风电机组防雷保护的重要性

风电机组是风电场最贵重的设备，价格占风电场工程投资的60%以上（陆上风电场），为了捕获风能，机组的轮毂高度通常在60m以上，容易遭受雷击。一旦发生雷击，雷电释放的巨大能量可能导致风电机组的损坏，严重时会致使风电机组停运。除了受损部件的拆装和更新的费用，还要损失修复期间的发电量，甚至对风电场运行人员的安全带来威胁。因此，风电机组的防雷保护设计是整个风电机组设计中至关重要的环节。

风电机组与水电机组和火电机组在防雷保护方面有很大的不同。风电机组的电气绝缘较低（发电机电机绝缘水平一般为690V，并大量使用自动化及通信元件）。水电机组和火电机组的发电机和控制系统均在宽阔的厂房内，设备一般远离墙壁和接地引下线。风电机组呈高耸塔式结构，一般安装在山顶、山脊的风口或地形开阔地带，其环境远比水电机组和火电机组的环境恶劣，因此更易遭受雷击。随着人们对可再生能源利用价值认识的提高，加之相关技术的不断发展，风电机组的单机容量和风电场的总装机容量不断增加。为了获取更多的风能，风电机组的风轮直径不断增大，机组高度不断增加，这就对风电机组的防雷保护提出了更高的要求。(www.xing528.com)

图4-1所示为风电机组遭受雷击引起火灾的事故照片。风电机组内部结构紧凑，任一部件遭受雷击都可能使机舱内发电机及控制、信息系统等设备遭受高电位反击，并且由于雷击不可避免，风电机组防雷保护的重点在于在遭受雷击时如何快速地将巨大的雷电流泄入大地，尽可能减少设备承受雷电流的强度及时间，最大限度地保障设备与工作人员的安全，使损失降至可接受的范围内。