風(fēng)電機組的防雷和防雷標(biāo)準(zhǔn)

　　4.2 大電流實體損壞試驗
　　大電流實體損壞試驗用來確定由于葉片或機艙表面截獲雷電和雷電流流離截獲點時的影響。
　　圖8 是葉片的這種測試示意，它不但可以用來測試暴露在直擊雷或感應(yīng)雷電流下的葉片在大電流時可能產(chǎn)生的損壞，還可以測試機艙在直擊雷或感應(yīng)雷電流下可能產(chǎn)生的損壞，以及接頭和設(shè)備的耐雷電流能力。
　　這些測試用來確定雷電通道或大電流及大能量通過雷擊點時對葉片上雷擊點位置可能造成的直接影響（實體損壞），如葉片的接閃系統(tǒng)和導(dǎo)線、金屬箔、導(dǎo)流線和雷電流通路的配件與連接器，以評估電弧發(fā)生點的損壞、發(fā)熱點資料、接閃器上的金屬熔蝕、防護材料和設(shè)備是否充足以及磁力影響。
　　5 結(jié)論和建議
　　雷害對風(fēng)電機組的負(fù)面影響越來越受到風(fēng)電行業(yè)的重視，可以預(yù)見，在風(fēng)電機組容量增大和機身高度增加，控制系統(tǒng)大量采用耐過電壓過電流能力極低而工作效率極高的微電子設(shè)備后，大容量機組雷害的嚴(yán)重性將會日益突出，造成的間接經(jīng)濟損失也將加大。尤其是將來離岸安裝風(fēng)電機組時，雷害的問題會更加突出。新IEC61400-24 標(biāo)準(zhǔn)建議實施的風(fēng)電機組綜合防護，將會有效減少雷害。所謂“綜合防護”首先要提高風(fēng)電機組自身的抗雷電能力，葉片及雷電流入地路徑中的所有部件（包括槳距軸承、輪轂和主軸軸承、齒輪、發(fā)動機軸承、底座、偏航軸承和塔架）應(yīng)能通暢地將雷電流導(dǎo)入大地，而自身完好無損。對于低壓電氣系統(tǒng)和電子系統(tǒng)以及高壓電力系統(tǒng)必須裝置“合適的”、“能量配合”的電涌保護設(shè)備。風(fēng)電場要有與相關(guān)建筑物、構(gòu)筑物和風(fēng)電場設(shè)備、傳輸電纜連為一體的綜合接地系統(tǒng)。
　　因此筆者建議，風(fēng)電機組各部件制造廠家要根據(jù)風(fēng)電場所在地場雷電強度的不同等級，設(shè)計不同耐雷強度的葉片等可能遭到直擊雷襲擊的部件。有關(guān)認(rèn)證機構(gòu)要將關(guān)鍵部件的耐雷特性試驗納入認(rèn)證范圍，制造商的型式試驗應(yīng)加入雷擊試驗的內(nèi)容，如新標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的“高壓攔截試驗”和“大電流實體損壞試驗”。
　　新IEC61400-24 應(yīng)該會等效采標(biāo)為我國國家標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在有必要研究該標(biāo)準(zhǔn)的實施對我國風(fēng)電機組制造行業(yè)可能帶來的積極影響。