风电箱式变电站的防雷与应用

风电箱式变电站的防雷与应用

郭丽婷

福建晋江天然气发电有限公司福建泉州362200

摘要：随着最近几年人们生活的提高，科技的不断进步，新能源产业也得到了国家的大力扶持，我国在风力发电项目上做了大量的推广，风力发电也得到了大力的推广，给我国的电力行业做了巨大的贡献，但是风电箱式变电站的防雷上面还存在着一定的安全问题，如果处理不当很可能造成我们风电设备的损害，给我们造成一定的损失。

关键字：风电箱式；变电站；防雷；应用

1.前言

最近几年随着人们生活水平的的提高，人们的消费水平也达到了新的高度，煤炭，石油，天然气这些资源也在大量的被消耗，人们也在不断的对于环保，节能，无污染有了新的了解，风力发电作为我们可再生的新能源也迅速的的得到了发展，尤其是最近五年里，风力发电在不断的得到世界市场的发展，在市场上风力发电的竞争力也在不断的提高，也是我们可再生资源的一种重要的代表。在最新建筑的风力发电建设也有其独特的代表性。但是我们的发电装置一般都是由大型的风机叶组成，容易受到雷击，就会造成变电箱受到雷击损害，所以风电箱式变电站的雷击问题倍受大家关注。所以我们应该从多个方面对于防雷措施进行研究。想变电站的周围环境，地形地貌结合自身机组的结构进行详细的研究，进而对于防雷提供有效的措施，减少雷击给我们造成的损害。

2.雷击损害箱变的原理

产生雷击现象的主要原因就是雷电流引起的，雷电流也是一种电流他主要的是以脉冲的形式在短时间内通过强大的电流，尤其是直击雷l电流值得峰值就会达到很大的值。造成风电箱破坏的主要原因是雷电流热效应的破坏运用，雷电流的直击破坏作用，雷电流电动力破坏作用:雷电流静电感应和电磁感应的破坏作用;雷电反击。在风箱式风力发电过程中，风味的高度较高，雷直击风机组，进而会造成架空线路的雷电感应过电压和直击雷电电压产生的雷电波造成风箱式变压器损害，也是造成风箱损害的主要原因，所以我们必须采取一定的措施来减少风箱式变电站的雷击产生的破坏。为了使我们风箱式发电站的正常工作和减少雷击给我们带来的损失，所以我们必须做好防雷措施，为我们新生资源的可持续发展做准备。在雷击处理方式上我们还需要不断的学习研究，找到更合适的方法来改变雷击的危害。

3.风电机组过电压保和防雷措施

根据我国风力发电的现状来说，我们的风箱式发电站大多数安装在雷电多发地区，受地理环境的影响，基本上都是安装在风力多发的空旷地带，随着最近几年科技的不断发展，我们的发电厂规模和单机的容量也在不断的扩增。而且就发电机的内部结构来说电子器件较多线路复杂，发电机组和风力驱动设备都悬置在高空的特殊位置，外露部分极易受到雷击的直击，很容易受到破坏，所以我们需要根据目前的情况做出实际的改善措施来减少雷击的伤害。

3.1直击雷的保护

风箱式式发电就是将风电机悬置在高空位置，借助风力来发电，但是这样极容易受到天气的影响，雷击天气极易对我们的电击产生损害，对于电击组采取一定的措施也是想要重要的。一般情况下我们的直击雷采取的防护措施就是采用避雷针，避雷带，避雷网来进行避雷，减少了转子，电力，叶片和支撑塔筒等其他的风力发电的重要组织受到损害，把雷电流直接通过接地的方式直接将电流输入给大地。我们为了更安全的避雷我们还需要在电机机舱上放和两侧的适当位置添加几个小避雷针，还有一个重要组件也是比较昂贵的组件浆叶，也是雷电直击的重要位置，避雷减少浆叶的损害也是十分重要。在我们的常见的风力发电站中大型发电站的机组通常被分为二类防雷建筑物，在我们制作的过程中我们常常用复合材料来进行制作减少机舱外壳的重量。通常运用的避雷方案就是外面加以网络形式的金属丝网来进行避雷，通常在叶片的顶端还会装两个雷电接收器，来减少雷击对叶片的损害。在我们变电站设计过程中我们需要对每一个部件都要进行严格的研究和分析，对于特定的部位做好防雷措施，减少直击雷对我们变电站的损害。

3.2感应雷的保护

感应雷的防护主要的就是电源的防雷和信号的防雷，主要的是通过防雷评估对雷电风险做出评估，然后根据评估来做风险的预测主要是是根据设备在受到雷电袭击时，保护装置根据建筑物内部的信息系统的重要性和使用性来确定雷电的防护等级，根据等级来制定防护措施，进而保护我们的设备减少损害。通常下我们电源系统的避雷过压措施采用的是3级防护，从而实现较好的安全防护和电屏蔽。我们一般情况下在安装电涌防护的时候，通常屏蔽层两侧都需要与外壳设备连接，，让他们靠近被保护的设备，在顶部也需要安装一并的避雷针，采用就近接地线的原则来进行地线的连接。产生雷电的点位有很多种我们需要跟不同的位置采取不同的措施来减少雷电产生的损害。

3.3接地系统

雷击不仅会造成机器的损伤还有可能影响风电机组的正常工作，所以我们应该在塔筒基础敷设环形的接地体，最终将电流接入接地装置，进而将电流流入大地。所以们做好接地装置是我们避雷工作中不可或缺的一部分，我们需要对相应的电气设备也做好接地装置和所有的管道进行相连。应该按照国际的标准进行连接，像塔底控制处我们应该运用屏蔽电缆进行屏蔽，在箱变和操作间我们用接地网来对接地装置进行连接。我们还要根据不同的周围环境将接地网应该设在混凝土的周围。我们主要的是利用接地网来讲雷电产生的电流接入大地。传统的接地方式已经满足不了我们现实情况的需要，我们需要使风电机所处周围的电阻率较高，也可能会收到反击。而且我们也容易受到地形地貌的影响，无法来降低周围环境的接地电阻，所以致使我们的风电机的接地网无法向外扩张，我们需要采取一定的措施，来改变这一现状，主要的就是运用电位连接和电磁屏蔽的方法来进行扩张。

4.风箱式变电站的应用

箱式变电站在我们的日常生活中较为常见，普遍的运用在我们的住宅小区，城市公用变，企业用电等，用户可以根据不同的需求选择不同的箱式，而风箱式变电站被常用在我们的风力发电的项目中，风力发电作为我们新生资源的可持续发展，为我们的电力行业做出了巨大的贡献，风箱式在雷击方面还存在着一定的问题，但是他的应用也较为广泛，我们也在做大量的研究，为我们后期电力行业的发展做准备。随着企业的发展，企业用电生活用电在不断的增加，不可再生资源也在不断的被挖掘，所以风箱式变电站成为了我们可持续发展的重要资源。风箱式变电站在我国的电力行业也做出了巨大的贡献。环保，节能，是我们一直追寻的目标，风箱式变电站就是响应了这一思想，为我们的生活提供了极大的便利，为国家的电力行业做出了巨大的贡献。

5.结束语

随着科技的发展，我们的生活已经离不开电，电力的发展成为了我们关注的重点，风箱式变电站的到来为我国电力行业的发展做出了巨大的贡献，虽然我们在处理雷电方面仍存在着一定的问题，但是我们会不断的研究，提供更有效的方法来减少雷击给我们变电站带来的损失，减少雷电给变电站带来的影响。推动电力行业的发展，为我们社会做出巨大贡献。

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