沿海风电场雷电危害的特点及防护措施
- 作者：付国振王海霞安双平孟震宝
- 会议时间：2012-09-01
- 关键词：沿海风电场 ; 雷电危害 ; 防护措施
- 作者单位：河北省防雷中心 河北石家庄 050021
- 母体文献：第29届中国气象学会年会论文集
- 会议名称：第29届中国气象学会年会
- 会议地点：沈阳
- 主办单位：中国气象学会
- 语种：chi
- 分类号：TM8;TP3
摘要
沿海地区风电机组位于沿海滩涂或海面上,有的高度已经超过80~100 多米,成为闪电放电的主要目标,沿海地区风电雷击损失占整个风电产业雷击事故的80%以上。雷电流对海上风电机组的直接损害主要是雷击产生的热效应和机械效应,对象主要是机械结构、叶片和轴承。间接危害主要有雷电电磁感应效应和电涌过电压效应,所以机组遭受雷害的原因却是多方面的。风电场防雷是个系统性、多领域的综合工程,受选址、气象、地质等多因素条件的影响,风电场雷电防御工作既是重点,又是难点,其推进工作受思想观念、认识程度、经济状况等要素的制约必然要经过大量艰苦的努力,更需要有一个循序渐进,逐步规范的过程。我国沿海风力发电在我国处于迅速发展阶段,建设初期大多数没有进行科学的风险评估,对雷电损害的深入研究不够。机组内部的防雷问题尽管在原理上很简单,实际中却很难做到完善合理,成为制约风力发电技术发展的一个瓶颈问题。另外,沿海风电场所在地大多为沿海荒地或滩涂,交通落后、偏远,经济不发达,其运行维护任务非常艰巨,造成重建设、轻维护的思想。因此,要保持沿海风电产业的健康、快速发展,必须深入分析沿海风电场雷电灾害现状,研究分析风电机组雷击原因和雷电电磁脉冲的侵入途径,分析研究风电机组的已有防雷关键设计和技术特点,提出沿海风电机组防雷优化关键防雷技术和具体推荐设计建议,进一步改进优化风电机组叶片、内部雷电流通道及接地优化设计方案,制定出风电机组电气系统防雷击过电压设计方案,给出风电场设计、建设和运行过程中防雷策略,可供选择的防雷关键技术方法。主管部门需要加大对沿海风电场防雷装置的规范化建设,制定防雷地方标准,对风电企业严格实施防雷装置图纸设计审核、施工监督和竣工验收,严格执行防雷行政许可规定,从源头上强化防雷安全措施。沿海地区年平均地闪密度非常大,风电场除应采取Ⅰ级防雷措施外,还应该加强区域雷电防护、预放电和雷电监控预警等先进防雷技术的运用。