风力发电怎么样摆脱雷击--专访《风能世界》杂志特约顾问 高级EMC工程师 庄严

　　机组接地电阻的大小直接影响机组在接闪后是否会造成地电位反击的重要参数。同样是遭雷击，接地电阻低的机组电控系统没有一点损坏；而接地电阻高的机组，大多造成电控设备的损坏。还有一些防雷公司将风场接地全部联合起来形成大地网，而真实的情况确却是，当这个大地网上的某一机组遭雷击后，相邻机组由于接地电阻不同而受到地电位反击，此类事故在很多采用多机联合的风场中非常常见。

　　天乐：正如您所说，叶片接闪器很重要，那给风机装避雷针是不是行之有效的方法，此外机组的电控设备防雷有什么样的问题吗？还有加强完善的空间吗？

　　庄严：说到装避雷针，的确看到过给机组上装避雷针的案例。首先你不能再叶片上装避雷针了，因为这样就改变了叶片的气动性能；如果你把避雷针装到机组上，按照目前的IEC标准所采用的滚球法来看，这个避雷针根本不会有啥作业，因为一般叶片的长度都在38米左右，按照这一个高度的保护半径计算机舱都是在保护半径内的。如果作为装饰应该是允许的。对于电控设备的防雷国内外机组的防雷一般都会采用的防雷措施是等电位和安装SPD。对于SPD的安装我看到很多国外风机的公司采用的是二级防雷保护，应该说属于保护不全。另外，还要谈到机组的防雷分区，按照IEC62305系列标准，风力发电机组作为高度超过100米的构筑物，其不仅受到直击雷的影响，还会受到侧击雷的影响。对于SPD的安装应该按照不同的防雷分区做到合理的设计，国内包括国外的很多风机在等电位和SPD的选型上，应该说还有很大的空间。

　　天乐：很多风场都在进行防雷接地的招投标，那么防雷接地的效果与机组有咋样的关系呢？

　　庄严：我在《风力发电厂雷电风险评估》一文中对国内某风场进行了全场雷电风险评估的初步分析，通过结果看出。全场41台机组中，存在较高雷击风险的机组达到31%，这31%里面高接地电阻的机组占到了10台。而且从全国的风场看，绝大多数机组目前运行在高接地电阻状态下运行。高接地电阻不仅对雷击存在比较大风险，绝大部分机组采用TN-C供电制式，N与PE线实质上共用接地网。由于TN-C系统自身波动率较高，较高的接地电阻在电网出现波动时会形成零电位漂移，造成系统电压的抬升，加速设备老化等问题。

　　天乐：您觉得风电行业中未来的防雷技术会有怎样的发展呢？例如海上风机的防雷技术。

　　庄严：就像我上面提到的，机组的有效接闪率一样，应该说在风电行业的防雷领域中我能够预见的发展应该在这几个方面：

　　1、    如何提高机组叶片的有效接闪率？若能够提高机组有效接闪率，那么就等于节省了一笔更换叶片的费用；

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