风电场防雷措施
风电场特殊天气下安全运行措施
风电场特殊天气下安全运行措施特殊天气下安全运行是新能源场站的一项重点工作，做好这项工作可以保证人身安全及设备设施在特殊天气安全经济稳定运行。
尤其在冬季、雨季、大风、高温等天气时，设备面临很多不利的环境因素，轻则导致风机降低发电效率，严重时影响设备安全稳定运行，甚至会引发机组振动倒塔等恶性事故；110kV送出线路、35kV集电线路覆冰还会造成线路损耗增大、闪络起火、导线拉线断裂杆塔倾斜甚至倒塔等恶性事故；另外还会发生冰雪块高空坠落伤人等不安全事件。
为了杜绝此类不安全事件的发生、减少故障损失电量，根据公司场站生产实际，特制定下发公司特殊天气安全技术措施，请各场站认真落实，严格执行。
一、暴雨、雷电天气：1.雨季厂区道路应处理好危石防止发生滑坡、塌方等灾害。
2.保障厂区道路畅通，路面根据实际情况分别硬化或加铺砂砾加高起拱；对生活厂区定期检查，及时维修，保障厂区内排水良好，墙基坚固，房屋不漏雨渗水。
3.严格按照防汛要求设置连续，畅通的排水设施，储备好应急物资，如水泵及相关器材、塑料布、铁锹等物资。
4.所有临时机电设备采取防雨、防淹措施，安装接地装置；移动电源箱的漏电保护装置要可靠灵敏。
5.暴雨天气或遇到路面泥泞、结冰尽量减少出车频次，必需出车时检查车辆四驱功能良好，尽量远离断崖道路。
6.雨季是雷电多发季节，为防止雷电袭击造成事故，风机定期进行防雷检测，风机叶片至接地网接地阻值不应超过4Ω。
7.雷雨天气时禁止任何人登塔作业，或雷雨天气时必须马上撤离风机，并保持安全距离；风电机组遭受雷击后1小时内不得接近风机。
二、大风天气1.针对大风天气造成风机切出现象，应立即观察切出风机风速实际值（2MW机组切出风速为：10min内平均风速超过20m/s或3s内瞬时风速超过28m/s;1.5MW机组切出风速为：10min内平均风速超过25m/s或3s内瞬时平均风速超过35m/s），若确定为大风造成风机切出，监盘人员应观察风机桨叶角度、发电机转速、叶轮转速等参数，确保风机安全停机。
风力发电机的防雷解决方案
风力发电机的防雷解决方案(2009-03-02 00:00:54)标签：风机防雷教育分类：行业相关风能是当前技术最成熟、最具备规模开发条件的可再生洁净能源。
风能发电为人与自然和谐发展提供了基础。
由于风力发电机组是在自然环境下工作，不可避免的会受到自然灾害的影响。
由于现代科学技术的迅猛发展，风力发电机组的单机容量越来越大，为了吸收更多能量，轮毂高度和叶轮直径随着增高，相对的也增加了被雷击的风险，雷击成了自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害。
雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等。
我国沿海地区地形复杂，雷暴日较多，应充分重视雷击给风力风电机组和运行人员带来的巨大威胁。
例如，红海湾风电场建成投产至今发生了多次雷击事件，据统计，叶片被击中率达4%，其他通讯电器元件被击中率更高达20%。
为了降低自然灾害带来的损失，必须充分了解它，并做出有针对性的防范措施。
风机的防雷是一个综合性的防雷工程，防雷设计的到位与否，直接关系到风机在雷雨天气时能否正常工作，并且确保风机内的各种设备不受损害等。
一、直击雷防护该风机主体高度约80米，叶片长度约40米，即风机最高点高度约为120米，且大多数风力发电机位于空旷地带，较孤立。
风机的高度加上所处特殊的环境，造成风力发电机在雷雨天气时极易遭受直击雷。
国际电工委员会对防雷过电压保护的防护区域划分为：LPZ0 区（LPZ0A、LPZ0B），LPZ1 区，LPZ2 区。
在金属塔架接地良好的情况下，叶片、机舱的外部（包括机舱）、塔架外部（包括塔架）、箱式变压器应属于LPZ0 区，这些部位是遭受直击雷（绕雷）或不遭受直击雷但电磁场没有衰减的部位。
机舱内、塔架内的设备应属于 LPZ1 区，这其中包括电缆、发电机、齿轮箱等。
塔架内电气柜中的设备，特别是屏蔽较好的弱电部分应属于 LPZ2。
对与现有风力发电机的 LPZ0 区防雷过电压保护装置进行分析后，在LPZ0 区内，直击雷的防护在没有技术突破的前提下仍然沿用传统的富兰克林避雷方法：利用自身的高度使雷云下的电场发生畸变，从而将雷电吸引，以自身代替被保护物受雷击，以达到保护避雷的目。
风电机组的防雷和防雷标准
风电机组的防雷和防雷标准邱传睿1、引言风电作为高效清洁的可再生能源，一问世就受到各国高度重视，我国是较早利用风力发电的国家，到现在为止，总装机容量已经排在亚洲第一、全球第三的位置，而发展速度名列世界前二。
风场高速发展的同时，风电机组的雷害也日益显露，因此风电机组的防雷被问题摆到了风电研发人员的面前。
风力资源丰富的风场往往处于高海拔和远离城市的地区及荒郊，风场中的风电机组容易遭受直接雷击。
目前MW级的大功率的风电机成为风场的主机型，大功率风电机的风塔高度已经超过120m，是风场中最高大的构筑物，在风电机组的20年寿命期内，总会遭遇到几次雷电直击。
最初，我国的风电场从年平均雷电日较少的新疆和内蒙开始发展，那时都是450kW级以下的风力机，因此雷害并不突出，但是，今后我国风机要设置在苏北沿海、华南，甚至将离岸设置，同时我国将发展2.5MW级以上的风机，风力机的雷害问题引起了有关方面的高度重视，中国风能协会叶片专业委员会于2009年9月在肇庆召开的年会，将叶片的防雷作为一个重要问题进行了研讨，说明风力机的防雷得到大家的重视。
国际电工委员会IEC第88工作委员会（IEC TC 88）在编制风电机组系列标准IEC 61400时，编制了一个技术报告（TR），作为IEC 61400系列标准的24部分，于2002年6月出版。
当时，标准编制工作组想为这个相对年经的工业提供雷电和防雷的知识。
因此，在IEC 61400-24中提供了一些风力机雷害的背景资料，也提供了最实用的防雷指导。
在几年的实践中证明了编制工作组编制的该技术报告对防止和减少风电机组的雷害是有效的。
在IEC 61400-24问世后不久，风电工业迅速的向大功率风力机发展，并且技术更加成熟，市场更加繁荣。
同时雷害的问题比2002年以前更加复杂和日益突出。
因此有必要有一个作为风电机组防雷标准的文件供风电行业人员使用。
这样，将IEC 61400由技术报告（TR）升级为技术标准（TS）便顺理成章提到议事日程上来了。
浅谈海上风电场防雷设计
浅谈海上风电场防雷设计摘要：海上风电场分布在沿海地区，而这些地区雷雨天气较为频繁，海上风力发电机组高度通常超过100m，更容易遭受雷击，本文主要对风力发电场的防雷措施进行阐述。
关键词：海上风电场；防雷设计；风力发电机组；海上升压站引言雷云对地放电作为一种强大自然力的爆发，对包括风力机组及升压站内的地面设施极具危害作用，就危害方式而言，主要表现为直接危害作用和间接危害作用两个方面。
在直接危害方面，有雷击产生的热效应和机械效应；在间接危害方面，有雷电电磁感应和电涌过电压效应。
1 海上风电场防雷接地特点（1）海上风电场分布在沿海地区，而这些地区雷雨天气较为频繁，且随着风力发电机组单机容量的增大，机组高度增加，叶片变长，雷云在叶片尖端处的电场畸变严重，当电场强度可以增大到足以产生一次从地面向雷云的向上先导。
由于电场感应作用，在雷暴云底层带电粒子受到吸引而大量集中，在带电粒子集汇处会形成向下先导，与风机叶片向上先导相互影响，相互促进发展。
随着电子越集越多，电场就在这两个局部之间越来越大，而对于海上风力发电机组这种高度超过周围地形100m以上物体，距离雷暴云比较近，较之陆上风机将更容易遭受雷击。
（2）海上机组的维修较陆上而言难度大，费用高，特别在海况恶劣时，维修人员难以接近，故障无法及时排除。
因此，在对海上风电场进行防雷设计时，应将海上风力机组严格按照一类防护等级进行设计。
（3）海上风电场的利用海水和海床散流，使得接地体的相对冲击接地电阻远远小于陆上风电场。
这在一定程度上减小了雷电对于风力发电机组及海上升压站的危害。
（4）在海上风电项目中，由于存在高压长距离海底电缆线路，除了雷电过电压，还可对工频过电压、操作过电压进行分析计算，并采取合适的限制措施。
1.1 雷击对海上风力发电场的危害（1）直接雷击造成的机械效应、热效应、冲击波等损坏，例如叶片击穿、折断、起火等损坏；（2）感应雷造成的感应过电压损坏，电磁感应损坏，例如电气设备模块烧毁、故障失灵、永久失效等损坏；（3）由于雷击造成风机停机，造成发电量损失，带来经济损失。
风电场集电线路雷击事件分析及防雷措施研究
风电场集电线路雷击事件分析及防雷措施研究摘要：在风电场管理过程中，如何有效增强集电线路的防雷击性能，是提升风电场安全稳定生产的重要因素。
为此本文提出风电场集电线路雷击事件分析及防雷措施研究，结合集电线路特点对雷击事件进行分析，并给出相应的防雷措施，以供参考。
关键词：风电场；集电线路；雷击；防雷0前言我国风电场多建于宽敞的野外空地或者山区，所处位置环境较差，风电场在正常运行生产的过程中，需要面临较大的环境考验，如环境湿度高、土壤电阻率高等，还有梅雨季节高雷暴的特殊天气也对风电场运行存在较大的威胁。
近几年来，风电场遭遇雷击发生事故的案件频发，成为风电产业发展道路上的“绊脚石”。
1风电场特点及防雷电重要性1.1风电场特点科学技术水平和经济社会不断提升的今天，我国风电事业也在不断地向着高水平发展，在这样的背景条件下，我国风电场数量和规模也在持续稳步增多。
我国常见的风电场特点主要分为四个方面：其一是风电场发电机组的主机型号繁多，在同一个发电厂区内存在多种型号主机并存的情况；其二是风电场对于风能稳定性控制尚有欠缺，存在随机性和间歇性等问题，风速和风向的变化也会影响风电机的正常运转，无法正常生产；其三由于风能密度小、风轮对风能的捕捉能力低，对于风能的利用率和储存率也会随之降低，转化的电能也就少；其四风电场所处地理位置较为偏远，海拔普遍偏高，进而影响风电场的平稳运行。
1.2防雷重要性风电场中集电线路是关键构成部件，其是否正常安全运行，是整个发电场运营的重要影响因素。
在风电场运行期间，常见的自然问题且影响最大的就是自然因素，特别是雷击跳闸问题。
通常我国风电场所处位置较为偏远空旷，地势高且空旷，这样的地理条件下，更容易受到雷击问题，风电场设备受到的雷击次数过多，就会影响风电场的安全问题和稳定生产。
据相关统计风电场的各类跳闸事故中，大多数都是由于雷击造成的。
地势较高、较空旷，土壤的电阻率更高，更容易受到雷击，雷击对集电线路造成破坏，引发开关跳闸，进而引发安全事故。
风力发电机防雷系统的组成、措施及思路
风力发电机防雷系统的组成、措施及设计思路1.风电防雷的组成风电的防雷主要由雷电电磁脉冲防护系统和直击雷防护系统组成。
雷电电磁脉冲防护系统主要针对风电的掌握系统；直击雷防护系统主要包括风塔、叶片及接地系统的防护。
从构筑物的角度进行考虑，风塔可以进行LPZ进行防雷分区，依据这种分区方式同样可以确定风塔的不同位置需要实行什么样的防护措施。
依据危急成都进行划分：处于LPZO区的部分包括叶片、风速仪，LPZ1区包括：风机（机舱）罩、塔桶内电缆、，LPZ2区包括: 变浆柜、掌握柜、等。
2.掌握系统的防雷设计对于处于野外高雷击风险环境的雷电电磁脉冲防护应重点考虑采纳等电位、屏蔽及在掌握线路上安装SPD。
3. 1机舱内的等电位系统设计风电掌握机舱内主要有变浆掌握柜、制动掌握柜、机械箱（齿轮箱）、液压掌握柜、发电机及传动系统，由于各系统之间的链接主要是靠地板的链接，各金属外壳间存在肯定的接触电阻，所以应重点做好设施之间的等电位链接，可在用紫铜带或者铜编织带进行牢靠的等电位链接。
4.2屏蔽措施屏蔽措施主要针对目前国内一些风机外科采纳高强度玻璃钢材料而言，由于雷电电磁脉冲的冲击是在空间范围内存在的，所以，为了削减机舱内电子设施受雷电电磁脉冲的冲击，应采纳金属的机舱罩, 减弱雷电电磁脉冲对机舱内设施的影响，减小雷电电磁脉冲的强度，同时也可有效的削减雷电电磁脉冲在线路上产生的浪涌脉冲。
2.3在不同位置安装相应的SPD依据国外风场的统计数据表明，风电场因雷击而损坏的主要风电机部件是掌握系统和通讯系统。
雷击事故中的40%〜50%涉及到风电机掌握系统的损坏，15%〜25%涉及到通讯系统，15%〜20%涉及到风机叶片，5%涉及到发电机。
由此可见，雷电对风机系统遭成的影响是不同的，进行具有针对性的防护是避开和削减事故的重要手段。
依据IEC61312-3. 61024和61400及GB500577994中关于雷电流安排的推举计算可计算出风机内部不同系统存在的雷击电流强度。
风电公司风电场防止雷电灾害应急预案
风电公司风电场防止雷电灾害应急预案批准：审核：编写：某风力发电有限责任公司二 0 二零年一月目录第一章总则第二章适应范围第三章概况第四章组织机构及其职责第五章预案的表述第六章应急事件的预防第七章危急事件的应对第八章应急预案的及时启动及生产恢复第九章应急预案的修改完善防止雷电灾害应急预案第一章总则第一条为保证人员生命财产、机组设备的安全，防止发生突发性的雷电灾害故障，并能在危险发生后迅速有效控制处理事故，结合本单位的实际情况，本着“预防第一、自救为主、统一指挥、分工负责”的原则，特制定防止雷电灾害应急预案。
第二章适用范围第二条本应急预案适用于某风电场雷电灾害可能引起的突发性事件。
第三章概况第三条雷电灾害是最严重的十种自然灾害之一，每年都会给我国的人民生命财产安全造成巨大的损失，随着信息时代社会经济的不断发展，雷电造成的损失日渐突出。
产生雷电灾害的主要形式：直击雷—雷电直接击在建筑物上，产生电效应、热效应和机械力。
雷电感应—雷电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花。
雷电波侵入—由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。
雷击电磁脉冲—作为干扰源的直接雷击和附近雷击所引起的效应。
绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及磁辐射干扰。
风力发电机组有完善的防雷保护。
根据某风电场接地网的情况及可能引起重大事故的特点，确定3个危险场所为应急目标。
（一） 66KV升压站；（二）主控制室；（三）风电机组第四章组织机构及其职责第四条指挥机构（一）领导小组组长：副组长：成员：（二）应急救援指挥部总指挥：副总指挥：指挥部成员：指挥部设在控制楼二楼会议室。
注：若总指挥、副总指挥均不在场内时，按指挥部成员排序作为总指挥，全权负责应急处置工作。
第五条职责（一）指挥领导小组1.负责组织本单位“防止雷电灾害故障应急预案”的制定、修订；2.负责组建应急救援专业队伍，并组织实施和演练；3.检查督促做好重大事故的预防措施和应急救援的各项准备工作。
风电场二次系统安全防护方案
风电场二次系统安全防护方案随着风力发电技术的发展，风电场已经成为了一种重要的可再生能源发电方式。
然而，风电场二次系统的安全问题也是由来已久的一个挑战。
针对这个问题，我们可以采取一系列的安全防护方案来保护风电场二次系统的安全和稳定运行。
一、物理防护1.周界防护：采用围墙、大门和摄像头等设备对风电场区域进行周界封控，确保外部人员无法轻易进入并对二次系统进行恶意破坏。
2.防雷措施：在风电场的二次系统中安装专业的防雷设备，如避雷针和避雷网，并定期对其进行检查和维护，以保证系统不受雷击的影响。
3.温度控制：加强对风电场二次系统中设备的温度控制，采取适当的散热措施，防止过高的温度对设备造成损坏。
4.火灾防护：在风电场中设置火灾报警系统和自动灭火设备，并定期进行检查和维护，以防止火灾对二次系统造成损坏。
二、网络防护1.网络隔离：将风电场二次系统与其他网络进行隔离，确保只有有权限的人员能够访问和操作二次系统。
2.强化密码管理：采用复杂、不易猜测的密码，并定期更换密码。
同时，限制对二次系统的远程访问，并对远程访问进行严格的身份验证，以防止未经授权的访问和攻击。
3.对网络流量进行监控：建立网络流量监控系统，及时发现和阻止异常网络访问，以防止恶意攻击和黑客入侵。
4.定期更新软件和系统：定期检查和更新二次系统中使用的软件和系统，及时修补安全漏洞，以保持二次系统的安全性。
三、设备防护1.加强设备维护：定期对风电场二次系统中的设备进行维护和检查，及时发现和修复设备故障，以保证设备的正常运行。
2.过电压保护：对风电场二次系统中的设备安装过电压保护装置，以防止突发电压过高对设备造成损坏。
3.稳定电源供应：采取措施确保风电场二次系统的供电稳定，减少因电力供应不稳定而损坏设备的风险。
4.数据备份：定期对风电场二次系统中的数据进行备份，并将备份数据存储在安全的地方，以防止数据丢失和损坏。
综上所述，风电场二次系统的安全防护方案包括物理防护、网络防护和设备防护三个方面。
风力发电机的雷电绕击分析与防护
风力发电机的雷电绕击分析与防护风力发电因其清洁无污染、可永续利用等特点，对于调整我国能源结构、加强资源节约利用、促进生态环境保护、推进经济可持续发展意义重大。
我国幅员辽阔，风能资源丰富，发展风力发电优势得天独厚。
为了能保障风机发电系统在一个可靠的环境下安全运行，对风机采取相应的雷击保护措施是不可避免的。
对此，本文针对风力发电机雷击及其防护进行了研究，以雷击风机桨叶暂态特性仿真分析为案例，提出了防雷整改措施，希望为雷击事故应对和处理提供参考。
标签：风力发电机；雷电绕击；防护风力发电是将风能进行较为直接地开发利用，风电场一般建立在山顶、荒漠、滩涂等自然地理环境复杂且容易受到雷电灾害影响的地方，雷击事故时有发生，风力发电的蓬勃发展正在受到日益严重的雷电灾害的威胁。
国内外相关案例都表明雷击是严重威胁风力发电场安全的主要问题之一。
雷电击中风机后，雷电流将会对风机叶片等结构造成严重破坏，导致高昂的经济损失，如维修费用、人工成本和停运损失等。
为避免雷击事故中雷电流对风机的损害，风电场的雷击防护至关重要。
一、雷电放电概述雷电具有非常强大的爆发力，也具有很大的随机性，雷电的放电主要是雷云和雷云之间或者雷云内部进行的，其中雷云放电是在某些适当的地理和气象条件下，由于比较强烈的潮湿热气流不断上升进入稀薄大气层后冷凝的结果。
雷云对地放电是从下行先导放电阶段开始的。
如今的风电机组容量已经从几百千瓦扩大到兆瓦级的，高度也已经达到了一百多米，属于高体结构，其雷云在下行先导通道中负电荷的感应作用下，风电机组会出现感应正电荷。
当下行先导头部接近机组时，风机的叶片尖端部分会发生畸变作用，伴随着电场强度快速扩大，附近的大部分空气产生游离，就会发生上行先导。
其中上升放电先导是分布正电荷，向上的速度是（0.05～1.2）×106m/s。
接着上升先导和下升先导在空气中会合之处就产生了回击放电，于是风机就遭受了雷击，会合之处就是雷击点。
风力发电防雷方案
风力发电防雷方案一、概述风能是当前技术最成熟、最具备规模开发条件的可再生洁净能源。
风能发电为人与自然和谐发展提供了基础。
由于风力发电机组是在自然环境下工作，不可避免的会受到自然灾害的影响。
由于现代科学技术的迅猛发展，风力发电机组的单机容量越来越大，为了吸收更多能量，轮毂高度和叶轮直径随着增高，风机的高度和安装位置决定了它是雷击的首选通道，而且风机内部集中了大量敏感的电气、电子设备，一次雷击带来的损坏将是非常大的。
因此，必须为风机内的电气、电子设备安装完整的防雷保护系统。
通过安装防雷保护装置，设备得到了保护，维护和维修费用降低，并且可以提高设备正常工作的时间。
从效率方面考虑，应该从风电机组的设计阶段就考虑其防雷保护的问题，这样就可以避免日后的昂贵的维修费用和改造工程。
只有可靠工作的设备才能让投资尽快收回。
也只有如此，才能让更多的潜在投资者接受这一系统。
二、设计依据标准1、Germanischer Lioyd;Vorschriften und Richtlinien,Kapitel IV:Nichtmaritime Technik,Abschnitt1:Richtlinie fur die Zertifizierung von Windeenergieanlagen《GL指导文件IV-1风力发电系统》2、IEC61400-24 Wind turbine generator systems-Part 24:Lightning protection《IEC61400-24 风力发电系统防雷保护》3、IEC62305 Protection against lightning《IEC62305 雷电防护》《GL指导文件》是风机安装、测试和认证的标准，该标准也包含了对风机雷电防护的具体要求，是风机防雷保护的基础性文件。
《IEC61400-24》定义和描述了风机防雷保护装置及其应用。
《IEC62305》具体规定了防雷保护装置的性能指标。
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风电场防雷措施
定为防止发生雷击污闪事故，确保风力发电场安全、可靠运行，结合近年来防止变电设备雷击事故措施的要求和我升压站的情况，特制定本预防措施。
1.总则
围绕确保不发生升压站母线雷击事故；不发生重要联络线雷击事故；不发生大面积雷击停电事故；不发生雷击导致的重要设备损坏事故的原则制定本防雷击反事故措施。
2.防雷击措施：
2.1完善防雷击管理体系，明确和落实防雷击专责人及职责。
2.2落实责任制，做到升压站的每一台设备均落实到人，不留有
空白点和防污漏洞。
2.3定期开展对污秽度检测点的数据进行分析，加强污源设备运
行巡视工作。
2.4对鸟害多发设备，采取必要的防鸟害措施，提高站内设备的
防鸟害掉闸能力。
2.5加强污秽度测量作业人员与带电体之间的安全距离的要求。
非带电作业35K V线路1米、220K V线路3.0米。
2.6定期检查升压站内杆塔、风场的接地电阻并符合规程要求。
2.7学习好的经验找出差距和不足，进一步提高防雷击管理水平。
2.8定期检查避雷器及动作次数，雷击后增加一次检查。
2.9巡视风场线路时重点检查避雷器完好无损。
2.10在起雾、降水、降雪等潮湿天气条件下的变电站设备进行特
殊巡视，包括观察憎水性、查看有无严重放电等异常情况。
如果出现憎水性过低
2.11严重放电等异常情况，应进一步确定原因，要及时汇报。
值班员应对变电站接地装置地表以上的接地引下线各部位进行检查，检查是否有断裂锈蚀开焊现象，发现缺陷及时处理。
2.12在变电站内进行改扩建的基础施工时，隐藏工程必须经过验
收合格后，方可回填土，并且应检查测量接地装置焊接质量和接地实验应符合规。
生产部
2009年11月1日。