風力発電機ブレード雷害保護のためのPVCシートへの雷インパルス放電試験

抄録

近年，風力発電機ブレードへの雷害が深刻化しているが，雷がブレードを貫通するメカニズムについては詳しく調査されておらず，特に，雷（放電）の電界，温度，圧力，直径等のどのような要素がブレード（又は絶縁体）の貫通の主因となっているのか明らかにされていない。そこで我々は，ブレードを模擬したPVC製の絶縁シートに対し，雷を模擬した正極性の雷インパルス放電を印加して，貫通のメカニズムを調査するための基礎実験を行った。その結果，厚さが異なる全てのPVCシートにおいて，穴・変形・変色部分が確認され，厚さの増加に伴い各部分の直径が大きくなることが分かった。その要因の一つとして，破壊電圧と発生する熱量の違いが考えられる。