风电机组的防雷保护

风电机组的防雷保护

2/200837

风电机组的防雷保护

王丽广

湖南株洲(中国南车集团株洲电力机车研究所，

412001)

摘 要：随着风电机组单机容量的不断增大，遭受雷击的问题越来越严重。结合风电机组防雷的研究成果，对雷电的形成，破坏机理，破坏形式以及防雷措施进行了全面的阐述。

关键词：风电机组；外部防雷；内部防雷中图分类号：TM614

文献标识码：A

文章编号：1671-8410(2008)02-0037-03

Lightning Protection of Wind Turbines

WANG Li-guang

(Zhuzhou Electric Locomotive Research Institute, CSR, Zhuzhou, Hunan 412001, China)

Abstract:Along with the increasing of the capacity of the individual wind turbine, problems of the lightning stroke are getting worse.Based on the research achievements of lighting protection for the wind turbine, this article illustrates comprehensively the formation oflightning, the damage mechanism, damage forms and the lightning protection technology.

Key words:

wind turbine; external lightning protection; internal lightning protection

0引言

随着风能利用技术的不断发展和成熟，以及人们

击的可能。因此，采取有效措施，使雷击造成的损坏降至最低是每个风电制造厂家面临的重要课题。本文从雷电的形成，破坏机理，破坏形式入手，对风电机组的防雷保护系统进行阐述分析。

对于环境保护意识的提高，目前在我国以风能为首的可再生能源的开发利用发展非常迅速，截至2007年年底，我国已实现风电装机容量500万kW，提前三年完成国家规划目标。同时风电场总装机容量和风电机组的单机容量也不断增大。随着风电机组单机容量的增大，就需要风电机组捕获更多的风能，由此风轮直径不断增大，机组离地高度不断增高，加上风电机组一般安装在开阔地带或者山顶，风电机组遭受雷击机率越来越大。因此风电机组的防雷措施日益受到重视。由于雷电现象的随机性，无论采取何种措施，也不能完全避免雷

收稿日期：2007-11-25

作者简介：王丽广（1980-），男，工程师，从事无功补偿、电能质量、风力发电机组并网与防雷的研究与开发工作。

1雷电的形成

雷电是一种大气中放电现象。雷电的形成过程中，

空中的尘埃、冰晶等物质在大气运动中剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线，在云层某些部分积聚起正电荷，另一部分积聚起负电荷，运动过程中当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时，就形成放电。这种放电有的是在云层与云层之间进行，有的是在云层与大地之间进行。风电机组遭受雷击实际上就是带电雷云与大地之间的放电。在所有雷击放电形式中，雷云对大地的正极性放电或大地对雷云的负极性放电具有巨大的电流和能量。