風(fēng)力發(fā)電廠雷電風(fēng)險評估

　　風(fēng)力發(fā)電是近年來新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中最為活躍的產(chǎn)業(yè)，隨著全球溫室效應(yīng)的日趨嚴重，低碳成為各國政府相繼倡導(dǎo)的一項重要的環(huán)保理念；在全球碳交易（CDM）的背景下，我國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展得到了快速的發(fā)展，在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時，雷電（接地）對風(fēng)力發(fā)電機組運行產(chǎn)生的影響逐步得到了業(yè)主和風(fēng)電制造企業(yè)的重視。本文通過對多個風(fēng)場運行信息和接地電阻的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，在易遭受雷擊的機組中，接地電阻和機位相對高度可以通過一種對比的方式篩選出來。

　　綜合風(fēng)場機組遭雷電的外部和內(nèi)部影響因素進行雷擊概率分析。旨在提供一種簡便有效的判斷方法，對風(fēng)力發(fā)電機組遭雷擊的概率進行初步的分析和預(yù)判。

　　1．風(fēng)力發(fā)電機組自身的防雷系統(tǒng)

　　影響風(fēng)力發(fā)電機組運行的因素很多，在雷擊發(fā)生時，對于風(fēng)力發(fā)電機組而言所受到的威脅可分為三種：

　　a、直擊雷威脅
　　b、雷電電磁脈沖威脅
　　c、內(nèi)部工藝產(chǎn)生的電位差造成的威脅

　　對于以上三種威脅前兩種威脅較為清晰，而后一種比較模糊。實際上內(nèi)部工藝產(chǎn)生的威脅主要是整機防雷系統(tǒng)的不完善。由于內(nèi)部防雷系統(tǒng)不完善而造成的電涌保護器（SPD）無法實現(xiàn)能量配合、SPD選型不對，高掛低用、殘壓超過被保護設(shè)備的耐壓值、SPD接地線過長、整機等電位系統(tǒng)對地阻抗不匹配等因素都是內(nèi)部工藝不完善可能造成設(shè)備損壞的主要原因。

　　2．影響風(fēng)力發(fā)電機組遭雷擊的內(nèi)外部因素

　　影響風(fēng)力發(fā)電機組遭雷擊的外部因素主要分為自然條件因素和人為條件因素；自然條件因素不難理解，主要指風(fēng)力發(fā)電機組所處的地理位置，海拔、地質(zhì)條件、雷暴活動特點；而人為因素則重點是風(fēng)力發(fā)電機組的接地系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電機組的接地系統(tǒng)對于風(fēng)力發(fā)電機組的由于風(fēng)力發(fā)電機組在高接地電阻下運行，可能產(chǎn)生的后果就是地電位的飄移，而潛在的隱患就是增加雷擊風(fēng)險。

　　2.1接地電阻與風(fēng)力發(fā)電機組的雷擊風(fēng)險關(guān)系

　　風(fēng)力發(fā)電機組是否會遭到雷擊IEC62305給出了模擬計算公式，按照該公式的關(guān)系可以得出風(fēng)力發(fā)電機組遭雷擊的概率、按照現(xiàn)在MW機組平均高度在90M以上計算，其雷擊概率為每10年遭受3次雷擊，這組數(shù)據(jù)關(guān)系中沒有引入雷暴地區(qū)的雷暴密度和接地電阻和機組所在地海拔高度的因素。