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风电防雷接地-风电场低压防雷分析

2012-07-20 15:55
小伊琳
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  风能是可再生洁净能源,风力发电是当今最具规模开发条件的电力资源。为了获取更多的风能,风力发电机组的单机容量在不断增大,风机的高度随着轮毂高度和叶轮直径增加不断升高,雷击的风险也就不断增加了。所以,雷击已成为自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的自然灾害。

  风力发电机为什么要做雷电防护?

  雷击发生时,闪电电流通过风力发电机组件传导至地面,由于风力发电机位于疾风区,通常选址在空旷开阔的丘陵或山脊上,其高度远高于周围的地形地物,再加上风力发电机安装地点土壤电阻率通常较高,对雷电流的传导性能相对较差,特别容易受到直击雷、侧击雷和感应雷的袭击,因此,对风力发电机组件采取防雷措施是非常必要的。

  风力发电机哪些部位要做雷电防护?

  IEC TR 61400-24《风力涡轮发电机系统–雷电防护》指出:现代风力发电机的防雷通常不同于普通建筑物的防雷,它需要重点解决叶片和轮毂、齿轮箱、轴承、传动装置、发电机、电气部分、控制系统、变压器站等雷电防护问题。

  风力发电机雷电防护内容

  目前国际上还没有专门针对风力发电的雷电防护标准,只能参照IEC 61024-1、IEC 61024-1-2、IEC 61312-2 、IEC 61312-3、IEC 61312-4和 IEC 61312-5等标准的相关内容,通过对风机内机械、传动、电气和电子系统的屏蔽、等电位连接、浪涌保护器(SPD)和接地装置,人为的把雷击造成的损坏降到可接受的水平。

  风机因雷击损坏的成本

  来自德国的统计数据表明,风机遭雷击的部件的维修费用(包括人工费、部件费和吊装费等)很高,其中叶片损坏的维修费用最昂贵。风力发电机遭雷击损坏后,由于故障损害的分析和后续的维修,加上订货期和运输期,会造成一段时间的停工期。由这个停工期不仅使发电量损失,而且减少了风场所有者经济上的收入。据国外的统计,雷击故障比平均其它故障造成的停机影响都大。

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