风力发电机防雷系统
风力发电系统防雷设计研究
风力发电系统防雷设计研究近年来，随着可再生能源的发展，风力发电系统已经成为一种广泛应用的清洁能源发电方式。
由于风力发电系统常常建立在高山、平原等开阔地带，其暴露在自然环境中，容易受到雷击的影响。
风力发电系统的防雷设计成为了一个十分重要的研究课题。
在风力发电系统中，风力机是最重要的组成部分之一，它们通常设置于地势较高之处，以获取更大的风能。
由于大风环境下的强烈雷雨天气，风力机容易受到雷击的影响，如不及时采取有效的防雷措施，不仅会造成设备受损，甚至会引发火灾等严重后果。
风力发电系统的防雷设计成为了急需解决的问题。
本文将探讨风力发电系统的雷击特点、防雷设施以及防雷设计的相关研究，希望能为风力发电系统的安全稳定运行提供一定的参考和指导。
一、风力发电系统的雷击特点风力发电系统的雷击特点主要包括雷电密度高、雷电活跃时间长、雷电频次多等特点。
风力发电系统通常建立在地势较高、气候条件多变的地区，这些地区的雷电密度较高，很容易受到雷击的影响。
由于风力发电系统的运行需要依赖自然气候，因此雷电活跃时间长，往往在夏季的雷雨季节更为明显。
风力发电系统设备较多，且通常分布于较大范围的区域内，因此雷电频次多，需要更为细致和全面的防雷设计。
由于风力发电系统的雷击特点十分明显，因此必须针对这些特点采取有效的防雷措施，以保障系统的安全稳定运行。
风力发电系统的防雷设施主要包括避雷针、避雷带、避雷接地装置等多种形式。
风力发电系统通常设置避雷针。
避雷针是一种以尖端为导线，俗称避雷针，作用是把落雷引向伞状接地装置，保护建筑物、设施及人员的措施。
在风力发电系统中，避雷针能够吸引雷电并快速地释放到地面，起到了防雷保护的作用。
风力发电系统通常会设置避雷带。
避雷带是一种金属带材或导线，安装在建筑物或设施的周围，能够在雷电侵入时有效地引走雷电，降低雷击对设备的危害。
风力发电系统通常会设置避雷接地装置。
避雷接地装置是一种通过合理的设计和设置，将雷电通过接线转移并释放到地面，以保护风力发电设备的主要设备。
风力发电系统防雷设计研究
风力发电系统防雷设计研究1. 引言1.1 风力发电系统防雷设计研究的意义风力发电系统是目前备受关注的清洁能源技术之一，但由于其设备高处的特殊性和外部环境的影响，风力发电系统面临着雷击风险。
雷击风险不仅会影响风力发电系统的正常运行，还可能导致设备受损甚至爆炸，造成严重的安全事故和经济损失。
进行风力发电系统防雷设计研究具有重要意义。
风力发电系统防雷设计研究可以提高系统的稳定性和可靠性，确保系统在恶劣天气条件下仍能正常运行，从而保障能源供应的连续性和稳定性。
防雷设计研究可以降低系统的维护成本和安全事故发生的概率，提升系统的经济效益和安全性。
随着风力发电系统规模的不断扩大和普及，防雷设计研究还有助于推动风力发电行业的健康发展，促进清洁能源的普及和应用。
风力发电系统防雷设计研究在提升系统稳定性和可靠性、降低运营成本和风险、推动行业健康发展等方面具有重要意义。
加强风力发电系统防雷设计研究是当前风力发电行业发展中亟待解决的问题，也是推动清洁能源发展的关键之一。
1.2 研究背景目前，关于风力发电系统防雷设计的研究成果并不够充分，存在着许多尚未解决的问题。
现有的防雷设计方案在实际应用中存在一定的局限性，无法完全满足不同环境条件下风力发电系统的雷电防护需求。
在风力发电系统的快速发展过程中，新的技术和设备不断涌现，对防雷设计提出了新的挑战。
加强风力发电系统防雷设计的研究工作，提高其防雷技术水平和应用效果，对于确保系统的安全稳定运行具有重要意义。
本文旨在探讨风力发电系统防雷设计的关键技术及其应用，为进一步完善风力发电系统的雷电防护提供参考。
2. 正文2.1 风力发电系统雷电灾害的危害性分析风力发电系统在运行过程中会受到雷电的影响，雷电的危害性不容忽视。
雷电对风力发电系统的危害主要表现在以下几个方面：1. 直接损坏风力发电设备：雷电击中风力塔、叶片、变流器等部件，可能导致设备损坏，甚至发生火灾、爆炸等严重事故，造成巨大的经济损失。
风力发电机组防雷保护系统解析
风力发电机组防雷保护系统解析随着能源消费方式的变革，风能产业发展日趋迅速，风电机组的防雷成为风电产业发展的重中之重，本文简单介绍了雷电的形成及危害、风电机组防雷的必要性及主要措施。
标签：风电机组；防雷保护；导雷通道1 雷电的形成及危害1.1 雷电的形成雷电的形成过程简单来说，雷云中带有大量的电荷，在静电感应的作用下，雷云的另一侧和雷云下方的地面上（或雷云下方的建筑物等）将带有大量的极性相反的电荷。
据统计，80%-90%的雷云将带有大量的负电荷，当电荷积累到一定程度，即产生强电場，由于叶片等导体尖端的电荷特别密集，尖端附近的电场更是特别强，空气在强电场的作用下发生电离，空气成为导电通道。
1.2 雷电的危害由于风电机叶片形状多有尖锐部分，尖端电荷特别密集，往往会发生尖端发电。
同时，在强电场作用下，叶片表面曲率大的地方，等电位面密，电场强度剧增，致使它附近的空气被电离而产生气体放电，即电晕放电。
这两种现象发生的同时常常伴随着巨大的能量的变化，叶片温度急剧升高，高温分解叶片周围气体，使其急剧膨胀产生气体爆裂现象，对叶片表面造成损害。
2 防雷的必要性相对于普通建筑物，风电机具有高空尖的特征。
高：风电机组常常为某个地区的高大建筑物，是一个地区的制高点。
空：风电机组的选址常常在沿海一带或者比较空旷的风力资源优越的地带，这样就决定了风电机组周围环境必定是人烟稀少，建筑物稀稀落落的情况。
尖：风电机组的叶片形状等风电机的主要构件常常有尖锐突起部分，这就为尖端放电的形成提供了良好的条件。
高空尖的特征决定了风电机组遭受雷击的概率极大，造成不可估量的损失，3 主要防雷措施3.1 叶片的防雷①无叶尖阻尼器结构的叶片防护方式由于没有叶尖阻尼器，防雷措施实施起来相对较容易，如下图1所示，叶尖部分的上部铺设有铜丝网，作为接闪器。
叶尖的主体部分内部设有铜导体，铜导体末端与金属法兰相连。
当叶片遭受直击雷时，产生的强大电流便在铜丝网中汇聚于铜导体中，短时迅速的将电流输送至金属法兰，避免了强大电流对叶片产生的破坏作用。
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控制系统；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，按照这种分区方式同样可以确定风塔的不同位置需要采取什么样的防护措施。
按照危险成都进行划分：处于LPZ0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、控制柜、等。
2.控制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用等电位、屏蔽及在控制线路上安装SPD。
2.1机舱内的等电位系统设计风电控制机舱内主要有变浆控制柜、制动控制柜、机械箱（齿轮箱）、液压控制柜、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，各金属外壳间存在一定的接触电阻，所以应重点做好设备之间的等电位链接，可在用紫铜带或者铜编织带进行可靠的等电位链接。
2.2屏蔽措施屏蔽措施主要针对目前国内一些风机外科采用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，为了减少机舱内电子设备受雷电电磁脉冲的冲击，应采用金属的机舱罩，削弱雷电电磁脉冲对机舱内设备的影响，减小雷电电磁脉冲的强度，同时也可有效的减少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根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控制系统和通讯系统。
雷击事故中的40％～50％涉及到风电机控制系统的损坏，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免和减少事故的重要手段。
按照IEC61312-3、61024和61400及GB50057-1994中关于雷电流分配的推荐计算可计算出风机内部不同系统存在的雷击电流强度。
风力发电系统防雷设计研究
风力发电系统防雷设计研究风力发电系统是一种利用风能转化为电能的装置，具有可再生、清洁、环保等优点，正逐渐成为全球能源结构调整的重要部分。
由于风力发电系统通常建在高处，暴雨、雷电等天气现象容易导致系统遭受雷击，引发安全隐患和设备损坏。
对风力发电系统进行防雷设计是非常重要的。
一、风力发电系统的防雷设计原则：1.系统的安全可靠性是最重要的考虑因素。
2.尽可能减小风力发电系统的雷击危害。
3.遵循国家相关防雷标准，确保系统的合规性。
二、风力发电系统的防雷设计内容：1.系统常规防雷保护措施：（1）系统接地设计：风力发电机组、输电线路和绝缘线设计良好的接地系统，可有效地降低雷击危害。
（2）引雷器：在风力发电系统中设置引雷器，将雷电引入地下或者避免直接击中关键设备，减少雷击对设备的损害。
（3）避雷针：在发电塔上安装避雷针，防止塔上人员遭受雷击伤害。
（4）金属防护：使用避雷针、金属网等材料对设备进行金属防护，形成电磁屏蔽，防止雷击对设备造成直接伤害。
2.高频保护系统设计：（1）设置防雷川流式闭合环节，对外部大气环境中的雷击脉冲进行拦截、吸收和消散，保护风力发电系统的高频设备。
（2）通过使用避雷器、稳压器等设备，对高频电路进行保护，防止雷击冲击对设备电路产生干扰和破坏。
3.系统的过电压保护设计：（1）使用过电压保护器对系统进行过电压保护，及时将过电压释放到地下或外部大气环境中，防止过电压对系统设备产生危害。
（2）设置过电压保护器的位置、数量和规格应根据系统的整体特点进行选择，确保可靠性和合理性。
4.系统的电气接地设计：（1）风力发电机组和输电线路的接地设计应符合相关防雷标准，确保接地电阻小于设计要求。
（2）通过设置接地体，提高接地效果，减小系统感应电阻，保护系统的安全运行。
5.系统的维护和监控：定期对风力发电系统进行维护和检测，确保系统设备的正常运行，及时处理可能存在的安全隐患。
总结：风力发电系统的防雷设计是保护系统设备和人员安全的重要环节。
风力发电系统防雷设计研究
风力发电系统防雷设计研究
风力发电系统的防雷设计主要包括以下几个方面：
对于风力发电机组而言，需要采取有效的接地措施。
将风机塔杆与地面之间建立良好
的接地系统，可以有效地分散和引导雷电流，减少雷击对风机本体的破坏。
在设计过程中，应根据具体地理条件和风机塔杆的高度确定合理的接地形式和接地电阻，确保接地系统的
可靠性。
风力发电机组绕组的内部绝缘应具备较高的耐雷击能力。
采用合适的介质和绝缘结构，如特殊的绝缘纸或绝缘漆涂层，可以有效提高绕组的耐雷击性能。
对于电机的定子线圈，
还可以设置较好的绝缘距离和绝缘结构，以增加其防雷击能力。
风力发电系统的设备和设施应具备良好的防雷击能力。
风机塔杆和机舱罩体等外露部
分应选用具有较高绝缘性能的材料，并采用合适的接地方式，以减少雷电对设备的影响。
对于控制系统和仪表设备等关键设施，也应合理地设置防雷击措施，如安装避雷针等。
风力发电系统的防雷设计还要考虑在运行过程中的实际情况。
特别是在风力较大、雷
电活动频繁的地区，应加强对系统的监测和保护。
可以采用雷电监测仪和防雷击装置等设备，及时预警并采取相应的措施，保护风力发电系统的安全运行。
风力发电系统的防雷设计是保障系统安全运行的关键要素。
通过合理的接地设计、高
耐雷击的绝缘材料和结构、良好的设备防护措施以及实时的系统监测和保护等措施，可以
最大限度地降低雷击对风力发电系统的影响，保障其长期稳定运行。
风力发电机的防雷与接地
风力发电机的防雷与接地
塔架的防雷保护
专设的引下线连接机舱与塔架,减轻电压降,跨越偏航环, 机舱和偏航刹车盘通过接地线连接,因此,雷击时将不受到 伤害,通过引下线将雷电顺利的引入大地.
风力发电机的防雷与接地
塔架的防雷保护
由于塔筒法兰面之间涂有 密封胶,加大了塔筒之间的 连接电阻,所以必须要降低 这部分的阻抗,现在采取的 方法一般是用铜编织电缆 或铜导线把两端塔筒连接 起来.
知识回顾 Knowledge Review
叶片防雷系统的主要目标 是避免雷电直击叶片本体, 而导致叶片本身发热膨胀、 迸裂损害.
风力发电机的防雷与接地
机舱的防雷保护
现代大多数风力机的机舱罩是用金属板制成,本身就有良 好的防雷保护作用.机舱主机架除了与叶片相连,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,保护风速计和风向仪免受雷击.
➢ TT系统,前一个T：系统接地是直接接大地；后一个T： 用电设备外壳的保护接地是经PE线接单独的接地板直 接接大地,与电源中的N线线路和系统接地点毫无关连.
风力发电机的防雷与接地
风机的接地
➢ 风机接地系统应包括一个围绕风机基础的环状导体,此环 状导体埋设在距风机基础一米远的地面下一米处,采用 50mm²铜导体或直径更大些的铜导体；每隔一定距离打入 地下镀铜接地棒,作为铜导电环的补充；铜导电环连接到 塔架2个相反位置,地面的控制器连接到连接点之一.有的 设计在铜环导体与塔基中间加上两个环导体,使跨步电压 更加改善.如果风机放置在接地电阻率高的区域,要延伸接 地网以保证接地电阻达到规范要求.若测得接地网电阻值 大于要求的值,则必须采取降阻措施,直至达到标准要求.
风力发电机的防雷与接地
风力发电机组叶片防雷系统的检查系统及方法与流程
风力发电机组叶片防雷系统的检查系统及方法与流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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新疆大学电气工程学院课程作业题目: 风力发电机防雷系统讲课老师: 王海云学生姓名：学号：所属院系：电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：电气09-4班日期： 2013年5月风力发电机防雷系统0、引言风能是当前技术较好的、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，并且雷击对风电机组造成的危害主要有直击雷、感应雷、雷电波侵入、地电位反击等形式。
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。
1、雷电的产生雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。
雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风。
积雨云顶部一般较高，可达20公里，云的上部常有冰晶。
冰晶的凇附，水滴的破碎以及空气对流等过程，使云中产生电荷。
云中电荷的分布较复杂，但总体而言，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。
因此，云的上、下部之间形成一个电位差。
当电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就是我们常见的闪电现象。
闪电的平均电流是3万安培，最大电流可达30万安培。
闪电的电压很高，约为1亿至10亿伏特。
一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦，相当于一座小型核电站的输出功率。
放电过程中，由于闪电通道中温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。
带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。
在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。
这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。
图１雷电的产生过程2、雷电的主要特点(1)、冲击电流大。
其电流高达几万-几十万安培(2)、时间短。
一般雷击分为三个阶段，即先导放电、主放电、余光放电。
整个过程一般不会超过60微秒；（3）、频率高。
雷电流变化梯度大，有的可达10千安/微秒；（4）、冲击电压高。
强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达上亿伏。
3、雷电的危害雷击造成的危害主要有5种：（1）直击雷：带电的云层对大地上的某一点发生猛烈的放电现象，称为直击雷。
它的破坏力十分巨大，若不能迅速将其泻放入大地，将导致放电通道内的物体、建筑物、设施、人畜遭受严重的破坏或损害——火灾、建筑物损坏、电子电气系统摧毁，甚至危及人畜的生命安全。
（2）雷电波侵入：雷电不直接放电在建筑和设备本身，而是对布放在建筑物外部的线缆放电。
线缆上的雷电波或过电压几乎以光速沿着电缆线路扩散，侵入并危及室内电子设备和自动化控制等各个系统。
因此，往往在听到雷声之前，我们的电子设备、控制系统等可能已经损坏。
（3）感应过电压：雷击在设备设施或线路的附近发生，或闪电不直接对地放电，只在云层与云层之间发生放电现象。
闪电释放电荷，并在电源和数据传输线路及金属管道金属支架上感应生成过电压。
（4）系统内部操作过电压：因断路器的操作、电力重负荷以及感性负荷的投入和切除、系统短路故障等系统内部状态的变化而使系统参数发生改变，引起的电力系统内部电磁能量转化，从而产生内部过电压，即操作过电压。
（5）地电位反击：如果雷电直接击中具有避雷装置的建筑物或设施，接地网的地电位会在数微秒之内被抬高数万或数十万伏。
高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分，流向供电系统或各种网络信号系统，或者击穿大地绝缘而流向另一设施的供电系统或各种网络信号系统，从而反击破坏或损害电子设备。
4、雷电保护区域的划分图2 防雷保护区域的划分雷电保护区LPZOA该区内的各物体都可能遭受直接雷击，同时在该区内雷电产生的电磁场能自由传播，没有衰减。
雷电保护区LPZOB该区内的各种物体在接闪器保护范围内，不会遭受直接雷击，但该区内的雷电电磁场因没有屏蔽装置，雷电产生的电磁场也能自由传播，没有衰减。
雷电保护区LPZi（i=1，2，...）当需要进一步减少雷电流和电磁场时，应引入后续防雷区，并按照需要保护的系统所需求的环境选择后续防雷区的要求条件。
6、风电机组综合防雷保护系统。
防雷保护区概念是规划风力发电机综合防雷保护的基础。
它是一种对结构空间的设计方法，以便在构筑物内创建一个稳定的电磁兼容性环境。
构筑物内不同电气设备的抗电磁干扰能力的大小决定了对这一空间电磁环境的要求。
作为一种保护措施，防雷保护区概念当然就包括了应在防雷保护区的边界处，将电磁干扰（传导性干扰和辐射性干扰）降低到可接受的范围内，因此，被保护的构筑物的不同部分被细分为不同的防雷保护区。
防雷保护区的具体划分结果与风电机组的结构有关，并且也要考虑这一结构建筑形式和材料。
通过设置屏蔽装置和安装电涌保护器，雷电在防雷保护区0A区的影响在进入1区时被大大缩减，风电机组内的电气和电子设备就可以正常工作，不受干扰。
按照防雷保护分区的概念，一个综合防雷系统包括：（1）外部防雷保护系统：接闪器、引下线、接地系统。
（2）内部防雷保护系统：防雷击等电位连接、电涌保护、屏蔽措施。
、外部防雷保护系统外部防雷保护系统由接闪器、引下线和接地系统组成，它的作用是防止雷击对风电机组结构的损坏以及火灾危险。
．1、接闪器雷击风力发电机的落雷点一般是在风机的桨叶上，因此接闪器应预先布置在桨叶的预计雷击点处以接闪雷击电流。
为了以可控的方式传导雷电流入地，桨叶上的接闪器通过金属连接带连接到中间部位，金属连接带可采用30× 镀锌扁钢。
对于机舱内的滚珠轴承，为了避免雷电在通过轴承时引起的焊接效应，应将其两端通过碳刷或者放电间隙桥接起来。
、引下线如果是金属塔，可以直接将塔架作为引下线来使用；如果是混凝土塔身，那么采用内置引下线（镀锌圆钢φ8～10mm，或者镀锌扁钢30×）。
、接地系统风力发电机的接地由塔基的基础接地极提供，塔基的基础接地网应与周围的操作室的基础接地极相连构成一个网状接地体，这样就形成了一个等电位连接区，当雷击发生时就可以消除不同点的电位差。
并且要保证接地系统的接地电阻达到防雷规范要求。
、内部感应雷防雷保护系统内部防雷保护系统是由所有的在该区域内缩减雷电电磁效应的设施组成。
主要包括防雷击等电位连接、屏蔽措施和电涌保护。
、防雷击等电位连接防雷击等电位连接是内部防雷保护系统的重要组成部分。
等电位连接可以有效抑制雷电引起的电位差。
在防雷击等电位连接系统内，所有导电的部件都被相互连接，以减小电位差。
在设计等电位连接时，应按照标准考虑其最小连接横截面积。
一个完整的等电位连接网络也包括金属管线和电源、信号线路的等电位连接，这些线路应通过雷电流保护器与主接地汇流排相连。
、屏蔽措施屏蔽装置可以减少电磁干扰。
由于风力发电机结构的特殊性，如果能在设计阶段就考虑到屏蔽措施，那么屏蔽装置就可以以较低成本实现。
机舱应该制成一个封闭的金属壳体，相关的电气和电子器件都装在开关柜，开关柜和控制柜的柜体应具备良好的屏蔽效果。
在塔基和机舱的不同设备之间的线缆应带有外部金属屏蔽层。
对于干扰的抑制，只有当线缆屏蔽的两端都连接到等电位连接带时，屏蔽层对电磁干扰的抑制才是有效的。
、电涌保护除了使用屏蔽措施来抑制辐射干扰源以外，对于防雷保护区边界处的传导性干扰也需要有相应的保护措施，这样才能让电气和电子设备可靠的工作。
当在数据处理系统安装电涌保护器时，与电源系统上安装的电涌保护器不同的是：电涌保护器与测控系统的兼容性以及测控系统本身的工作特性需要特别注意。
这些保护器与数据线串联连接，而且必须将干扰水平限制在被保护设备的耐受能力以内。
7、主要部分的防雷设施细则、直击雷部分作为风力发电机组中位置最高的部件，叶片是雷电袭击的首要目标，同时叶片又是风力发电机组中最昂贵的部件，因此叶片的防雷击保护至关重要。
研究结果表明叶片的完全绝缘不能降低被雷击的风险而只能增加受损伤的程度，而在很多情况下雷击的位置在叶尖的背面。
国内某风电企业为风力发电机组的叶片研制开发了专门的防雷系统，由雷电接闪器和雷电传导部分组成。
雷电接闪器是一个特殊设计的不锈钢螺杆，装置在叶片尖部，即叶片最可能被袭击的部位，接闪器可以经受多次雷电的袭击，损坏后也可以方便地更换。
、感应雷浪涌保护部分直击雷发生时快速变化的电磁场易在包括才、机舱内部和穿过偏航轴承的地方以及连接到控制室和配电室的电缆中产生雷电感应过电压，顾位于这些区域任何一端的电气控制设备，都要加装以气体放电管，压敏电阻等为核心器件的浪涌保护器（SPD），具体包括了电源，信号等类型，以此抑制可能出现的雷电过电压，对于690V/380V的风电机组供电线路，为防止沿低电源侵入的雷电过电压，供电线路应采用TN-S供电方式。
整个供电线路采用三级保护原理：一二级采用浪涌保护器（SPD），第三级采用终端设备保护器。
根据风机内设备的不同以及电涌保护器安装位置的不同，将风机内设备的电涌保护分成7个部分，以下具体介绍电涌保护器在各个不同设备中的配置。
分别是：1）发电机的保护应在发电机定子端、转子端设置相应的电源防雷器。
2）机舱开关柜的保护a) 从塔基控制柜到机舱开关柜的线缆，应在线路进入开关柜的入口端安装相应的防雷器。
b) 从测风系统进入开关柜的信号线，应在进入开关柜的入口端安装信号线保护器。
c) 从远端控制系统进入开关柜的信息线，应在进入开关柜的入口端安装信号线保护器。
3）轮毂变桨系统的保护变桨系统是控制风机桨叶转动的执行机构，其电源与信号线路与机舱开关柜连接。
应在这些线路进入变桨系统的入口端安装相应的保护器。
4）塔基变频柜的保护位于塔基的变频柜与机舱发电机相连，从发电机定子和转子来的电源线路在进入变频柜时，应安装相应的保护器5）塔基控制柜的保护控制系统系统的避雷器选型：信号避雷器的选择与电源避雷器的选择类似，信号线上的避雷器应实现避雷器每线通流量达到5KA，工作电压符合系统运行电压；塔基控制柜需要保护的线路有两个部分：a) 从机舱开关柜到塔基控制柜的线缆，应在线路进入控制柜的入口端安装相应的防雷器。
b) 从变压器室进入控制柜的电源线，应在进入控制柜的入口端安装电源线保护器。
6）远端监控系统的保护远端监控系统负责将风机的运行状态传送的监控中心，例如给出了使用电话线的例子。
应在电话线路的入口端、到开关柜的出口端以及到控制柜的出口端安装相应的保护器。
7）变压器端的保护在变压器低压侧安装第一级电源保护器，在变压器高压侧安装相应的高压避雷器8、接地系统风电机组的接地系统是其防雷保护系统中的一个关键环节，雷电流是通过风机组本身的防雷装置引入地下，故要有良好的防雷接地系统来抑制可能出现的地电位抬高以及高电位反击，从而保证雷击时风机组的安全。