張祖全 楊曉艷

摘 要：風(fēng)力發(fā)電在我國(guó)應(yīng)該廣泛，正處在快速發(fā)展的時(shí)期，由于其技術(shù)復(fù)雜，難度大，所以風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)等人員的能力水平有待提高，且風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)一般地處高海拔空曠地帶，雷電威脅嚴(yán)重，經(jīng)常造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，本文以某風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷系統(tǒng)的檢查現(xiàn)狀進(jìn)行分析和梳理，目的在于提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷系統(tǒng)的保護(hù)水平，予以借鑒。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電;防雷;檢查分析

1.概述

本報(bào)告為防雷系統(tǒng)檢驗(yàn)，主要采用目測(cè)法對(duì)整機(jī)的防雷系統(tǒng)進(jìn)行檢查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行記錄和拍照，指出可能存在的隱患和處理方案。

2.依據(jù)

IEC TR 61400-24：2002風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 雷電防護(hù)

中文版IEC62305-4雷電防護(hù)-第4部分：建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)

GBT 18802.12-2006 低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)（SPD） ?第12部分：選擇和使用導(dǎo)則

GB50343-2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范

中國(guó)船級(jí)社風(fēng)力發(fā)電機(jī)組規(guī)范 2008

3.標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)防雷

根據(jù)IEC TR 61400-24：2002的規(guī)定并參考現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪輪轂離地面的高度超過60米的機(jī)組，其防雷設(shè)計(jì)保護(hù)等級(jí)應(yīng)為I級(jí)。

葉片為L(zhǎng)PZ0A區(qū)防雷，測(cè)風(fēng)傳感器避雷針為L(zhǎng)PZ0B區(qū)防雷，機(jī)艙、塔架、塔底變壓器室為L(zhǎng)PZ1區(qū)防雷，機(jī)艙和塔內(nèi)的控制柜為L(zhǎng)PZ2區(qū)防雷。

LPZ0A 直擊雷，全部雷電流，全部磁場(chǎng);

LPZ0B 無直擊雷，部分雷電流或感應(yīng)雷電流，全部磁場(chǎng);

LPZ1 無直擊雷，部分雷電流或感應(yīng)雷電流，磁場(chǎng)衰減;

LPZ2 無直擊雷，部分雷電流或感應(yīng)雷電流，磁場(chǎng)進(jìn)一步衰減;

具有防雷保護(hù)區(qū)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組示意圖如下：

防雷系統(tǒng)可分為外部和內(nèi)部防雷系統(tǒng)

外部防雷系統(tǒng)包含：

接閃器 - 葉尖接閃器、避雷針等引雷部件;

下引線 - 電纜、編織扁銅線、滑刷等傳導(dǎo)雷電的部件;

接地裝置 – 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)接地網(wǎng);

內(nèi)部防雷系統(tǒng)包含：

等電位連接

過電壓保護(hù)

空間屏蔽

安全距離

防雷要點(diǎn)：以最短的路徑和最大的電纜截面引雷入地，并具備等電位連接和過電壓保護(hù)。

4.總結(jié)

任何標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都是依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算得到的理論基礎(chǔ)，但實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐證明該風(fēng)場(chǎng)雷電頻繁，風(fēng)機(jī)遭到雷擊且損壞較多，所以應(yīng)該在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，主動(dòng)提高對(duì)該地區(qū)風(fēng)機(jī)的防雷指標(biāo)要求水準(zhǔn)。比如接地電阻再改善一點(diǎn)，SPD的保護(hù)等級(jí)再提高一點(diǎn)，引線再提高一點(diǎn)等等。

綜上所述，因該風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)防雷系統(tǒng)存在嚴(yán)重問題，不能有效的保護(hù)風(fēng)機(jī)和人身安全，且當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境條件是雷電非常多，風(fēng)機(jī)地處高地，所以，建議對(duì)該風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)的防雷改造。

參考文獻(xiàn)：

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