2.2風(fēng)電場(chǎng)的光纖通信線路如何防雷電過(guò)電壓？

　　目前，風(fēng)電場(chǎng)光纖通信系統(tǒng)的防雷技術(shù)處理的手段和措施，主要應(yīng)該采用分流、接地、屏蔽、等電位和過(guò)電壓保護(hù)。

　　分流：認(rèn)真做好風(fēng)電場(chǎng)控制樓的避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)和發(fā)電機(jī)組的防雷接地工作，將雷電流沿引下線安全地引入大地。

 

　　屏蔽：直埋光纖電纜在年雷暴日20-80天，土壤電阻率為100^--500歐姆．米的地段，可以在光纖電纜的上方0. 3kg-0. 4米處敷設(shè)防雷地線，這根接地線可以利用：按IEC 62305-3標(biāo)準(zhǔn)要求全風(fēng)電場(chǎng)接地網(wǎng)連在一起的接地網(wǎng)線網(wǎng)線；全年雷暴天數(shù)大于80天，土壤電阻率大于500歐姆．米的地段，應(yīng)該再增加一根接地線，雷擊非常嚴(yán)重的地方只好選用非金屬加強(qiáng)芯或無(wú)金屬光纜；架空敷設(shè)光纜可以掛在明導(dǎo)線下方，光纖電纜吊線作間斷接地，一般情況下兩公里左右接地一次。雷擊特別嚴(yán)重的地方可以增設(shè)避雷針。光纖電纜直埋時(shí)其路徑應(yīng)該避開(kāi)孤立的大樹(shù)。

　　等電位連接：所有金屬物體，包括光纖電纜屏蔽層、加強(qiáng)芯、通信設(shè)備外殼等金屬構(gòu)件進(jìn)行電氣連接，以均衡電位。

　　接地：為保證其穩(wěn)定可靠的工作、保護(hù)通信設(shè)備和人身安全，解決環(huán)境電磁干擾及靜電危害，光纖線路需要一個(gè)良好的接地系統(tǒng)，當(dāng)然根據(jù)具體情況也可以采取懸浮方式，具體做法要因地制宜，因?yàn)檫@是光纖線路防雷與強(qiáng)電歷來(lái)存在的兩種觀點(diǎn)。過(guò)電壓保護(hù)：前邊已經(jīng)闡述這里不再重復(fù)。

　　3.有的風(fēng)機(jī)制造商要求風(fēng)機(jī)的接地線（體）一定采用銅材翻門以常用的接地材料：銅材、熱鍍鋅鋼材為例來(lái)談此問(wèn)題。

　　具有關(guān)資料介紹：在土壤中鋼材腐蝕速率約是銅材4-5倍；熱鍍鋅鋼材腐蝕率是銅材的1-2倍；銅材在土壤中的耐腐蝕性能遠(yuǎn)好于熱鍍鋅扁鋼、銅材不存在點(diǎn)腐蝕；銅材的導(dǎo)電性及通流量大于鋼材，所以截面可以比鋼材?。坏?，銅的價(jià)格是鋼鋼材的幾倍或幾十倍，在導(dǎo)電性能相同的情況下盡管增加了熱鍍鋅扁鋼的截面積，總的來(lái)講還是遠(yuǎn)低于銅排的購(gòu)價(jià)，節(jié)約投資；銅材與鋼材接觸將形成原電池加速鋼材腐蝕，所以在實(shí)際中一般銅材不與混凝土基礎(chǔ)中的自然接地體鋼筋直接接觸。鋼筋在混凝土中由于混凝土具有吸濕作用且顯堿性，滿足了電解質(zhì)導(dǎo)電的兩個(gè)基本條件，即濕度和離子濃度。它導(dǎo)致混凝土在一般情況下電導(dǎo)率比周圍土壤低，從而降低了接地電阻；吸濕后的混凝土近似等效于金屬電極直徑加大，能使電極長(zhǎng)期保持較低的接地電阻阻值，電性能穩(wěn)定。鋼筋在混凝土中作為自然接地體由于混凝土的保護(hù)，壽命比較長(zhǎng)，美國(guó)的應(yīng)用實(shí)例表明，應(yīng)用22年的鋼筋混凝土自然接地極仍然良好。

　　3.2風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的接地體一定要選用銅材嗎？

　　有的風(fēng)機(jī)制造商強(qiáng)調(diào)風(fēng)機(jī)的接地體一定要采用銅材。我認(rèn)為應(yīng)該視具體情況具體分析不應(yīng)該一概而論，否則又是一個(gè)誤區(qū)。變電站、非風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的接地系統(tǒng)一般采用銅材，特別是歐、美國(guó)家極為普遍，我國(guó)這些單位要求使用壽命過(guò)去是25-30年，現(xiàn)在是50-60年，且接地網(wǎng)基本不在混凝土內(nèi)。風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)壽命20年，從壽命上講相差很大，抗腐蝕時(shí)間相差懸殊；風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的水平接地體基本在其基礎(chǔ)的混凝土內(nèi)，且要求與基礎(chǔ)混凝土的鋼筋即自然接地體焊接在一起，來(lái)共同降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的接地電阻阻值。根據(jù)上述對(duì)鋼材、銅材的比較及鋼材在混凝土里情況的闡述，我認(rèn)為沒(méi)有必要要求風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的接地材料一定要選用銅材，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥赖木唧w情況而定。在土壤腐蝕不是非常嚴(yán)重的情況下，完全可以通過(guò)加大熱鍍鋅扁鋼截面面積的辦法加以解決，當(dāng)然在土壤對(duì)熱鍍鋅扁鋼腐蝕非常嚴(yán)重的情況下應(yīng)該采用銅材。但是，使用銅材時(shí)也要根據(jù)土壤電阻率、pH值的情況選擇不同的銅材，根據(jù)有關(guān)資料介紹：一般是土壤pH值8.7時(shí)選用紫銅，此時(shí)紫銅的腐蝕速度約為黃銅的48%; pH值為5.8時(shí)選擇黃銅，此時(shí)紫銅的腐蝕速度約是黃銅的1.6倍。

　　綜上所述：風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遭受雷電損壞，特別是通信電源系統(tǒng)，對(duì)某些風(fēng)機(jī)制造商來(lái)講應(yīng)該說(shuō)在設(shè)計(jì)上存在著誤區(qū)，應(yīng)該引起風(fēng)機(jī)制造商的反思，正確認(rèn)識(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的金屬外殼與法拉第籠的區(qū)別：法拉第籠在物理上可以是弧立的金屬殼體，其內(nèi)部與外界隔離，但實(shí)際風(fēng)力發(fā)電機(jī)組它不可能與外界隔離。所以應(yīng)該完善風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的防雷電過(guò)電壓保護(hù)系統(tǒng)；允許風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行商根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的具體特點(diǎn)、具體情況選擇接地體材料，方能為風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行商提供更多的便利；同時(shí)風(fēng)機(jī)制造商、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行商都應(yīng)該注意光纖電纜的防雷電過(guò)電壓保護(hù)問(wèn)題，確保通信系統(tǒng)及其它設(shè)備安全。在這里也殷切希望針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的防雷電過(guò)電壓保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)早日頒布，讓大家有規(guī)可循。