张祖全 杨晓艳

摘 要：风力发电在我国应该广泛，正处在快速发展的时期，由于其技术复杂，难度大，所以风力发电机组的设计、安装、维护等人员的能力水平有待提高，且风力发电场一般地处高海拔空旷地带，雷电威胁严重，经常造成较大的经济损失，本文以某风场的风力发电机组防雷系统的检查现状进行分析和梳理，目的在于提高风力发电机组防雷系统的保护水平，予以借鉴。

关键词：风力发电;防雷;检查分析

1.概述

本报告为防雷系统检验，主要采用目测法对整机的防雷系统进行检查，对发现的问题进行记录和拍照，指出可能存在的隐患和处理方案。

2.依据

IEC TR 61400-24：2002风力发电机组 雷电防护

中文版IEC62305-4雷电防护-第4部分：建筑物内电气和电子系统

GBT 18802.12-2006 低压配电系统的电涌保护（SPD）  第12部分：选择和使用导则

GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范

中国船级社风力发电机组规范 2008

3.标准风机防雷

根据IEC TR 61400-24：2002的规定并参考现场实际情况，对于风力发电机组风轮轮毂离地面的高度超过60米的机组，其防雷设计保护等级应为I级。

叶片为LPZ0A区防雷，测风传感器避雷针为LPZ0B区防雷，机舱、塔架、塔底变压器室為LPZ1区防雷，机舱和塔内的控制柜为LPZ2区防雷。

LPZ0A 直击雷，全部雷电流，全部磁场;

LPZ0B 无直击雷，部分雷电流或感应雷电流，全部磁场;

LPZ1 无直击雷，部分雷电流或感应雷电流，磁场衰减;

LPZ2 无直击雷，部分雷电流或感应雷电流，磁场进一步衰减;

具有防雷保护区的风力发电机组示意图如下：

防雷系统可分为外部和内部防雷系统

外部防雷系统包含：

接闪器 - 叶尖接闪器、避雷针等引雷部件;

下引线 - 电缆、编织扁铜线、滑刷等传导雷电的部件;

接地装置 – 风机基础接地网;

内部防雷系统包含：

等电位连接

过电压保护

空间屏蔽

安全距离

防雷要点：以最短的路径和最大的电缆截面引雷入地，并具备等电位连接和过电压保护。

4.总结

任何标准和规范都是依据实验数据和计算得到的理论基础，但实践才是检验真理的唯一标准。实践证明该风场雷电频繁，风机遭到雷击且损坏较多，所以应该在相关标准要求的基础上，主动提高对该地区风机的防雷指标要求水准。比如接地电阻再改善一点，SPD的保护等级再提高一点，引线再提高一点等等。

综上所述，因该风场风机防雷系统存在严重问题，不能有效的保护风机和人身安全，且当地的自然环境条件是雷电非常多，风机地处高地，所以，建议对该风场风机进行系统的防雷改造。

参考文献：

[1]  IEC TR 61400-24：2002风力发电机组 雷电防护

[2]  GBT 18802.12-2006 低压配电系统的电涌保护 （SPD） 第12部分：选择和使用导则

[3]  GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范

[4]  中国船级社风力发电机组规范 2008

[5]  建筑电气工程施工质量验收规范 GB50303-2002

[6]  IEC62305-4雷电防护