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2014-08-29 來(lái)源:中國(guó)風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng) 瀏覽數(shù):1303
摘要:隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展,兆瓦級(jí)大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已經(jīng)被越來(lái)越多的風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)商使用。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔架高度、葉片長(zhǎng)度隨著發(fā)電功率的不斷增加而增加,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常安裝在比較空曠的地區(qū)或是沿海、海上環(huán)境,機(jī)組又屬于凸起的物體。根據(jù)雷電選擇特性,即“尖端放電”效應(yīng),機(jī)組在此類地區(qū)遭受雷擊的概率較高。
本文在參考了大量國(guó)內(nèi)外防雷標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,并結(jié)合大量機(jī)組的實(shí)際防雷經(jīng)驗(yàn),整理并歸納了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有效的防雷措施。
1. 建立風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷系統(tǒng)的必要性
目前,中國(guó)國(guó)內(nèi)的大部分風(fēng)電場(chǎng)分布于東北、華北和西北地區(qū)。近些年,隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的成熟和市場(chǎng)需求的增加,越來(lái)越多的南方風(fēng)電場(chǎng)已陸續(xù)建設(shè)起來(lái)。而且,南方地區(qū)的雷暴天氣明顯要多于北方地區(qū),給風(fēng)機(jī)制造商和風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)方帶來(lái)極大的考驗(yàn)。
下圖為某機(jī)組遭雷擊損壞的實(shí)例。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相對(duì)城市普通建(構(gòu))筑物有不同的防雷特征,具體如下:
——風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是比周圍物體要高大構(gòu)筑物。
——風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常常安裝在非常容易受到雷擊的場(chǎng)地。
——風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的許多暴露部件,如葉片和機(jī)艙罩往往由不能承受直擊雷的復(fù)合材料制成。
—— 葉片、輪轂、發(fā)電機(jī)與機(jī)艙是相對(duì)旋轉(zhuǎn)的,不利傳導(dǎo)雷電流。
——雷電流將通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的金屬結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)到大地,因此,實(shí)際上大部分雷電流將流經(jīng)或靠近所有的機(jī)組部件。
——風(fēng)電場(chǎng)的土壤電阻率通常比較高,接地條件不好。
——風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都設(shè)置在風(fēng)大的地區(qū),例如海岸、丘陵、山脊,而這些地區(qū)正是雷電多發(fā)區(qū)。通常風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)置在高于周圍地區(qū)的制高點(diǎn),并且遠(yuǎn)離其它高大物體,因此它更加能吸引雷電。此外,設(shè)置在丘陵和山脊的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的接地,這些地區(qū)的土壤導(dǎo)電性能相對(duì)較差。
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