3、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的防雷措施
3.1外部系統(tǒng)防雷
3.1.1葉片、機航、塔架防雷
電力發(fā)電設(shè)備在外部的主要構(gòu)件為葉片、塔架以及機航，做好這些構(gòu)件的防雷設(shè)施尤為重要。受到雷電襲擊時，葉片會因溫度的升高、內(nèi)部氣體膨脹而產(chǎn)生爆炸，嚴(yán)重時會造成整個設(shè)備的燒毀。為了避免這一現(xiàn)象，可以在葉尖頂部設(shè)置排水管，即可以將其受到雷擊后內(nèi)部產(chǎn)生的濕氣排出，避免了氣體的膨脹。此外，葉片本身是具有導(dǎo)電性的裝置，但是并不是本身的導(dǎo)電性越小而被雷電襲擊的可能性就越小，雷電對于整個設(shè)備的損害取決于葉片的形式。因此，可以在葉尖頂部安裝接閃器。這一設(shè)備具有導(dǎo)電的功能，可以在葉片受到襲擊時捕捉閃電，然后將這些雷電引入大地，避免了雷電直接對葉片造成的損害。此外，在機艙的頂部安裝避雷針是避免風(fēng)速計以及風(fēng)標(biāo)被損壞的重要措施，通過專門設(shè)置的引下線將機艙以及塔頂做好連接，雷擊發(fā)生時并不會被電流損壞，從而可以將雷電擊中的電流順利地引入到大地。山西避雷工程
3.1.2接地網(wǎng)
接地網(wǎng)也是常見的防雷措施之一，設(shè)置的接地網(wǎng)好壞決定了雷電泄放效率。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)一般建設(shè)的場地環(huán)境為土壤電阻率高、分散性強，無法通過降阻劑、換土等方法應(yīng)對。為保證風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)與運行的經(jīng)濟性和安全性，可以選擇在塔架周圍0.5m位置安裝一個與塔架相互連接的環(huán)形銅環(huán)導(dǎo)體，且根據(jù)土壤電阻率來確定環(huán)形銅環(huán)導(dǎo)體的半徑大小。其中還要注意，需要設(shè)置8~16根的垂直接地極，將其與水平接地極進行可靠焊接。
3.2內(nèi)部系統(tǒng)防雷
3.2.1風(fēng)機的接閃和引下
風(fēng)電機組中，風(fēng)機葉片的最高點即為風(fēng)機最高點，當(dāng)有雷暴發(fā)生時，其最易受到雷擊，如我國海南東方風(fēng)電場因雷擊造成的風(fēng)機葉片損壞率達高達5.56片/（百片·年）。現(xiàn)今風(fēng)機葉片的表面材料大多是玻璃纖維，其為絕緣體，若雷電擊中葉片時，無法將強大的雷電流迅速傳走，則雷電產(chǎn)生的強大的熱作用和機械作用將直接作用于葉片上而將其損壞，而葉片的維修費用在所有的風(fēng)機雷電故障中又是最高的。因而需要在葉片上安裝易于接閃、抗機械和熱損傷能力強，并易于拆卸的接閃器。風(fēng)機葉片的接閃器一般是在葉片表面安裝若干組銅質(zhì)圓盤（直徑為150-200mm）或不銹鋼圓盤（直徑范圍為50-80cm），每組接閃圓盤是在葉片的正反兩面各安裝一只。為了保障葉片結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，接閃圓盤不能太多，一般來說，長度小于25m的葉片，只在尖端安裝一組，葉片長度每增加10m增加一組接閃圓盤。引下線是在葉片內(nèi)設(shè)一條金屬導(dǎo)線，把接閃盤和風(fēng)葉底部的輪轂連接起來。當(dāng)雷電襲來時，接閃圓盤接閃之后雷電流通過引線及輪轂將其傳到塔筒。塔筒的金屬結(jié)構(gòu)可充當(dāng)導(dǎo)體，將雷電流引入風(fēng)機的接地裝置散入大地。但要注意的是，由于生產(chǎn)塔筒過程中在搭接時存在縫隙大和搭接面偏離等問題，以塔筒做導(dǎo)體導(dǎo)雷在泄放雷電流時會產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，因而沿塔筒搭接面導(dǎo)雷時，需使用較大面積的電纜進行跨接，另外還需加大壓接端子之間的接觸面積，加裝保護罩對可能產(chǎn)生的拉弧處進行必要保護。風(fēng)力發(fā)電機艙尾端處在與葉片相對應(yīng)的位置。當(dāng)雷電出現(xiàn)在機艙的尾端時，就會超出葉片防護區(qū)域，可能使機艙內(nèi)的電氣設(shè)施和設(shè)備被雷擊破壞，故而需要在其尾部設(shè)置一接閃短桿，再經(jīng)由引下線和接地裝置把雷電流引入地下進行散流，從而起到防雷電的效果。陽泉防雷檢測