第3章：风电机组直击雷防护ppt课件.ppt

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1、风电机组防雷与接地长春工程学院能源动力工程学院主要内容简介第3章风电机组直击雷防护一、风电机组的雷击特性二、叶片的直击雷防护三、机舱的直击雷防护四、塔架的直击雷防护五、轴承的直击雷防护六、典型风电场雷击特点及原因分析一、风电机的雷击特性1、风电机组雷电灾害的严重性（1）风电场雷灾统计数据Δ德国、瑞士、丹麦的风电场雷击频率风机年（风机总年数）：统计学概念，统计区间内的风机总台数，单位：台年年雷击次数：N=KNgSeNg--年均地面落雷密度Ng=0.024Td1.3Td—当地年均雷暴日数一、风电机的雷击特性1、风电机组雷电灾害的严重性（1）风电场雷灾统计数据Δ地理条件的影响一、风电机的雷击特

2、性1、风电机组雷电灾害的严重性（2）风电场雷灾统计数据Δ雷击损害比例一、风电机的雷击特性2、雷击的特性Δ雷击部位动态最高点---叶尖弱雷的雷击点更多有效的上行先导可以减少雷击点强雷雷击点弱雷雷击点无上行先导有上行先导有接闪器一、风电机的雷击特性2、雷击的特性Δ雷击率：每100台风机年中遭受雷击的次数所占的比例。德国雷击率统计数据10%左右一、风电机的雷击特性2、雷击的特性Δ相对雷击率：取机舱对地高度为30m机组的年雷击率为基准值，将30m以上机组的年雷击率相对于该基准值的增量表示为该基准值的相对值，称为相对雷击率。高度增加相对雷击率提高一、风电机的雷击特性3、雷击统计Δ轻微雷击事故一、风

3、电机的雷击特性3、雷击事例Δ严重雷击事故一、风电机的雷击特性4、风电机组防雷保护等级及保护区Δ防雷保护等级※2MW以上机组防雷保护等级为I级一、风电机的雷击特性4、风电机组防雷保护区Δ防雷保护区划分一、风电机的雷击特性5、风电机组防雷保护系统总体构成雷电保护系统外部防雷内部防雷大气端系统下引导体系统大地端系统等电位连接电磁屏蔽电涌保护器直击雷防护感应雷防护一、风电机的雷击特性6、风电机组防雷接地的总体路径二、叶片的直击雷保护1、叶片防雷叶片防雷叶片防雷重要性雷击造成叶片损坏位置最高是雷电袭击的首要目标叶片是风力发电机组中最昂贵的部件雷击造成的巨大声波，对叶片结构造成冲击破坏雷电击中叶尖后

4、释放大量能量，雷电流使叶尖结构内部温度急骤升高，造成叶尖结构爆裂破坏甚至开裂；二、叶片的直击雷保护2、叶片防雷措施雷击叶片雷电流路径三、机舱的直击雷保护1、机舱防雷措施Δ现代大多数风力机的机舱罩是用金属板制成，这相当于法拉第罩，对机舱中的部件起到了良好的防雷保护作用。Δ机舱主机架除了与叶片相连，还在机舱罩顶上后部设置一个（数目可多于一个）高于风速、风向仪的接闪杆，相当于一个避雷棒，用以保护风速计和风向仪免受雷击。三、机舱的直击雷保护2、叶片到机舱的防雷过渡Δ轮毂与机舱间过渡段上有三个并联的电火花放电间隙，彼此相差120°，每个电火花间隙还有一个电刷，用来补偿静态电位差。Δ始于叶片接闪器的

5、引下线延伸到叶片根部的金属环，该环与叶片轴承和轮毂电气隔离，由穿过该环的弹性连接将雷电流传到轮毂。电刷四、塔架的直击雷保护1、塔架的直击雷防护原则四、塔架的直击雷保护2、塔架的防雷连接Δ塔段与塔段之间的接地连接用70mm2镀锡铜编织带，共需9根镀锡铜编织带，其中底座环与下塔段连接为3根，下塔段与中塔段连接为3根，中塔段与上塔段连接为3根。Δ塔段与塔段之间每组接地极都要连接良好，不能遗漏，连接前先对镀锡铜编织带接线鼻和接地极的安装面进行除漆、除锈、除渣，并涂导电膏使导体良好接触。Δ铜编织带与塔架接地极之间用M12×40螺栓与塔架连接。五、轴承的直击雷保护1、轴承防雷的基本原则Δ阻断轴承雷电

6、流通路Δ减少通过轴承的雷电流2、轴承防雷的措施六、典型风电场雷击特点及原因分析1、南澳风电场雷击特点及原因分析2、接地不良造成的雷击特点及原因分析第三章结束！继续努力吧！成功=知识+汗水+灵感+机遇