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發(fā)電機在風力行業(yè)中也起到至關重要的作用，眾所周知，風力發(fā)電機是屬于室外高空中，因此在選擇的時候要注意不良天氣帶來的影響，那么風力發(fā)電機要注意哪些事項，有哪些問題呢？四川發(fā)電機廠家給大家詳解的講述。

由于風力渦輪發(fā)電機是工作在露天的自然環(huán)境中，不可避免地受到自然災害的影響，尤其是雷電的影響。隨著渦輪發(fā)電機技術的成熟，發(fā)電機組裝機容量不斷增加，為了獲得更多的風能，渦輪發(fā)電機的輪轂和葉片半徑隨著塔架的增高而增高，同時也增大了風力渦輪發(fā)電機葉片、機艙等重要部件遭受雷擊的概率，嚴重地影響了風力渦輪發(fā)電機的正常工作，大大增加了維護費用，并對工作人員的人身安全造成安全隱患。

為了大限度的減少渦輪發(fā)電機遭受直接雷擊時損壞的概率，同時確保工作人員的人身安全，必須對風力渦輪發(fā)電機采取相應的直擊雷防護措施。風力渦輪發(fā)電機的直擊雷電防護是一項系統(tǒng)性、復雜性的工程，必須在認真調查地理、地質、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動規(guī)律以及了解風力渦輪發(fā)電機的組成、系統(tǒng)特點、重要性和損壞后產生的后果等基礎上，經過雷擊風險評估后，合理地做出雷電防護要采取的措施，做到安全可靠、技術先進、經濟合理。

通過直擊雷風險評估得出保護等級以后，就可以根據防護等級采取相應的防護措施。直擊雷對風力渦輪發(fā)電機構成的威脅表現(xiàn)為：

因此，風力渦輪發(fā)電機的直擊雷保護措施應從以上四點出發(fā)給予考慮，對風力渦輪發(fā)電機采取接閃器、引下線、接地裝置、等電位裝置措施。傳統(tǒng)的直擊雷保護雖然也采取了此類措施，但是效果不好，容易發(fā)生反擊現(xiàn)象，對設備的安全構成隱患。

為了防止因直擊雷對葉片造成損壞，為了防止因直擊雷而引起的跨步電壓和接觸電壓，為了避免各部件之間因火花放電造成火災和爆炸，為了避免地電位發(fā)生反擊，提出下列改進方法，對接閃、引下、接地裝置進行隔離安裝。

直擊雷的防護主要是對暴露于LPZ0區(qū)（該區(qū)內的物體可能遭到直接雷擊，因此可能傳到全部雷電流。該區(qū)域內的電磁場沒有衰減）的部位采取措施。位于LPZ0區(qū)的部位有：葉片、測風裝置的傳感器、金屬機艙、無金屬機艙內的所有設備。

作為風力發(fā)電機組中位置高的部件，葉片是雷電襲擊的首要目標，同時葉片又是風力發(fā)電機組中昂貴的部件，因此葉片的防雷擊保護至關重要。

1）葉片的保護

可以在葉尖加裝一個特殊設計的不銹鋼螺桿，即葉片可能被襲擊的部位，接閃器可以經受多次雷電的襲擊，損壞后也可以方便地更換。接閃器的另一端與葉片內作為引下線的鋼絲或銅導線連接。

2）機艙的保護

在機艙上部周圍敷設避雷帶，為了防止對機艙內的設備造成影響，避雷帶應用絕緣子與機艙隔離。

3）測風設備的傳感器保護

測風設備的傳感器可以用避雷針保護。為了防止雷擊時產生繞擊和側擊，加裝屏蔽型的避雷環(huán)給予保護。如圖6。因此位于LPZ0區(qū)的部件，可以采用避雷針、避雷帶相結合的方式進行保護，并將避雷針與避雷帶連為一體。

雷電流的引下是一個復雜的過程，為了減少和避免雷電流經過的地方對機艙內設備造成干擾和損壞，引下線越短越好，經過的途徑要少越好。傳統(tǒng)的引下線方式是葉尖——葉片——輪轂——發(fā)電機的碳刷，因此發(fā)生雷擊時，碳刷等部件極易損壞。

為了改進傳統(tǒng)的引流方法，利用放電間隙的原理，我們可以在機艙的下端安裝一個橫向齒輪，在葉片的根部安裝一個縱向齒輪，兩個齒輪與塔架絕緣，這樣無論輪轂怎樣旋轉，兩個齒輪之間都會有一個間隙，這類似于初用在變電站的空氣間隙型避雷器，一端連著接閃器，一端連著接地體。

這樣，在發(fā)電葉片接閃雷電流時，雷電流就沿圖6的路徑入地，從而有效地避免了雷電流通過其它途徑接閃器在接閃電流以后可以沿著下列途徑泄放入地，該方法是利用放電間隙的原理，

風力渦輪發(fā)電機直擊雷防護方案

引下線在經過齒輪2時，也應該與塔筒用絕緣子與塔架進行隔離。為了將雷電流盡快泄放入地，同時減小雷電流在經過引下線是產生的電場對塔架內電子信息設備造成損壞，采用三根引下線同時引下，每個葉片對應一根引下線。引下線的截面積與接閃器一樣。

引下線在其整個長度范圍內，應至少具有如下截面積，當用圓做鋼避雷針、避雷帶時，其截面積不小于78平方毫米；用銅或鋁合金時，截面積不小于50平方毫米。

從防雷觀點出發(fā)，風力發(fā)電機組宜設一共用接地體，即避雷針與塔架共用接地系統(tǒng)。接地體的布置一般可采用基礎接地體或人工環(huán)形接地體。其包圍的面積的平均半徑應不小于6m]。為了防止地電位反擊，引下線與接地裝置連接時，應連接到接地裝置的邊緣部分，形成共地不共線，

接地系統(tǒng)的工頻接地電阻應小于4Ω，在土壤電阻率很大的地方可放寬到10Ω以下。

根據IEC TR 61400-24要求，對于Ⅰ級防護等級來說，除了上述的直擊雷措施外，還應采取附加的保護措施——減小跨步電壓、接觸電壓的措施和減小感應電壓對設備損壞的措施，即要做好等電位措施。塔架、所有金屬設備，如開關柜、電動機、發(fā)電機，應連接到局部等電位連接帶。同時應將金屬設備的等電位接地與電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、信號系統(tǒng)避雷器的接地端子分開，整個接地系統(tǒng)始終采用共地不共線的原則，避免各接地端子上因高電位產生反擊、火花放電等現(xiàn)象。

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