风机防雷系统的扩展VIP免费

1.定义1.1防雷系统(LPS)系指用于对需要防雷的空间作防雷电效应的整个系统。它由外部防雷系统和内部防雷系统组成。1.2外部防雷系统系指由接闪器、引下线和接地装置组成的防雷系统。1.3内部防雷系统系指除本节1.2的防雷装置外，所有附加部件和措施均属于内部防雷系统，其目的在于减小雷电流在需要防雷的空间内所产生的电磁效应。1.4等电位连接(EB)系指将各个外露可导电部分及装置外导电部分的电位作实质上相等的电气连接。它是内部防雷系统的一部分，目的在于减小雷电流所引起的电位差。1.5接闪器系指直接接受雷击的那部分外部防雷装置，如避雷针、避雷带、避雷网以及用作接闪器的金属构件等。1.6引下线系指连接接闪器与接地装置的金属导体，目的在于将雷电流从接闪器引至接地装置的那部分外部防雷装置。1.7接地装置系指接地体和接地线的总称，目的在于导引雷电流并使其流散入大地的那部分外部防雷装置。1.8接地线系指从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体，或从接地端子、等电位连接带至接地体的连接导体。1.9接地体系指埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体，它直接与大地有电气接触并将雷电流流散入大地。1.10环形接地体系指处于地下或地表面层环绕风力发电机组或建筑物形成闭合环的接地体。1.11基础接地体系指埋在风力发电机组或建筑物混凝土基础内的接地体。1.12等电位连接带系指将金属装置、外部导电部件、电力线、电讯线和其他电缆连接到防雷装置的金属板带。1.13连接导线系指用于等电位连接的导体。1.14保护等级系指根据防雷系统的效率和雷电流参数对其划分等级。它表达防雷系统保护某空间防雷电效应的概率。1.15防雷区(LPZ)系指雷电电磁环境受到限定和控制的地区。1.16雷电流系指雷击点处流过的电流。1.17电涌保护器系指用来限制存在于防雷空间内某两部分之间的瞬态过电压和浪涌电流的一种器具，如放电间隙、压敏电阻、电涌分流器或半导体器件。1.18共用接地系统系指风力发电机组或建筑物接到接地装置的所有相互连接的金属装置，包括外部防雷装置。1.19接地基准点(ERP)系指共用接地系统与一系统的等电位连接网之间唯一的连接点。2.风机防雷的原因随着风力发电机组的单机容量越来越大，为了吸收更多风能，风机的高度随着轮毂高度和叶轮直径增高不断升高，雷击的风险不断增加，可以说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。发生雷击时，闪电电流通过所有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。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、控制系统等雷电防护问题。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。在运行中的风力发电机组将会遭受雷击的事却是屡见不鲜，损坏设备，造成巨大损失，甚至危及人身安全。电闪雷鸣释放的巨大能量，会造成风机叶片爆裂、电气绝缘击穿、自动化控制和通信元件烧毁„„3.保护等级和雷区的划分3.1防雷设计原则3.1.1选择适宜的保护等级以便在最大允许条件下，通过所采取的保护措施，减小直接雷击对风力发电机组造成破坏的风险。3.1.2根据对电磁条件的要求将整个风力发电机组分成若干防雷区，对不同的防雷区应采取与其相适应的措施。3.2保护等级3.2.1可按IEC62305-1标准,以被保护的风力发电机组遭受直接雷击的预计频率和年允许落闪次数为依据,确定风力发电机组的保护等级，进而确定相应的保护设备。3.2.2风力发电机组应达到下列最低保护等级：（1）轮毂高度不超过60m...