在IEC 62305-1 中,根據(jù)構(gòu)筑物預(yù)期的雷擊電流大小,將雷電防護(hù)水平分為表1 所示的幾類。
我國各地雷電環(huán)境不同,預(yù)期的雷電流大小也不一樣,應(yīng)當(dāng)根據(jù)我國不同地域使用和規(guī)定防護(hù)水平。要考慮我國大多數(shù)地區(qū)雷電直接擊中葉片時,電流達(dá)到200kA 的概率極小。
風(fēng)電機(jī)組中的易損器件是接閃器(安裝在葉尖)、接閃器系統(tǒng)、滑動接觸器、火花間隙和電涌保護(hù)器(SPD)等,雷擊轉(zhuǎn)移的總電荷是確定材料易損(熔化)以及維修需求的關(guān)鍵參數(shù)。增加易損器件的耐受雷電能力,重新設(shè)計這些部件的可靠性,使風(fēng)電機(jī)組在其壽命期內(nèi)可以抵御磨損和破裂。

圖1 設(shè)置在山峰上的風(fēng)電機(jī)組高度H的確定示意圖
3.2.2 風(fēng)電機(jī)組雷害風(fēng)險評估
IEC 61400-24 :2002 按照IEC/TR2 61662 Ed. 1.0 來評估風(fēng)電機(jī)組的雷害。新標(biāo)準(zhǔn)遵循IEC 62305-2 RiskManagement(風(fēng)險管理)的雷電環(huán)境和風(fēng)險評估程序評估風(fēng)電機(jī)組的雷害,使其符合風(fēng)電機(jī)組的情況。新標(biāo)準(zhǔn)建議計算等效雷擊截收面積時,風(fēng)電機(jī)組的高度應(yīng)為輪轂高度與風(fēng)輪半徑之和的高度,同時還要考慮地形的變化(圖1)。

圖2 供電和通信電纜連接的將風(fēng)電機(jī)組和其它建筑物連接時的雷電截收面積
在計算等效雷擊截收面積時, 考慮高度為Ha 的風(fēng)電機(jī)組等效雷擊截收面積以及與機(jī)組連接的高度為Hb 的建筑物等效雷擊截收面積之和,還有與之相連的地下電纜長度Lc 相關(guān)的面積(圖2)。

圖3 雷電防護(hù)區(qū)LPZ的應(yīng)用(圖中,1為LPZ1區(qū),2為LPZ2區(qū))

圖4 滾球法在風(fēng)電機(jī)組中的應(yīng)用(圖中,滾球覆蓋以外的地區(qū)為LPZ0A區(qū))