《風(fēng)力發(fā)電技術(shù)》課件-44.防雷系統(tǒng)

風(fēng)力機(jī)和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)防雷系統(tǒng)

避雷針的作用是避雷還是引雷？防雷系統(tǒng)(防雷安全保護(hù)系統(tǒng))

雷擊是自然界中對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行危害最大的一種災(zāi)害。一旦發(fā)生雷擊，巨大能量將造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片損壞、發(fā)電機(jī)絕緣擊穿、控制器元件燒毀等后果。

由于機(jī)組布置特性，雷擊無(wú)法避免，防雷重點(diǎn)在于如何快速將雷電流引入大地、減少雷電通過(guò)設(shè)備的電流，最大限度保障人員和設(shè)備的安全，降低損失。防雷系統(tǒng)(防雷安全保護(hù)系統(tǒng))

防雷系統(tǒng)是保護(hù)風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)、部件和電氣線(xiàn)路免受雷擊或雷電感應(yīng)及雷電波侵入損害的防護(hù)裝置的組合。

防雷分類(lèi)：直接雷擊保護(hù)：針對(duì)葉片、機(jī)艙、塔架的防雷保護(hù)；間接雷擊保護(hù)：針對(duì)電氣系統(tǒng)的防雷保護(hù)。防雷系統(tǒng)(防雷安全保護(hù)系統(tǒng))防雷系統(tǒng)采取外部防雷和內(nèi)部防雷兩種措施。外部防雷主要防止直擊雷對(duì)風(fēng)電機(jī)組的直接損害。內(nèi)部防雷主要防止雷電感應(yīng)和雷電波侵入對(duì)風(fēng)電機(jī)組造成的損害。屏蔽等電位連接限壓器防雷系統(tǒng)外部防雷措施內(nèi)部防雷措施接閃器(避雷針)引下線(xiàn)共用接地極葉片防雷

葉片位置最高是雷擊首要目標(biāo)。大部分雷擊事故只損壞葉片葉尖部分。主要目標(biāo)是避免雷電直擊葉片主體,防止葉片復(fù)合材料層之間或在葉片內(nèi)部因形成電弧導(dǎo)致葉片發(fā)熱膨脹、迸裂損壞。葉片防雷葉片防雷測(cè)試

風(fēng)輪葉片設(shè)計(jì)和制作過(guò)程中,在葉尖和葉片外表面安裝有1個(gè)或多個(gè)接閃器,在葉片內(nèi)腔鋪設(shè)有足夠截面的引下線(xiàn),通過(guò)引下線(xiàn)將接閃器與葉根金屬法蘭、輪轂、機(jī)艙底座連接。當(dāng)遭遇雷電時(shí),雷電電流由接閃器、引下線(xiàn)、輪轂進(jìn)入機(jī)艙,通過(guò)塔筒最終引入大地。雷電被導(dǎo)向塔架而不損壞機(jī)組設(shè)備。

接閃器相當(dāng)于避雷針，起引雷的作用。直擊雷、雷電感應(yīng)和雷電波都有可能對(duì)機(jī)艙內(nèi)的設(shè)備或人員造成侵害。葉片防雷措施對(duì)機(jī)艙有一定防護(hù)作用。機(jī)艙防雷

機(jī)艙外殼頂部安裝避雷針（同時(shí)保護(hù)風(fēng)速風(fēng)向儀）。機(jī)艙罩要增加金屬框架或金屬網(wǎng)格本身具有屏蔽雷電感應(yīng)和雷電波作用。機(jī)艙內(nèi)主要部件通過(guò)導(dǎo)電線(xiàn)路與機(jī)艙底座連接構(gòu)成等電位體，母線(xiàn)與接地裝置連接。發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)柜等電氣設(shè)備,主要防范從架空線(xiàn)路遭雷擊傳到至風(fēng)力發(fā)電機(jī)的過(guò)電壓和過(guò)電流，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮能耐受一定的沖擊過(guò)電壓，同時(shí)可以串并聯(lián)不同的防雷器件，做好接地保護(hù)。電氣設(shè)備防雷

低壓傳輸線(xiàn)路通過(guò)屏蔽和限壓器提供防雷保護(hù)。

對(duì)浪涌耦合和損害尤其敏感的設(shè)備和回路,提供等電位連接和屏蔽以限制可能的耦合,并在保護(hù)區(qū)的邊界加裝適當(dāng)?shù)南迚浩鲗⑹Ｓ嗟睦擞狂詈弦虢拥叵到y(tǒng)。1.防臺(tái)風(fēng)、