风力发电防雷检测要点

摘要：新时代的工业化发展给社会带来诸多环境问题，人们的环保意识普遍增强，对新兴清洁能源的探索开发力度也进一步加大，本文基于国家的风力发电建设事业，主要从发电系统正常运作的重要保障——风力发电防雷检测入手，根据情况介绍许多检测设施及防控方法，希望能对我国风力发电系统的防雷管理有所裨益。

关键词：雷电；风机装置；检测；保护

如何更加环保的产生电力能源成为现今社会普遍关注的焦点问题。如今，我国提出了保护环境的基本国策，坚持科学发展观，促进我国的可持续发展，为了响应国家的号召，大多电力企业把发展重心转移到了大力开发清洁能源上，风能，水能，核能，太阳能等领域都得到了开发延伸，特别是风能和太阳能发电领域发展最为快速。因为风能独特的发电优点，我国在众多地区都应用了风力发电模式。

1 风力发电系统的主要结构

风能发电装机容量的迅速增加，越来越多风力发电场被建设以满足日益增长的能源消费需求。而且由于风力资源的特殊性，这些风电场通常是建在高地，比如山的顶部，或者近海的山脊，而附近没有物体与其可比高度。出于这个原因，風力发电系统才更加容易受到雷击的威胁。而且由于雷电的能量过于巨大，高地受雷的几率又高，一旦主要发电装置受到雷电威胁，那么就极有可能造成整个系统的瘫痪，进而造成不可估量的经济损失，而且事后检修处理极为困难，因此如何能够避免发电系统的雷电威胁，主要就集中在了雷电预防方面，其实我国在雷电预防方面的确是下了较大的功夫，不过其主要目的还是为了保障整个发电系统的正常运转，从而保证源源不断的电能输出，为社会经济发展提供支持。

风力发电系统之所以能够通过风能发电，主要就是风电机组在发挥作用，它通过捕捉风能，并将其转化为机械能，再由机械能通过一系列设备转化为相应的电能，其关键部分就是机舱，里面通过齿轮组的运转带动发电机工作，机舱左端就是转叶，由风力带动旋转，起到捕捉风力的作用，并将风能转化为的机械能传到轴心。但是风能运转力度毕竟是有限，如何才能体改发电质量呢？这就体现出了齿轮箱的重要性，它的左边直接连接着低速轴，并在运作过程中将高速轴的转速几十倍的提升，从而达到发电要求并驱动发电机的运转。那么问题来了，既然风能具有极大不稳定性，风向把控更是多变，如何才能使转子正对着风，从而是风能利用最大化呢，这就谈到了偏航系统装置——内置电子控制器，并通过借助电动机的能量带动整个机舱的转动，从而改变转叶方向。

2 风力发电系统的防雷检验

由于风力发电组是整个发电系统的核心，但是实际上它是非常脆弱的，并没有能力负担雷电的过强电压。而其风力发电组的装置特性也决定着其较大的受雷面积。线路或装置组受到雷击，都会使雷电顺着线路侵入，进而造成对相关装置设备的二次损害，直接影响到风力发电系统的安全性和稳定性，妨碍其正常运作。因此加强雷电防范措施是保障电力系统正常运转的极其重要环节。

常规的雷电防护可以从多个方面进行例如对雷电避闪和分流，对系统机组进行综合布线等。虽然雷电具有较大的不确定性和破坏性，但是只要基础防护举措做到位，就能规避大量的雷电威胁。

2.1 检测仪器

风电机组的雷电检测针对不同的检测部分，也有多种检测仪器的分类，比如接地电阻测量仪器，内置伏安表，主要是用来削弱大地电磁场以及电势的干扰。第二就是等电位测试仪，它主要是用来检验导电性较好的金属构件之间的连接情况。第三来说大地网地阻仪也具有极强的抗干扰能力，且不会受到电流电势电场的影响，精准度极高，直接通过微型计算机进行智能测量控制。第四就是钳形漏电流表，它小巧灵敏，主要用来检测一定范围内的漏电流现象，人工操作性高，且便于携带。

2.2 预防雷击

是对雷击进行直接拦截，二是尽量屏蔽雷击，三是接地来释放雷电，四是采取分流的方法。对直击雷的拦截一般是防雷的首要步骤，通过布置避雷带、 避雷网或者避雷针来进行拦截就是最经济实用的办法，虽然对电子通信设备会有一定影响，但是不得不说优胜于劣。其次将雷电接地也不失为一种好办法，通过低阻抗接地引导使雷电到地面从而进行防雷，值得一提的是，如果采用接地不良的避雷装置反而会引起雷电电磁脉冲对保护设备和电气发生的电感性与电容性耦合的混乱，因此必须采用安全有效的接地装置。最后就是分流方法，在雷电能量分流到大地时必须符合层次性原则，即按照保护区的划分对雷电能量逐级释放，但是一般来说雷电过电压是极强的，单一防线是无法抵御的，因此要因地制宜采取多种防护方法，将过电压控制到安全范围内。

2.3 加强保护装置的管控

根据设备使用情况及时完善其运行制度，定期对自动化设备和雷电保护装置进行修检，一旦发现设备异常及时报告，并立即选择预防计划。仔细检查有关自动安全装置的运行参数的显示值，如若异常即刻上报，确保相关系统的安稳运行。同时要检查相关的保护设备，确保其与正常状态保持一致。

2.4 加强员工职业技能培训

随着风力发电设备科技含置量的不断提高，对工作人员的职业素养也提出了更高的要求。因此加强员工的技能培训和知识灌输，从而提高其思想素质和科学文化素质，培养专业性人才，为相关工作进行提供必要的人才支持，是保障风力发电系统正常稳定运行的必要环节。

3 结语

随着我国社会现代化进程的加速推进，人们的思想水平得到一定的提高，在注重经济发展的同时加强了环境保护的意识，对实现我国的可持续发展力度进一步加大。对此在发电行业领域的影射就是，大多企业都加强对有关清洁能源的开发力度，并进行技术完善，在此基础上，风能发电得到较大突破，与此同时人们对风能发电防雷击建设方面也在不断发展，相关技术水平的提高相信一定会给我国的风能发电事业带来更多的福利。

参考文献：

[1]胡宏彬，张德强，李明，等.内蒙古风电产业现状及发展趋势[J].电器制造，2013（9）.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50057—2010建筑物防雷设计规范[s].中国计划出版社，2011.

作者简介：樊娅男（1991），女，汉族，甘肃永昌县人，大专，助理工程师，从事防雷防静电安全检测工作。