护区。承防雷设计防雷设计直接防雷设计仍然使用富兰克林传统的防雷方法，没有任何技术进步：它使用自己的高度扭曲风暴云下的电场，从而吸引闪电。护闪电的目标已经实现，而不是受保护物体的防雷保护。于直接雷击，通过安装在叶片和在机舱的顶部上的接收器和导体，闪电电流通过叶片排出装置传递到大地，所述主轴，变速箱和偏航轴承，以及框架和塔架，以释放电流。防雷设计中，可遵循以下设计原则：采用有效的方法和通用技术和设备，确保系统的正常运行;防雷击保护的设计必须考虑到理性的投资，打破了要点，并考虑到对防雷的综合体系他的生命应该是合理的，以方便系统维护，防雷设计必须符合国际标准。承保护涡轮机械部件的防雷保护一般包括三个主要部分：叶片的防雷保护，轴承的防雷保护和机舱的防雷保护。

　　正常情况下，当闪电击中叶片通过在低速主轴承，其是通过所述主轴比雷电电流好得多进入塔最雷电电流的产生风。承传递的强雷电流通常会在轴承的接触面上产生燃点。而，由于轴承的尺寸较大，雷电流的密度较低，因此雷电造成的损坏不会立即影响风力发电机的运行。起噪音，振动和机械摩擦增加，从而缩短轴承寿命。些轴承具有绝缘垫，并且通过唾液的木炭扫帚将雷电流引入塔中。种类型的测量可以减少轴承损坏，但很难消除潜在的轴承问题，主要是因为与轴承并联连接的防雷木炭刷只能携带雷电流的一小部分，大部分雷电流都被放电。
　　道还需要轴承才能完成。偏航轴承应用类似的措施通常，偏航轴承的周边为雷电流提供良好的导电路径。果偏航轴承由于设计原因不能导电，则必须为其建立雷电流路径。此，主轴承防雷有两个主要目的：使用绝缘层阻挡轴承和框架之间的电流通路，另一个用于建立常规电流路径从胸针到框架。于轴承本身的阻抗低，轴承的防雷保护必须同时在两个方面进行。雷击主轴承的主轴承绝缘图案轴承绝缘为了有效地阻挡电流流动的轧制和提高其寿命的保护方案中，绝缘轴承在选择电机轴承，一般使用阻止电动机感应电流从轴承通过。效保护轴承。而，隔离轴承的价格是普通轧制的2至3倍，并且其使用不经济。
　　于目前风电行业主轴承的选择，没有找到绝缘轴承选择的先例，而且巨大的价格差异对于当前的风电行业来说也是不可接受的。过在端盖或轴承壳体上缠绕（涂覆）绝缘材料，轴承与滚动体隔离，形成绝缘帽或绝缘轴承座，用于代替绝缘轴承的功能，减少因此成本和缩短生产周期。电机轴承绝缘的应用中，两种最常用的绝缘材料是聚酰亚胺薄膜和没有胶带的胶带。图3所示。解决方案通常必须首先根据尺寸选择合适的内外壳。制造过程中，质量问题不可避免地导致相对壳体位移或绝缘失效。风力发电机主轴承的运行条件下，产生质量问题的成本往往使这项工作更有利可图，并且在轴承座绝缘后难以隔离最终的盖板，但它是难以应用于技术实践。1列出了经常出现的质量问题，以及它们的原因和相应的预防措施。型外壳隔离图门型外壳隔离方案使用橡胶阻尼元件的绝缘性能来实现轴承座和框架的绝缘效果，如图所示。图1中4.该方案的绝缘效果可靠，但仍存在以下问题：阻尼元件的引入将显着改变整个传动链的动态特性，主传动链必须重新设计。验证;这将导致在轴承座（弹性元件作用）的位置的变化可在轴向力传递到齿轮箱，在垂直于该图的横截面的方向上的限制是不够的，这可能导致轴承座位于Fy风力涡轮机的方向下。移：附件压力的差异也会导致主轴轴线移动，从而在齿轮箱上产生额外的负载。果实施该方案，则设计成本高，并且必须严格控制阻尼部件的变形对传动链的影响。固件绝缘图紧固件绝缘方案源于通过小紧固件连接的部件之间的绝缘方案，通过绝缘接头，绝缘套管和底板与紧固件和安装体绝缘。

　　缘，允许绝缘被切断。前路径。图5所示。系统的难点主要在于绝缘底板必须同时满足以下要求：足够的抗压强度以避免在紧固件的压力下挤压，必须接近铸造模块从而减少主变速器的动态特性的通道上，下表面的作用的弹性必须足以具有的摩擦系数与熔体，以确保轴承壳体被定位静摩擦而不是紧固件。绝缘接头方面，抗压强度必须更大，因为单个螺栓的预紧力通过绝缘接头传递到轴承箱，例如，使用M39紧固件，螺栓的最大预紧力为720.5kN。材的最大接触面积（S39）为：A = 3.14 *（722-422）/ 4 = 2684.7mm 2，绝缘垫片的抗压强度必须来自减去268.4兆帕。外，绝缘密封符合弹性和摩擦的要求。
　　解决方案需要大量的材料用于绝缘接头和绝缘基板，并迫使相应的元件供应商选择更理想的材料。

　　也是一种相对更经济，易于实施的经济解决方案，需要进一步分析。果要保护主轴承免受雷电保护，必须建立阻抗低于轴承阻抗的雷电流通道，以便可以导出电流而不是主电流。
　　动辊的接触点达到保护轴承的目的。过调查，该系统主要解决了国内外风电行业的主要轴承保护问题，更加经济可靠。要建立防雷通道，在主轴与主机架之间建立直接连接，选用合理的滑环材料（主要是扫帚用于防雷），稳定电流在旋转主轴和固定主框架之间建立。机连接。
　　前，大多数风力涡轮机使用防雷刷（参见图6）和放电间隙以在主轴的风轮锁定盘和主框架之间建立电流路径。
　　而，由于碳刷的高阻抗和电线连接，很难保护轴承。据问题的存在，有必要选择一种碳刷与用于信道阻抗更小和更大的横截面线材阻抗闪电耐足够低以确保轴承屏蔽并允许在轴承箱的两侧安装耐闪电的碳刷网络。过碳刷的并联连接减小了通道的阻抗。论通过对各种防雷方案的讨论和分析，主轴承座和防雷通道绝缘方案可以有效保护主轴承免受雷击损坏。在当前的经济和风能领域更为常见。于该方法，建立平滑，低阻抗的雷电流通道是保护主轴承免受雷击的更好选择。
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