風(fēng)電機(jī)組的防雷和防雷標(biāo)準(zhǔn)

　　4.2 大電流實(shí)體損壞試驗(yàn)
　　大電流實(shí)體損壞試驗(yàn)用來確定由于葉片或機(jī)艙表面截獲雷電和雷電流流離截獲點(diǎn)時(shí)的影響。
　　圖8 是葉片的這種測(cè)試示意，它不但可以用來測(cè)試暴露在直擊雷或感應(yīng)雷電流下的葉片在大電流時(shí)可能產(chǎn)生的損壞，還可以測(cè)試機(jī)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(cè)試用來確定雷電通道或大電流及大能量通過雷擊點(diǎn)時(shí)對(duì)葉片上雷擊點(diǎn)位置可能造成的直接影響（實(shí)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(píng)估電弧發(fā)生點(diǎn)的損壞、發(fā)熱點(diǎn)資料、接閃器上的金屬熔蝕、防護(hù)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(duì)風(fēng)電機(jī)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(jī)組容量增大和機(jī)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(jī)組雷害的嚴(yán)重性將會(huì)日益突出，造成的間接經(jīng)濟(jì)損失也將加大。尤其是將來離岸安裝風(fēng)電機(jī)組時(shí)，雷害的問題會(huì)更加突出。新IEC61400-24 標(biāo)準(zhǔn)建議實(shí)施的風(fēng)電機(jī)組綜合防護(hù)，將會(huì)有效減少雷害。所謂“綜合防護(hù)”首先要提高風(fēng)電機(jī)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(dòng)機(jī)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(wú)損。對(duì)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(hù)設(shè)備。風(fēng)電場(chǎng)要有與相關(guān)建筑物、構(gòu)筑物和風(fēng)電場(chǎng)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(jī)組各部件制造廠家要根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)所在地場(chǎng)雷電強(qiáng)度的不同等級(jí)，設(shè)計(jì)不同耐雷強(qiáng)度的葉片等可能遭到直擊雷襲擊的部件。有關(guān)認(rèn)證機(jī)構(gòu)要將關(guān)鍵部件的耐雷特性試驗(yàn)納入認(rèn)證范圍，制造商的型式試驗(yàn)應(yīng)加入雷擊試驗(yàn)的內(nèi)容，如新標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的“高壓攔截試驗(yàn)”和“大電流實(shí)體損壞試驗(yàn)”。
　　新IEC61400-24 應(yīng)該會(huì)等效采標(biāo)為我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在有必要研究該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施對(duì)我國(guó)風(fēng)電機(jī)組制造行業(yè)可能帶來的積極影響。