风机雷电防护是一个综合性问题,由于风机往往处于一个暴露且较高的位置,它遭受雷击的概率很高。特别是南方地区,绝大多数风机都是建设在山脉顶端,其所处地理位置土壤电阻率较高,仅凭风机基础地网一般都很难满足风机接地电阻的设计要求。要使风机处于相对安全雷电防护范围,必须通过采取降低接地装置接地电阻和加强电气设备雷电过电压过电流的防护。
风机内部集成了大量的电气,电子设备,例如:开关柜,马达,驱动装置,变频器,传感器,以及相应的总线系统等。这些设备集中在一个狭小的区域里,电涌都会给风机机组带来严重的损坏。保障这些电气装置的正常工作是非常重要的,雷电流耦合或开关操作引起的过电压在这些装置上都会导致严重损坏,引起整个风机的停机。因此,风机接地电阻长期保持在较低值环境和雷电过电压保护非常重要。
根据风电防雷的需要,提出了综合防雷解决方案:
1. 为风电量身打造的接地系统,应用深井埋设柔性接地体或电解地极,大地网互联等技术,使地网接地电阻满足设计要求。
2. 保护风电内部设备的防浪涌方案,应用了合理布线,等电位连接,屏蔽等技术。
3. 针对风电设备加装专用SPD。风电系统内部的浪涌保护可分为:航标灯和环境监测传感器,230/400V测量系统和自动控制系统电源保护,发电机转子和定子保护,轮毂保护(包括电源保护,信号保护和总线保护),变频器保护,开关柜和控制柜保护,主供电连接雷电和浪涌保护。