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文档简介

风力机和风力发电技术防雷系统

避雷针的作用是避雷还是引雷？防雷系统(防雷安全保护系统)

雷击是自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害。一旦发生雷击，巨大能量将造成风力发电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制器元件烧毁等后果。

由于机组布置特性，雷击无法避免，防雷重点在于如何快速将雷电流引入大地、减少雷电通过设备的电流，最大限度保障人员和设备的安全，降低损失。防雷系统(防雷安全保护系统)

防雷系统是保护风电机组结构、部件和电气线路免受雷击或雷电感应及雷电波侵入损害的防护装置的组合。

防雷分类：直接雷击保护：针对叶片、机舱、塔架的防雷保护；间接雷击保护：针对电气系统的防雷保护。防雷系统(防雷安全保护系统)防雷系统采取外部防雷和内部防雷两种措施。外部防雷主要防止直击雷对风电机组的直接损害。内部防雷主要防止雷电感应和雷电波侵入对风电机组造成的损害。屏蔽等电位连接限压器防雷系统外部防雷措施内部防雷措施接闪器(避雷针)引下线共用接地极叶片防雷

叶片位置最高是雷击首要目标。大部分雷击事故只损坏叶片叶尖部分。主要目标是避免雷电直击叶片主体,防止叶片复合材料层之间或在叶片内部因形成电弧导致叶片发热膨胀、迸裂损坏。叶片防雷叶片防雷测试

风轮叶片设计和制作过程中,在叶尖和叶片外表面安装有1个或多个接闪器,在叶片内腔铺设有足够截面的引下线,通过引下线将接闪器与叶根金属法兰、轮毂、机舱底座连接。当遭遇雷电时,雷电电流由接闪器、引下线、轮毂进入机舱,通过塔筒最终引入大地。雷电被导向塔架而不损坏机组设备。

接闪器相当于避雷针，起引雷的作用。直击雷、雷电感应和雷电波都有可能对机舱内的设备或人员造成侵害。叶片防雷措施对机舱有一定防护作用。机舱防雷

机舱外壳顶部安装避雷针（同时保护风速风向仪）。机舱罩要增加金属框架或金属网格本身具有屏蔽雷电感应和雷电波作用。机舱内主要部件通过导电线路与机舱底座连接构成等电位体，母线与接地装置连接。发电机、电动机、变压器、开关柜等电气设备,主要防范从架空线路遭雷击传到至风力发电机的过电压和过电流，在设计时应考虑能耐受一定的冲击过电压，同时可以串并联不同的防雷器件，做好接地保护。电气设备防雷

低压传输线路通过屏蔽和限压器提供防雷保护。

对浪涌耦合和损害尤其敏感的设备和回路,提供等电位连接和屏蔽以限制可能的耦合,并在保护区的边界加装适当的限压器将剩余的浪涌耦合引入接地系统。1.防台风、

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