風電機組的防雷和防雷標準

　　在IEC 62305-1 中，根據構筑物預期的雷擊電流大小，將雷電防護水平分為表1 所示的幾類。
　　我國各地雷電環境不同，預期的雷電流大小也不一樣，應當根據我國不同地域使用和規定防護水平。要考慮我國大多數地區雷電直接擊中葉片時，電流達到200kA 的概率極小。
　　風電機組中的易損器件是接閃器（安裝在葉尖）、接閃器系統、滑動接觸器、火花間隙和電涌保護器（SPD）等，雷擊轉移的總電荷是確定材料易損（熔化）以及維修需求的關鍵參數。增加易損器件的耐受雷電能力，重新設計這些部件的可靠性，使風電機組在其壽命期內可以抵御磨損和破裂。

圖1 設置在山峰上的風電機組高度H的確定示意圖

　　3.2.2 風電機組雷害風險評估
　　IEC 61400-24 ：2002 按照IEC/TR2 61662 Ed. 1.0 來評估風電機組的雷害。新標準遵循IEC 62305-2 RiskManagement（風險管理）的雷電環境和風險評估程序評估風電機組的雷害，使其符合風電機組的情況。新標準建議計算等效雷擊截收面積時，風電機組的高度應為輪轂高度與風輪半徑之和的高度，同時還要考慮地形的變化（圖1）。

圖2 供電和通信電纜連接的將風電機組和其它建筑物連接時的雷電截收面積

　　在計算等效雷擊截收面積時, 考慮高度為Ha 的風電機組等效雷擊截收面積以及與機組連接的高度為Hb 的建筑物等效雷擊截收面積之和，還有與之相連的地下電纜長度Lc 相關的面積（圖2）。

圖3 雷電防護區LPZ的應用（圖中，1為LPZ1區，2為LPZ2區）

圖4 滾球法在風電機組中的應用（圖中，滾球覆蓋以外的地區為LPZ0A區）