3、风力发电系统的防雷措施

3.1外部系统防雷

3.1.1叶片、机航、塔架防雷

电力发电设备在外部的主要构件为叶片、塔架以及机航，做好这些构件的防雷设施尤为重要。受到雷电袭击时，叶片会因温度的升高、内部气体膨胀而产生爆炸，严重时会造成整个设备的烧毁。为了避免这一现象，可以在叶尖顶部设置排水管，即可以将其受到雷击后内部产生的湿气排出，避免了气体的膨胀。此外，叶片本身是具有导电性的装置，但是并不是本身的导电性越小而被雷电袭击的可能性就越小，雷电对于整个设备的损害取决于叶片的形式。因此，可以在叶尖顶部安装接闪器。这一设备具有导电的功能，可以在叶片受到袭击时捕捉闪电，然后将这些雷电引入大地，避免了雷电直接对叶片造成的损害。此外，在机舱的顶部安装避雷针是避免风速计以及风标被损坏的重要措施，通过专门设置的引下线将机舱以及塔顶做好连接，雷击发生时并不会被电流损坏，从而可以将雷电击中的电流顺利地引入到大地。山西避雷工程

3.1.2接地网

接地网也是常见的防雷措施之一，设置的接地网好坏决定了雷电泄放效率。风力发电系统一般建设的场地环境为土壤电阻率高、分散性强，无法通过降阻剂、换土等方法应对。为保证风力发电系统建设与运行的经济性和安全性，可以选择在塔架周围0.5m位置安装一个与塔架相互连接的环形铜环导体，且根据土壤电阻率来确定环形铜环导体的半径大小。其中还要注意，需要设置8~16根的垂直接地极，将其与水平接地极进行可靠焊接。

3.2内部系统防雷

3.2.1风机的接闪和引下

风电机组中，风机叶片的最高点即为风机最高点，当有雷暴发生时，其最易受到雷击，如我国海南东方风电场因雷击造成的风机叶片损坏率达高达5.56片/（百片·年）。现今风机叶片的表面材料大多是玻璃纤维，其为绝缘体，若雷电击中叶片时，无法将强大的雷电流迅速传走，则雷电产生的强大的热作用和机械作用将直接作用于叶片上而将其损坏，而叶片的维修费用在所有的风机雷电故障中又是最高的。因而需要在叶片上安装易于接闪、抗机械和热损伤能力强，并易于拆卸的接闪器。风机叶片的接闪器一般是在叶片表面安装若干组铜质圆盘（直径为150-200mm）或不锈钢圆盘（直径范围为50-80cm），每组接闪圆盘是在叶片的正反两面各安装一只。为了保障叶片结构的稳定，接闪圆盘不能太多，一般来说，长度小于25m的叶片，只在尖端安装一组，叶片长度每增加10m增加一组接闪圆盘。引下线是在叶片内设一条金属导线，把接闪盘和风叶底部的轮毂连接起来。当雷电袭来时，接闪圆盘接闪之后雷电流通过引线及轮毂将其传到塔筒。塔筒的金属结构可充当导体，将雷电流引入风机的接地装置散入大地。但要注意的是，由于生产塔筒过程中在搭接时存在缝隙大和搭接面偏离等问题，以塔筒做导体导雷在泄放雷电流时会产生拉弧现象，因而沿塔筒搭接面导雷时，需使用较大面积的电缆进行跨接，另外还需加大压接端子之间的接触面积，加装保护罩对可能产生的拉弧处进行必要保护。风力发电机舱尾端处在与叶片相对应的位置。当雷电出现在机舱的尾端时，就会超出叶片防护区域，可能使机舱内的电气设施和设备被雷击破坏，故而需要在其尾部设置一接闪短杆，再经由引下线和接地装置把雷电流引入地下进行散流，从而起到防雷电的效果。阳泉防雷检测